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基于特征子系统的广义短路比导出原理及计算方法
Derivation Principle and Calculation Method of Generalized Short-Circuit Ratio Based on Characteristic Subsystems
辛焕海刘晨曦黄林彬高晖胜鞠平 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45
随着跟网型新能源与电力电子装备的大规模接入，系统电压支撑能力下降，新型电力系统稳定风险上升。针对同构与弱异构场景下广义短路比及临界短路比量化方法不统一的问题，本文从小扰动稳定性出发，提出特征子系统概念及其计算方法，并阐释其物理意义。基于此，建立了广义短路比与临界短路比的通用导出原理与计算框架，并给出了非额定运行、有功反向及含构网型装备等复杂场景下的具体计算公式。算例验证了所提方法的有效性。
解读: 该研究对阳光电源的GFM/GFL产品设计具有重要指导意义。通过特征子系统分析方法，可以精确评估ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网稳定性,优化其在弱电网下的控制性能。研究成果可直接应用于PowerTitan等大型储能系统的电网支撑能力设计,提升产品在高渗透率新能源场景下的适应性。特别是对构网...
系统强度约束下的构网型储能规划在可再生能源电力系统中的应用
System Strength Constrained Grid-Forming Energy Storage Planning in Renewable Power Systems
Yun Liu · Yue Chen · Huanhai Xin · Jingzhe Tu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月
随着基于逆变器的可再生能源逐步替代同步发电机，现代电力系统的系统强度显著下降，可能引发小信号稳定性问题。构网型换流器储能系统虽在提升系统强度方面具有灵活性和有效性，但其规划阶段的经济性与系统强度支撑能力协同优化仍缺乏研究。本文提出一种考虑系统强度约束的构网型储能优化规划方法，以实现期望的小信号稳定裕度。基于广义短路比框架，量化储能容量与位置对系统强度的影响，并构建含特征值约束的选址定容优化模型。考虑有无候选站点数量限制两种场景，设计基于二次支撑函数的迭代优化算法求解。在改进的IEEE 39节点和...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制技术具有重要应用价值。文中提出的基于广义短路比的储能选址定容优化方法，可直接应用于阳光电源储能系统规划方案设计，通过量化储能容量与位置对系统强度的贡献，优化PowerTitan在弱电网场景下的配置策略。特征值约束的...