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摘要
未来将有大量新能源经功率变换器馈入电网，形成新能源机组和同步发电机共存的新型电力系统，这使得电力系统的暂态功角稳定问题更加复杂。文中分析了变流器锁相环平衡点的存在性与同步发电机暂态功角稳定性的联系。基于几何奇异摄动理论，针对含变流器和同步发电机的系统，分析了变流器失去平衡点导致锁相环输出角与同步发电机功角耦合的原因；揭示了高比例变流器接入的电网中更容易发生这种耦合的机理。详细分析了变流器失去平衡点后，锁相环对发电机同步稳定性的两种影响机理：锁相环失稳短暂地增加同步发电机的减速面积导致发电机功角减速；锁相环失稳增加同步发电机加速面积导致发电机功角快速失稳。文中从理论上刻画了发电机功角稳定受锁相环制约的条件，对新型电力系统中功角稳定域的研究具有参考意义。
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单位新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学; 中国电力科学研究院有限公司
