新能源接入系統(tǒng)存在穩(wěn)定問題

大力發(fā)展新能源是我國(guó)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的必要舉措，新能源消納必須有與其容量相匹配的系統(tǒng)強(qiáng)度。國(guó)內(nèi)外發(fā)生了多起因系統(tǒng)強(qiáng)度不足導(dǎo)致的電網(wǎng)安全穩(wěn)定事故，如新疆哈密振蕩事故、南澳大停電事故等。系統(tǒng)強(qiáng)度低是制約風(fēng)光等新能源消納的核心瓶頸。

電網(wǎng)短路比指標(biāo):穩(wěn)定性關(guān)鍵因素

電網(wǎng)短路比SCR:電網(wǎng)強(qiáng)度指標(biāo)，描述電網(wǎng)特性，反映電網(wǎng)對(duì)并網(wǎng)設(shè)備的電壓支撐能力裝備臨界短路比:設(shè)備耐受指標(biāo)，臨界穩(wěn)定時(shí)電網(wǎng)的短路比，裝備對(duì)弱電網(wǎng)的耐受能力。

電網(wǎng)短路比指標(biāo):穩(wěn)定性關(guān)鍵因素

系統(tǒng)強(qiáng)度低，裝備間及其與交流電網(wǎng)間的耦合強(qiáng)，振蕩/過電壓方面的穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)增加

案例:某地風(fēng)機(jī)接入過多，系統(tǒng)強(qiáng)度下降，并網(wǎng)機(jī)組N=390臺(tái)時(shí)振蕩(71Hz/29Hz）

裝備臨界短路比指標(biāo):穩(wěn)定性關(guān)鍵因素

裝備臨界短路比物理意義:單裝備/場(chǎng)站所需要的電網(wǎng)最小短路比，跟網(wǎng)型裝備對(duì)低短路比電網(wǎng)的耐受能力(電網(wǎng)靈敏度太大，失穩(wěn))，典型值1.3~2.2，工程上CSCR~1.5

構(gòu)網(wǎng)裝備的強(qiáng)度提升機(jī)理:電壓源特性

跟網(wǎng)型電力電子裝備:常見風(fēng)光新能源等電力電子設(shè)備，依賴電網(wǎng)電壓的鎖相環(huán)型矢量控制，無功剛性強(qiáng)，因電壓支撐能力較弱

構(gòu)網(wǎng)型電力電子裝備:逐漸興起，熱門的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能、構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)機(jī)、光伏:不依賴電網(wǎng)主動(dòng)建立電壓，能量來源有限可控、電壓源特性、無功隨電壓變化，支撐能力較強(qiáng)

構(gòu)網(wǎng)裝備的強(qiáng)度提升機(jī)理:短路比增加

構(gòu)網(wǎng)容量需求:電壓源外特性將短路比提升至理想值所需容量(降低電壓對(duì)電流靈敏度)

短路比再認(rèn)識(shí):穩(wěn)定視角下短路比初心是反映靈敏度(突破短路電流思維:低短路電流電力電子設(shè)備為電網(wǎng)強(qiáng)度提供高支撐)

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