【精彩论文】新能源低电压穿越无功电流对暂态电压安全约束的影响

观点凝练

摘要：新能源汇集系统常呈现弱电网特征，在故障过程中电压波动较大，新能源机组由于低电压和暂态过电压脱网的问题凸显。首先建立新能源汇集系统中新能源机端的电压电流关系，考虑低电压和暂态过电压安全约束，通过理论推导，给出新能源在低/高电压过程中输出无功电流应满足的约束条件。然后将新能源汇集系统按照短路比分类，针对不同短路比（short circuit ratio, SCR）的系统，给出了差异化的新能源低/高电压过程无功电流响应指标要求。
结论：本文针对新能源汇集系统典型电气参数，研究了考虑短路故障低电压安全约束和短路故障清除后暂态过电压安全约束下，不同短路比并网条件下新能源机组低电压过程支撑容性无功电流程度的推荐范围。

（1）低电压约束：以新能源汇集地区500 kV双回线三相短路为最严苛工况，在只考虑新能源机组输出容性无功电流的条件下，以新能源机端电压≥0.2（p.u.）为约束，给出新能源机组低电压过程容性无功电流支撑幅度下限，若按照“I_qwt=(0.8−U_wt)K_iqwt” 的公式规范无功电流， 则推荐K_iqwt≥1.5。

（2）暂态过电压约束：考虑新能源汇集系统线路对地电容最大的工况，在只考虑新能源机组输出容性无功电流的条件下，以新能源机端在短路故障清除后电压≯1.7（p.u.）为约束，给出新能源机组低电压过程容性无功电流支撑幅度上限，该上限与系统短路比相关， 若按照“I_qwt=(0.8−U_wt)K_iqwt” 的公式规范无功电流， 则推荐在Z_SCR>2.6的系统中，K_iqwt≯3，在2.6>Z_SCR>1.5的系统中，K_iqwt≯0.836 4Z_SCR−0.374 6。

引文信息

刘辉, 王阔. 新能源低电压穿越无功电流对暂态电压安全约束的影响[J]. 中国电力, 2022, 55(2): 152-158.LIU Hui, WANG Kuo. LVRT reactive current index of renewable units based on the constraints of transient voltage[J]. Electric Power, 2022, 55(2): 152-158.

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编辑：于静茹

校对：蒋东方

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