新能源接入系統(tǒng)存在穩(wěn)定問題

大力發(fā)展新能源是我國實現雙碳目標的必要舉措，新能源消納必須有與其容量相匹配的系統(tǒng)強度。國內外發(fā)生了多起因系統(tǒng)強度不足導致的電網安全穩(wěn)定事故，如新疆哈密振蕩事故、南澳大停電事故等。系統(tǒng)強度低是制約風光等新能源消納的核心瓶頸。

電網短路比指標:穩(wěn)定性關鍵因素

電網短路比SCR:電網強度指標，描述電網特性，反映電網對并網設備的電壓支撐能力裝備臨界短路比:設備耐受指標，臨界穩(wěn)定時電網的短路比，裝備對弱電網的耐受能力。

電網短路比指標:穩(wěn)定性關鍵因素

系統(tǒng)強度低，裝備間及其與交流電網間的耦合強，振蕩/過電壓方面的穩(wěn)定風險增加

案例:某地風機接入過多，系統(tǒng)強度下降，并網機組N=390臺時振蕩(71Hz/29Hz）

裝備臨界短路比指標:穩(wěn)定性關鍵因素

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

構網裝備的強度提升機理:電壓源特性

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

構網型電力電子裝備:逐漸興起，熱門的構網型儲能、構網型風機、光伏:不依賴電網主動建立電壓，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

構網裝備的強度提升機理:短路比增加

構網容量需求:電壓源外特性將短路比提升至理想值所需容量(降低電壓對電流靈敏度)

短路比再認識: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備為電網強度提供高支撐)

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