含大規(guī)模風光電源的電網靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析

趙會瑩，楊明玉

(華北電力大學電氣與電子工程學院，河北 保定 071003)

TK 08

A

2096-2185(2017)05-0041-06

10.16513/j.cnki.10-1427/tk.2017.05.007

含大規(guī)模風光電源的電網靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析

趙會瑩，楊明玉

(華北電力大學電氣與電子工程學院，河北 保定 071003)

針對電壓穩(wěn)定評估指標從有功功率或無功功率單方面去評價而產生的結果差異問題，提出了一種用于分析大規(guī)模風電場、光伏電站接入電網后系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的綜合評價指標。通過功率-電壓曲線計算節(jié)點電壓的有功靈敏度指標IP，來研究風電場、光伏電站聯合接入電網后的風光電源有功出力變化對系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響；通過計算含大規(guī)模風光電源的系統(tǒng)節(jié)點電壓-無功靈敏度指標IQ，來進行系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的評估；在這基礎上，根據理想點法將這2種指標進行綜合得到系統(tǒng)的綜合評價指標I.利用評價指標IP、IQ、I對山西省實際電網的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性進行分析，判斷出山西電網中電壓相對薄弱節(jié)點和區(qū)域，并對這3個指標下的電網電壓薄弱區(qū)域進行對比分析，驗證了綜合評價指標的全面性。

靜態(tài)電壓穩(wěn)定性；有功靈敏度指標；節(jié)點電壓-無功靈敏度指標；理想點法

0 引言

隨著科學技術的快速發(fā)展，常規(guī)能源(如煤炭、石油、天然氣)消耗過度，這使得能源緊缺和環(huán)境污染成為各國發(fā)展的主要瓶頸。與其他國家相比，“富煤貧油少氣”是我國獨特的能源結構，這使得我國在探索煤炭的清潔化利用之外，開發(fā)利用清潔的可再生能源是國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分，其中，以風能、光伏電源為代表的間歇性可再生能源的開發(fā)利用，成為可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略決策之一。然而，風電、光伏出力的隨機性、波動性和間歇性，使電網電壓穩(wěn)定問題成為不容忽視的問題[1-2]，因此對電網電壓靜態(tài)穩(wěn)定性進行分析，評估出系統(tǒng)的薄弱節(jié)點，對電網的正常高效運行是很有必要的。

目前，關于系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析方法已經取得了一定的進展，各專家學者從不同的角度分析電網電壓靜態(tài)穩(wěn)定性，并采取不同分析方法，得到系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性評估指標及系統(tǒng)的薄弱節(jié)點。目前電壓薄弱區(qū)域識別的方法有很多，如靈敏度法、奇異值分解法、特征值分解法[3-5]等，文獻[6]利用節(jié)點靜態(tài)電壓穩(wěn)定指標識別系統(tǒng)薄弱節(jié)點，然后通過電壓幅值優(yōu)化來提高薄弱節(jié)點靜態(tài)電壓裕度；文獻[7]計算風機不同出力下反映電網節(jié)點電壓薄弱程度的LC指標，通過統(tǒng)計分析估計電網的薄弱區(qū)域及其薄弱程度；文獻[8]采用電壓變化指標來判定系統(tǒng)的薄弱節(jié)點；文獻[9]通過參數等值和奇異值分解的方法來確定電壓穩(wěn)定薄弱節(jié)點；文獻[10-11]采用模態(tài)分析法來確定電壓薄弱節(jié)點。從以上文獻所涉及的電壓穩(wěn)定性指標可以得出，每一種指標都是從不同的方面來分析，與系統(tǒng)的某種特定運行狀態(tài)有密切的關系，如與有關負荷相關、或者與無功負荷相關等[12]，這使得其有一定的局限性?，F有文獻，也有考慮到單一指標的非全面性，文獻[13]基于理想點法，對有功負荷裕度和靈敏度指標進行綜合評價，文獻[14]通過結構熵權法，提出了由節(jié)點電壓隨風電場發(fā)出有功功率變化的靈敏度指標和節(jié)點無功裕度指標構成的雙重電壓穩(wěn)定指標。本文以2017年山西電網冬季典型運行方式下規(guī)模風電、光伏電源聯合接入電網為研究的主要背景，考慮風光電源聯合影響，利用PSD-BPA潮流程序，分析系統(tǒng)中風電場、光伏電站有功出力聯合變化引起的靈敏度指標IP、含大規(guī)模風光電源的系統(tǒng)節(jié)點電壓-無功靈敏度指標IQ及基于理想點法形成的綜合評價指標I，著重分析在以上3個指標下山西電網的電壓薄弱節(jié)點和薄弱區(qū)域，為山西電網的穩(wěn)定高效運行提供支撐。

