【摘 要】
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随着全球气温不断变暖、自然环境不断恶化,实现碳达峰、碳中和对人类的健康发展具有重要意义。在低碳转型与科学技术进步的双重推动下,当今电力系统中风电装机容量与电力电子设备占比不断提升,但由于风电自身随机性与波动性的特点给电力系统暂态电压稳定带来了严重的挑战。因此,本文针对高比例风电场景下的电力系统暂态电压稳定性评估,主要开展了以下工作:首先,本文分析了双馈风力发电机（Doubly Fed Induct
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随着全球气温不断变暖、自然环境不断恶化,实现碳达峰、碳中和对人类的健康发展具有重要意义。在低碳转型与科学技术进步的双重推动下,当今电力系统中风电装机容量与电力电子设备占比不断提升,但由于风电自身随机性与波动性的特点给电力系统暂态电压稳定带来了严重的挑战。因此,本文针对高比例风电场景下的电力系统暂态电压稳定性评估,主要开展了以下工作:首先,本文分析了双馈风力发电机（Doubly Fed Induction Generator,DFIG）的数学模型与控制方式。在此基础上,以风电机组初始状态变量作为聚类指标,利用主成分分析法（Principal Component Analysis,PCA）将变量间的冗余性与相关性进行处理,提取发电机定转子q轴电流、电磁转矩、发电机转速4个主导变量作为分群指标,使用改进的人工蜂群算法（Improve Artificial Bee Colony,IABC）对风电机组进行动态等值建模。其次,通过建立以两节点系统模型为基础,借助牛拉潮流法求解系统网络节点的电压方程,依据电压方程有实数解为边界条件,筛选出系统中的各交流支路构成的静态薄弱断面。同时,当电力系统发生故障扰动时,根据交流支路有功功率、电压幅值及电压相角差的波动轨迹,从而准确判断出薄弱断面中的关键支路与节点。最后,以改进的新英格兰10机39节点系统为模型,利用电力系统分析综合程序（Power System Analysis Software Package,PSASP）对高比例风电并网系统在不同故障持续时间和不同渗透率下分别进行了暂态电压时域仿真。基于时域仿真结果运用多二元表判据分别对系统中枢母线及风电并网母线进行了暂态电压稳定评估。
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