計及UPFC的含新能源電網靜態電壓穩定性分析

曹 帥，沈鳳杰，葛亞明，閆朝陽，錢威臣，馬道廣

（1.國網江蘇省電力有限公司，江蘇 南京 210000；2.國電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京 211106；3.南京郵電大學 先進技術研究院，江蘇 南京 210023）

0 引言

目前，以新能源為主體的新型電力系統采用超高壓遠距離輸電和區域電網互聯，在“西電東送、南北互供、全國聯網”的規劃下得到廣泛應用[1]；同時，大規模新能源呈現高比例并網的發展趨勢，截至2020年底，我國新能源發電裝機比例占總裝機規模的42.4%，裝機容量達到9.3億kW，開發規模穩居世界第一[2]，[3]。在大規模新能源發電場景下，解決新能源發電的隨機特性給電力系統穩定運行帶來的挑戰，是當前研究人員重點關注的問題[4]，[5]，其中靜態電壓穩定問題尤為顯著。

針對新能源并入電網后的靜態電壓穩定問題，國內外學者已進行了大量的深入研究，提出了相應的靜態電壓穩定性指標。傳統靜態電壓穩定分析一般以潮流計算為基礎，尋找靜態電壓穩定臨界點，計算得到當前系統節點的電壓穩定裕度，常用的方法有連續潮流法、直接法、非線性規劃法[6]。文獻[7]，[8]基于節點P-V曲線和Q-V曲線，將臨界穩定運行的節點電壓變化值和無功功率變化值的加權和作為綜合電壓穩定指標，評估內部負荷變化時電力系統的電壓穩定性。文獻[9]，[10]按照簡化系統思路和分析配電網的單條線路模型，在潮流計算的基礎上提出配電網靜態電壓穩定指標。但現有的靜態電壓穩定指標大多根據確定的模型進行設計，忽略了負荷波動、新能源發電不確定性等因素，難以充分反映當電力系統受到擾動后整體的運行狀態，限制了靜態電壓穩定指標的通用性。……