高比例新能源替代常规电源后系统暂态稳定与电压稳定的演化机理

新能源发电的出力及调节特性与常规机组相比差异较大,随着并网新能源规模的扩张,更多的常规机组出力被新能源出力替代,系统的稳定特性也将发生改变。以高比例新能源电力系统的微分代数方程(differential algebraic equations,DAEs)为基础,运用矩阵分析理论,以网络方程是否存在合理代数解作为电压稳定的判据,推导出高比例新能源电力系统受扰后电压稳定的必要条件,并由此得到系统中常规机组被新能源机组替换后,稳定主导模式由暂态稳定演化为电压稳定时替换功率与导纳矩阵之间的关系。最后,利用WSCC3机9节点系统和新英格兰10机39节点系统仿真算例对上述结论进行验证,进而说明在高比例新能源电路系统中,电压稳定风险高于暂态稳定风险。