1 靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析方法及指標選取

電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性是指在給定的初始運行狀態(tài)下，電力系統(tǒng)遭受擾動后系統(tǒng)中所有母線維持穩(wěn)定電壓的能力，其依賴于負荷需求與系統(tǒng)向負荷供電之間保持或恢復平衡的能力。根據擾動的大小，電壓穩(wěn)定分為小擾動電壓穩(wěn)定和大擾動電壓穩(wěn)定，小擾動電壓穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小擾動后，系統(tǒng)所有母線維持穩(wěn)定電壓的能力，小擾動電壓穩(wěn)定也稱為靜態(tài)電壓穩(wěn)定；大擾動電壓穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)遭受大擾動如系統(tǒng)故障、失去發(fā)電機或線路之后，系統(tǒng)所有的母線保持電壓穩(wěn)定的能力，這過程可能是短期的或長期的，其中，短期電壓穩(wěn)定又稱暫態(tài)電壓穩(wěn)定[15-17]。本文主要針對靜態(tài)電壓穩(wěn)定性進行研究。

1.1基于功率-電壓曲線的靜態(tài)電壓分析及指標選取

功率-電壓(PU)曲線是一種基于電壓穩(wěn)定機理的基本的靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析的工具。其中：P可表示為某區(qū)域的總負荷，也可表示傳輸斷面或區(qū)域聯絡線上的傳輸功率；U為關鍵母線電壓，通過建立負荷與節(jié)點電壓間的關系，能形象地、連續(xù)地顯示隨著負荷或傳輸功率的增加，系統(tǒng)電壓降低乃至崩潰的過程[17]。從繪制的功率-電壓曲線中可以得到：(1)系統(tǒng)節(jié)點負荷靈敏度指標ΔU/ΔP，ΔU為節(jié)點電壓變化量，ΔP為系統(tǒng)有功功率變化量，此計算值越大表明這個節(jié)點越薄弱；(2)系統(tǒng)節(jié)點電壓變化指標(U0-U1)/U1，其中U0表示系統(tǒng)節(jié)點的初始電壓，U1表示系統(tǒng)節(jié)點在負荷或傳輸功率極限狀態(tài)下的電壓，這個指標代表區(qū)域中負荷或傳輸功率增長引起節(jié)點的變化，其計算值越大表明這個節(jié)點越薄弱；(3)系統(tǒng)節(jié)點負荷裕度指標(P1-P0)/P0，其中P0表示系統(tǒng)節(jié)點的初始有功負荷，P1系統(tǒng)節(jié)點的極限有功負荷，這個指標代表區(qū)域的有功裕度，其計算值越小表明這個節(jié)點越薄弱[17]。

本文利用功率-電壓曲線的節(jié)點有功靈敏度指標ΔU/ΔP來研究風電、光伏聯合接入電網對系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響，其中，P代表系統(tǒng)中風電場、光伏電站發(fā)出的總有功功率，U為新能源接入點或其他關鍵母線電壓，可反映當新能源并入系統(tǒng)的功率變化時，系統(tǒng)電壓會隨之發(fā)生改變，進而可實現大規(guī)模風電、光伏并網的電力系統(tǒng)潮流仿真。

1.2基于節(jié)點靈敏度分析的靜態(tài)電壓分析及應用指標選取

靈敏度分析方法是建立在電力系統(tǒng)潮流方程的基礎上，通過某些物理量之間的微分關系來研究系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性[17]。此方法可以判別系統(tǒng)節(jié)點的穩(wěn)定情況、系統(tǒng)的較薄弱節(jié)點及改善措施，主要包括節(jié)點靈敏度分析、線路靈敏度分析和損耗靈敏度分析，其中，節(jié)點靈敏度分析包括由無功擾動或有功擾動引起的各節(jié)點電壓變化值及變化量，線路靈敏度分析包括由線路電抗變化或節(jié)點并聯導納變化所引起的線路有功潮流變化量、系統(tǒng)損耗變化量及節(jié)點電壓變化量,損耗靈敏度分析包括反映節(jié)點發(fā)電或者負荷有功/無功變化對系統(tǒng)損耗的影響及節(jié)點電壓變化對系統(tǒng)損耗的影響。

