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考虑实际工况的新能源经柔性直流送出系统强度评估
Strength Assessment of Renewable Energy Integrated via MMC-HVDC Considering Practical Operating Conditions
王祥宇 · 辛焕海 · 傅闯 · 马富艺龙 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
基于广义短路比的电压支撑强度常用于评估新能源经两电平直流系统的稳定性，但难以适用于模块化多电平变流器柔性直流（MMC-HVDC）系统。由于MMC-HVDC内部控制复杂且运行工况多变，传统额定工况下的短路比指标适用性受限。为此，本文从灵敏度角度提出基于广义运行短路比的系统强度评估方法。通过建立频域闭环传递函数矩阵模型，利用灵敏度方程描述系统电压对电流扰动的响应特性；结合阻抗矩阵最大奇异值等效表征MMC-HVDC宽频电压支撑能力，并提出其等效建模方法；将广义运行短路比拓展应用于MMC-HVDC送出系...
解读: 该研究对阳光电源的大型储能和集中式光伏系统具有重要参考价值。文中提出的基于广义运行短路比的系统强度评估方法,可直接应用于ST2000储能变流器和SG350HX光伏逆变器的并网稳定性评估。特别是在大规模新能源基地送出场景中,该方法有助于优化PowerTitan储能系统的电压支撑控制策略,提升系统在复杂...
系统强度视角下设备分频段支撑和构网能力评估
Frequency-Segmented Support and Grid-Forming Capability Assessment of Devices from a System Strength Perspective
庄可好辛焕海黄林彬鞠平 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45
随着新能源逐步替代传统同步机，电力系统强度下降导致失稳风险上升。尽管构网设备具备增强系统强度的潜力，但其支撑能力尚缺乏准确量化。为此，本文提出一种从系统强度视角评估设备支撑与构网能力的方法。通过功率扰动下电压与相角响应的灵敏度矩阵范数表征系统强度，反映小扰动稳定性与鲁棒性；基于奇异值偏导，定量评估设备在不同频段对电压与相角的支撑能力；类比同步机特性，将兼具电压与相角支撑能力的设备定义为构网型设备，仅具单一能力者为支撑型设备。研究为新能源电力系统的安全稳定构建提供了理论依据。
解读: 该研究从系统强度视角评估设备支撑能力的方法,对阳光电源的储能变流器和大功率光伏逆变器产品线具有重要指导意义。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GFM控制优化,特别是PowerTitan大型储能系统的并网稳定性提升。通过量化评估不同频段的电压和相角支撑能力,有助于完善产品的VSG控制...
用于提升高逆变器型电源渗透系统稳定性的协调规划
Coordinated Planning for Stability Enhancement in High IBR-Penetrated Systems
Zhongda Chu · Fei Teng · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
高比例逆变器型电源（IBR）接入给未来电力系统的安全稳定带来严峻挑战，成为实现碳中和的主要障碍之一。跟网型IBR在弱电网下易受小扰动失稳，且暂态过程中因短路电流不足威胁系统保护与稳定性。为此，本文提出一种包含同步调相机与构网型IBR的输电系统协调规划模型，综合考虑小信号与暂态稳定性。通过分析同步机组与IBR的不同特性，推导系统强度与短路电流约束，并采用基于主动采样的数据驱动方法实现高效线性化。算例结果表明，该框架在系统投资与运行经济性方面具有显著价值。
解读: 该协调规划方法对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。研究中的构网型IBR与跟网型IBR协调配置策略，可直接应用于ST系列储能变流器的GFM/GFL双模式切换优化，特别是在弱电网场景下通过PowerTitan储能系统提供短路电流支撑和惯量响应。文中提出的系统强度约束与小信号稳定性分析方法，可指导...