高比例电力电子电力系统稳定性的统一性判据研究（一）：场站稳定判据

作者：孙华东; 王一鸣; 高磊; 郭强; 许涛; 宋瑞华; 李亚楼; 贺静波

来源：中国电机工程学报, 2021, 1-11.

• 高比例电力电子电力系统
• 稳定性分析
• 统一性稳定判据
• 鲁棒控制理论
• 多变量频域控制理论

新版《电力系统安全稳定导则》明确提出“新能源场站短路比应达到合理水平”，但目前仍欠缺具体的评价方法和标准，无法有效量化电力电子电源集群接入交流电网的稳定程度。针对上述问题，本文提出了一种面向电力电子电源场站稳定性分析的统一性稳定判据。首先，论述了动态统一性指标的定义和指标特性，并基于鲁棒控制理论和多变量频域控制理论提出了并网系统的稳定性判据，实现了电磁尺度的稳定性风险精确度量；其次，在忽略电力电子电源、电网及其控制系统动态特性的条件下，将动态统一性指标退化为基于机电尺度相量模型的静态统一性指标，实现了高效率的稳定性风险初筛；再次，构造了用于场站稳定性风险初筛和精确度量的两维统一性稳定指标（unification stability index， USI），提升了场站稳定性评估的效率和准确率。最后，基于我国西北地区的案例验证表明，本文提出的统一性稳定判据可有效量化场站并网系统的安全稳定性。

• 单位
  国家电力调度控制中心; 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室; 中国电力科学研究院有限公司; 清华大学