本文選用無功擾動引起的各節(jié)點電壓變化量即壓-無功靈敏度指標無功擾動來評估含大規(guī)模風光電源的系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性，為此，選擇在每個節(jié)點上加10 Mvar的并聯無功負荷擾動量，根據擾動節(jié)點的電壓變化情況，從而求得各節(jié)點的dU/dQ值，此值越大表明這個節(jié)點越薄弱。

2 綜合靜態(tài)電壓穩(wěn)定性指標

本文著重考慮風光電源聯合并網的電網靜態(tài)電壓穩(wěn)定性，因此對系統(tǒng)中風電場、光伏電站有功聯合變化引起的靈敏度指標IP和含大規(guī)模風光電源的系統(tǒng)節(jié)點電壓-無功靈敏度指標IQ這2個指標進行分析，并采用理想點法形成綜合評價指標I，進而對3個指標下電網節(jié)點電壓穩(wěn)定性進行分析。

2.1指標預處理

假設系統(tǒng)中節(jié)點有n個，由上述2個指標可以形成節(jié)點的指標評價矩陣為

(1)

式中：IiP為節(jié)點i電壓對風電場、光伏電站有功聯合變化引起的有功靈敏度指標；IiQ為含大規(guī)模風光電源的系統(tǒng)中第i個節(jié)點的電壓-無功靈敏度指標。

有功靈敏度指標和節(jié)點的電壓-無功靈敏度指標在判斷系統(tǒng)薄弱節(jié)點時，都為指標值越大，則表示節(jié)點越薄弱，但在計算中，前者采用標幺值計算，后者采用的是有量綱的數值計算，因此，二者會在數量級上有一定的差別，為此，使用如下的標準化法進行處理：

(2)

2.2理想點法

(3)

利用以上敘述的理想點法，并考慮風光聯合有功變化靈敏度指標及含大規(guī)模風光電源的系統(tǒng)節(jié)點電壓-無功靈敏度指標，進行綜合靜態(tài)電壓穩(wěn)定性指標。評價計算步驟如下：

(1) 利用式(1)形成節(jié)點的指標評價矩陣；

(4) 利用式(3)計算節(jié)點的綜合靜態(tài)電壓穩(wěn)定性指標為：

(4)

式中ωP+ωQ=1。ωP和ωQ的取值代表了風電場、光伏電站風光聯合出力變化及節(jié)點無功對系統(tǒng)電壓的影響程度，可根據實際系統(tǒng)兩者對電壓的影響程度，對二者取一定的數值，計算出各點的綜合靜態(tài)電壓穩(wěn)定性指標，對指標進行降序排列，從而得到系統(tǒng)各節(jié)點的電壓薄弱程度排序。

3 算例分析

3.1電網運行概況

本文對我國山西電網進行綜合電壓穩(wěn)定指標計算，山西電網擁有晉北特、晉中特、長治3座1 000 kV變電站，變電容量均為2×3 000 MVA(晉北特、晉中特與山西500 kV及220 kV電網無直接電氣聯系)，500 kV網架層面上，山西電網形成了“三縱四橫”的500 kV骨干網架。山西電網2017年冬季典型運行方式下，山西電網機組出力共計42 529.1 MW，總負荷為24 192.3 MW。其中，風電電源同時率按0.67考慮，出力共計7 737.8 MW；光伏電源同時率按0.78考慮，出力共計2 367.3 MW，新能源電源出力共計10 105.1 MW，占全省發(fā)電出力的23.8%。針對系統(tǒng)中大規(guī)模新能源并網對電壓的靜態(tài)穩(wěn)定進行分析。

