计及分布式光伏故障穿越能力的配电网广义负荷建模及参数辨识

印希宇; 崔涵; 陈小月; 丁玉杰; 宋锐; 李春来

doi:10.7500/AEPS20241024005

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计及分布式光伏故障穿越能力的配电网广义负荷建模及参数辨识

学术研究 | 更新时间：2025-09-25

- 计及分布式光伏故障穿越能力的配电网广义负荷建模及参数辨识
- Generalized Load Modeling and Parameter Identification for Distribution Networks Considering Fault Ride-through Capability of Distributed Photovoltaic
- 电力系统自动化 2025年49卷第18期页码：55-64
- 作者机构：
  
  1.武汉大学电气与自动化学院，湖北省武汉市 430072
  2.国网青海省电力公司电力科学研究院，青海省西宁市 810008
- 作者简介：
  
  印希宇(1996—)，女，博士研究生，主要研究方向：电力系统电磁暂态仿真、新能源电压稳定性。E-mail：YinXYyxy@whu.edu.cn
  崔涵(1999—)，女，硕士研究生，主要研究方向：电力系统过电压防护与绝缘配合。E-mail：2021202070064@whu.edu.cn
  陈小月(1987—)，女，通信作者，博士，副教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统过电压、电力系统电磁暂态仿真。E-mail：chenxiaoyue@whu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家电网公司科技项目(5500-202334116A-1-1-ZN)
- DOI：10.7500/AEPS20241024005
  中图分类号：
- 收稿日期：2024-10-24，
  
  修回日期：2025-03-13，
  
  网络出版日期：2025-06-27，
  
  纸质出版日期：2025-09-25
- 稿件说明：
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印希宇,崔涵,陈小月等.计及分布式光伏故障穿越能力的配电网广义负荷建模及参数辨识[J].电力系统自动化,2025,49(18):55-64.

YIN Xiyu,CUI Han,CHEN Xiaoyue,et al.Generalized Load Modeling and Parameter Identification for Distribution Networks Considering Fault Ride-through Capability of Distributed Photovoltaic[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(18):55-64.
印希宇,崔涵,陈小月等.计及分布式光伏故障穿越能力的配电网广义负荷建模及参数辨识[J].电力系统自动化,2025,49(18):55-64. DOI： 10.7500/AEPS20241024005.

YIN Xiyu,CUI Han,CHEN Xiaoyue,et al.Generalized Load Modeling and Parameter Identification for Distribution Networks Considering Fault Ride-through Capability of Distributed Photovoltaic[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(18):55-64. DOI： 10.7500/AEPS20241024005.

摘要

随着分布式光伏接入电力系统的比例增加，传统负荷模型对配电网动态负荷特性的描述能力下降。文中提出将传统负荷模型与光伏并网系统模型相结合，建立了计及分布式光伏高/低电压穿越能力的配电网广义负荷灰箱模型。在PSCAD中搭建了配电网详细电磁暂态模型进行灵敏度分析，以确定广义负荷模型中的待辨识参数，并提出广义负荷参数辨识方法。与电网实测数据对比，含分布式光伏接入的配电网系统详细电磁暂态模型运行结果误差在2%以内，验证了详细模型的准确性。基于详细模型对广义负荷模型进行参数辨识和模型校验，结果表明，配电网侧发生电压跌落和升高故障时，提出的计及分布式光伏故障穿越能力的配电网广义负荷灰箱模型能够很好地反映配电网的动态特性，满足电力系统稳态及故障场景下的分析需求。

Abstract

With the increasing proportion of distributed photovoltaic (PV) integrated into power systems

the capability of conventional load models to describe dynamic load characteristics in distribution networks has degraded. A gray-box model of generalized load for distribution networks that incorporates both conventional load models and PV grid-connected system models is proposed considering the high/low voltage ride-through capability of distributed PV. A detailed electromagnetic transient model of the distribution network is constructed in PSCAD for sensitivity analysis to determine the unknown parameters of the generalized load model

and a parameter identification method for the generalized load is proposed. Comparisons with field measurement data show that the operation results of the detailed electromagnetic transient model of the distribution network system with distributed PV integration exhibit errors within 2%

validating the accuracy of the detailed model. Based on the detailed model

parameter identification and model validation are performed for the generalized load model. The results demonstrate that during voltage sag and swell faults on the distribution network side

the proposed gray-box model of generalized load considering the fault ride-through capability of distributed PV can effectively capture the dynamic characteristics of the distribution network and meet the analysis requirements for both steady-state and fault scenarios of power systems.

关键词

Keywords

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