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光伏发电技术
★ 5.0
逆变器主导的网状电力系统暂态稳定性的稳定裕度指标
A Stability Margin Indicator for Transient Stability of Inverter-Dominated Mesh Power Networks
| 作者 | Hansi Wijayalath · Harith Udawatte · Mohammad Hasan Ravanji · Nabil Mohammed · Behrooz Bahrani · David J. Hill |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Systems |
| 出版日期 | 2025年9月 |
| 技术分类 | 光伏发电技术 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 逆变器资源 暂态稳定性 稳定性裕度指标 多集群网状网络 暂态稳定性分析 |
语言:
中文摘要
太阳能光伏和风力发电机等基于逆变器的电源渗透率不断提高,正在改变现代电力系统,导致机械惯性降低,并给暂态稳定(TS)分析带来了新挑战。本文通过引入定量的稳定裕度指标,提出了一种用于指示以逆变器为主的网状网络暂态稳定性的新方法。该研究聚焦于多集群网状网络配置中的电网形成型逆变器和电网跟随型逆变器。通过推导局部公共母线电压的通用表达式并分析功率和电流流动,所提出的方法提供了一个定量值和一种计算效率高的工具,无需求解微分方程即可确定暂态稳定裕度。大量仿真验证了所提出指标和工具的有效性,证明了它们在复杂电力网络暂态稳定分析中的能力。
English Abstract
The increasing penetration of inverter-based resources, such as solar photovoltaic and wind turbines, is transforming modern power systems, leading to a reduction in mechanical inertia and posing new challenges to transient stability (TS) analysis. This paper presents a novel method for indicating transient stability in inverter-dominated mesh networks by introducing a quantitative stability margin indicator. The study focuses on grid-forming inverters and grid-following inverters in multi-cluster mesh network configurations. By deriving a generalized expression for the local common bus voltage and analysing the power and current flow, the proposed method provides a quantitative value and a computationally-efficient tool to determine the TS margin without solving differential equations. Extensive simulations validate the effectiveness of the proposed indicator and tool, demonstrating their capability for TS analysis in complex power networks.
S
SunView 深度解读
该稳定裕度指标技术对阳光电源构网型控制产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统,该指标可量化评估GFM控制模式下的暂态稳定裕度,优化虚拟同步机参数整定,提升弱电网适应性。对于SG系列光伏逆变器在高渗透率场景的并网稳定性分析,该方法能快速识别临界稳定边界,指导控制策略切换逻辑设计。结合iSolarCloud平台,可实现网状电网拓扑下的实时稳定性监测与预警,为多机并联系统的协调控制提供理论依据,支撑阳光电源在新型电力系统中的技术领先地位。