采用PSD-BPA潮流作為本次研究的主要工具，計算得到山西電網中風電場、光伏電站中風光電源聯合出力波動時，節(jié)點電壓對風電場、光伏電站所發(fā)聯合有功功率的靈敏度指標IP=ΔU/ΔP，及節(jié)點電壓-無功靈敏度指標IQ=dU/dQ，并在Matlab中實現綜合電壓穩(wěn)定指標。

3.2仿真計算

2017年山西電網冬季典型方式下,風電場、光伏電站的有功出力可能在零至最大出力之間波動，其中風機、光伏電源運行在恒功率因數方式下，功率因數恒為1，所有風電場及部分光伏電站內部裝有動態(tài)無功補償裝置。在風電光伏出力變化過程中系統(tǒng)低壓無功補償、其他機組開停機方式以及機組機端電壓等均保持不變?？紤]系統(tǒng)側和風電場、光伏電站內動態(tài)無功補償裝置的穩(wěn)態(tài)調節(jié)作用，模擬山西新能源基地各風電場及光伏電站出力從零到最大的變化情況，從而可得到系統(tǒng)各節(jié)點的電壓對風電場、光伏電站所發(fā)有功功率的靈敏度指標IP。

2017年山西電網冬季典型方式下，在系統(tǒng)每個變電站母線處加上大小為10 Mvar的并聯無功負荷擾動量，觀察各節(jié)點的電壓變化情況，從而計算出含大規(guī)模風光電源系統(tǒng)各節(jié)點的電壓-無功靈敏度指標IQ。

由于節(jié)點數目過多，本文對長治1 000 kV側母線、22個500 kV側母線及185個220 kV側母線的有功功率的靈敏度指標和節(jié)點電壓-無功靈敏度指標進行了數據記錄及數據處理，限于篇幅有限，本文列出了指標數值較大的前20個節(jié)點數據，其原始記錄及數據預處理結果如表1、2。綜合考慮風電場、光伏電站的有功出力及各節(jié)點的無功擾動，本文理論上認為兩者對節(jié)點的電壓穩(wěn)定性影響相同，取ωP=ωQ=0.5，從而可計算出和節(jié)點的綜合電壓穩(wěn)定指標，表3列出了數值較大的前30個節(jié)點。

3.3計算結果分析

從仿真計算結果可以看出，2017年山西電網冬季典型方式下，當山西新能源基地各風電場及光伏電站出力從零到最大的變化及增加無功擾動時，從各節(jié)點電壓變化情況來看，各母線電壓均在正常運行范圍內，電網電壓是穩(wěn)定的。

表1中，從有功變化靈敏度指標排序的前20個節(jié)點中可以看出，其中有10個位于大同地區(qū)，8個位于朔州地區(qū)，2個位于忻州地區(qū)，這些節(jié)點都位于山西北部，并且多處于電網末端風電場、光伏電站并網相連的節(jié)點。

表1 有功靈敏度指標記錄及其預處理Table 1 Recording and preprocessing of active sensitivity index

表2 節(jié)點電壓-無功靈敏度指標記錄及其預處理Table 2 Recording and preprocessing of node voltage reactive sensitivity index

表3 綜合電壓穩(wěn)定指標排序Table 3 Sort of integrated voltage stability index

由表2可以看出，電壓-無功靈敏度指標較大的節(jié)點位置分布較分散，2個指標從不同的角度去評價節(jié)點存在較大的差異。從IP、IQ指標分析得到的系統(tǒng)節(jié)點靜態(tài)電壓穩(wěn)定性差異可以發(fā)現，當山西省內各地區(qū)的電網結構有不同，且其電源、負荷分配也不盡相同時，IP、IQ指標對風光電源聯合系統(tǒng)中母線電壓穩(wěn)定性的影響程度也不同，本文采用理想點法客觀、公正的評價指標，得到更加精確的分析結果。

表3中，I指標得到的結果與單個指標得到的結果是部分一致的，有些節(jié)點的電壓穩(wěn)定性一直較好，而部分節(jié)點的電壓穩(wěn)定性變化較大，如壺泉220 kV變電站母線電壓隨風電場、光伏電站出力波動變化較大，但是其緊鄰同步發(fā)電機，抵抗無功擾動的能力較大，電壓穩(wěn)定性較好，興縣220 kV變電站母線抵抗無功擾動的能力較小，但其受而風電場、光伏電站出力波動變化較小，電壓穩(wěn)定性較差。因此從分析結果可以看出，I指標結果綜合考慮了大規(guī)模風電、光伏電源聯合并網系統(tǒng)中節(jié)點的并聯無功負荷變化對系統(tǒng)母線靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響，克服了IP、IQ指標評價結果的非全面性。采用綜合電壓穩(wěn)定指標更加合理全面地分析系統(tǒng)接入大規(guī)模風電場、光伏電站后風電機組、光伏電源出力的波動性和抗無功擾動的能力，更加準確地分析系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性。

4 結論

(1) 本文基于2017年山西電網冬季典型運行方式下，大規(guī)模風電、光伏電源聯合接入系統(tǒng)后可能對系統(tǒng)節(jié)點的電壓穩(wěn)定造成影響這一點，利用功率-電壓曲線和靈敏度分析法對實際系統(tǒng)進行了靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析，并提出綜合電壓穩(wěn)定指標，克服了單一指標的片面性和結果差異性，綜合考慮了有功和無功功率對電壓的影響，結果更加全面、準確。

(2) 通過理想點法計算綜合電壓穩(wěn)定指標，能夠實現對系統(tǒng)節(jié)點電壓薄弱程度的客觀、公正、合理的評價，使結果更加可靠。

(3) 通過綜合電壓穩(wěn)定指標得到的系統(tǒng)節(jié)點電壓薄弱程度排序，可采取加強薄弱節(jié)點網架結構或加裝無功補償裝置的措施，提高節(jié)點的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性。

[1] 汪寧渤， 馬彥宏， 王建東． 大規(guī)模風電集中并網對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的影響[J]. 電力建設， 2011， 32(11)： 77-80．

WANG Ningbo， MA Yanhong， WANG Jiandong． Analysis of power system security and stability caused by large-scale wind power grid integration[J]． Electric Power Construction， 2011， 32(11)： 77-80．

[2] 丁明， 王偉勝， 王秀麗， 等. 大規(guī)模光伏發(fā)電對電力系統(tǒng)影響綜述[J]. 中國電機工程學報， 2014， 34(1)： 1-14．

DING Ming， WANG Weisheng， WANG Xiuli， et al．A review on the effect of large-scale PV generation on power systems[J]． Proceedings of the CSEE， 2014， 34(1)： 1-14．

[3] BEGOVIC M M， PHADKE A G． Control of voltage stability using sensitivity analysis[J]． IEEE Transaction on Power Systems， 1992， 7(1)： 114-123．

[4] 李興源， 王秀英． 基于靜態(tài)等值和奇異值分解的快速電壓穩(wěn)定性分析方法[J]． 中國電機工程學報， 2003， 23(4)： 1-4， 20．

LI Xingyuan， WANG Xiuying． Fast voltage stability analysis methods based on static equivalence and singular value resolution[J]． Proceedings of the CSEE， 2003， 23(4)： 1-4， 20．

[5] NAM H K, KIM Y K, SHIM K S, et al. A new eigen-sensitivity theory of augmented matrix and its applications to power system stability analysis[J]. IEEE Transactions onPower Systems, 2000, 15(1): 363-369．

[6] 傅旭， 付翀麗， 黃明良. 一種提高電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度的切負荷算法[J]. 電力建設， 2014， 35(9)： 71-75.

FU Xu， FU Zhongli， HUANG Mingliang． A New Load shedding algorithm to improve static voltage stability margin for power system[J]． Electric Power Construction， 2014， 35(9)： 71-75．

[7] 姜惠蘭， 秦景忠， 鄭雙琦， 等． 含風機電網靜態(tài)電壓穩(wěn)定薄弱區(qū)域分析[J]． 電力系統(tǒng)及其自動化學報， 2015， 27(12)： 7-11．

JIANG Huilan, QIN Jingzhong, ZHENG Shuangqi, et al. Study on weak area of static voltage stability for grid containing wind farms[J]. Proceedings of the CSU-EPSA， 2015， 27(12)： 7-11．

[8] OBADINA O O， BERG G J． Identifying electrically weak and strong segments of a power system from a voltage stability viewpoint[J]． IEE Proceedings of Generation， Transmission and Distribution， 1990， 137(3)： 205-212．

[9] 陳敏， 張步涵， 段獻忠， 等．基于最小奇異值靈敏度的電壓穩(wěn)定薄弱節(jié)點研究[J]． 電網技術， 2006， 30(24)： 36-40．

CHEN Min， ZHANG Buhan， DUAN Xianzhong， et al．Study on weak buses of voltage stability based on sensitivity of minimum singular value[J]． Power System Technology， 2006， 30(24)： 36-40．

[10] GAO B， MORISON G K， KUNDUR P． Voltage stability evaluation using modal analysis[J]． IEEE Transaction on Power Systems， 1992， 7(4)： 1529-1542．

[11] 韓光， 丁曉群， 劉小波， 等． 基于模態(tài)技術和Q-U 曲線的一種電壓穩(wěn)定性指標[J]． 繼電器， 2006， 34(6)： 21-23．

HAN Guang， DING Xiaoqun， LIU Xiaobo， et al． An index of voltage stability based on modal analysis and Q-U curve[J]． Relay， 2006， 34(6)： 21-23．

[12] 高鵬， 石立寶， 姚良忠， 等． 辨識電網薄弱節(jié)點的多準則綜合電壓穩(wěn)定指標[J]． 電網技術， 2009， 33(19)： 26-31．

GAO Peng， SHI Libao， YAO Liangzhong， et al． A multi-criterion integrated voltage stability index for weak buses identification[J]． Power System Technology， 2009， 33(19)： 26-31．

[13] 盧錦玲， 石少通， 盧洋． 含大規(guī)模風電場的電網靜態(tài)電壓穩(wěn)定

性評估[J]． 電力系統(tǒng)及其自動化學報， 2015， 27(6)： 73-80．

LU Jinling， SHI Shaotong， LU Yang． Static voltage stability assessment on the grid with large-scale wind farm connection[J]． Proceedings of the CSU-EPSA， 2015， 27(6)： 73-80(in Chinese)．

[14] 王穎, 趙俊楷, 侯杰群. 基于一種綜合指標的河北南網靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析[J]. 智能電網, 2016(11): 1093-1098.

WANG Ying， ZHAO Junkai， HOU Jiequn. Analysis of static voltage stability for Hebei southern power grid based on a new integrated index[J]. Smart Grid, 2016(11): 1093-1098.

[15] 中華人民共和國國家經濟貿易委員會．DL 755—2001 電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則[S]. 北京： 中國電力出版社， 2011.

[16] IEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions. Definition and classification of power system stability[J]. IEEE Transactions on Power Systems， 2004， 19(2)： 1387-1401.

[17] 湯涌. 電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性分析[M]. 北京： 科學出版社， 2011.

StaticVoltageStabilityAnalysisonGridWithLargeScaleWindandPhotovoltaicPower

ZHAO Huiying, YANG Mingyu

(School of Electrical & Electronic Engineering, North China Electrical Power University, Baoding 071003, Hebei Province, China)

The voltage stability index was merely established from the perspective of active power or reactive power, and it might generate different results. In order to solve the problem, this paper proposes an integrated voltage stability index to analyze the static voltage stability of the grid with large scale wind farm and photovoltaic plant connection. On one hand, it obtains the active sensitivity index IP of node voltage through power-voltage curve to study the impact of the active power change of wind-photovoltaic generation of the grid with wind farm and photovoltaic plant connection on the voltage stability of system. On the other hand, the node voltage reactive sensitivity index IQ of the grid with wind farm and photovoltaic plant connection is used in evaluating voltage stability of power system. On this basis, the integrated voltage stability index I is proposed by the integration of the above two indices based on ideal point method. We use the evaluation indexes IP, IQ and I to analyze the static voltage stability of the actual power grid in Shanxi province, which can identify the weak buses and areas of Shanxi grid. The comparison and analysis of the weak area of power grid under these three indexes verifies the comprehensiveness of the comprehensive evaluation index.

static voltage stability; active sensitivity index; node voltage reactive sensitivity index; ideal point method

趙會瑩

2017-06-15

趙會瑩(1991—)，女，碩士研究生，研究方向為新能源并網技術，ncepu_zhy@126.com。楊明玉(1965—)，副教授，研究方向為電力系統(tǒng)保護與控制、新能源并網技術。

(編輯 蔣毅恒)