多光伏发电单元并入弱交流电网系统的站内/站网次同步振荡特性分析

赵书强，高瑞鑫，邵冰冰，龙鑫，孙梦雪，李思妍

(河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学)，河北省保定市 071003)

0 引 言

根据国际可再生能源机构统计，2020年全球光伏新增装机127 GW，累计装机容量达到733 GW。我国光伏新增装机48.2 GW，位列全球第一[1]。太阳能作为一种清洁、可再生的能源，在我国的能源战略中越来越受到重视[2]，光伏发电的开发也呈现“规模化分散开发、低压接入、就地消纳”以及“大规模集中开发、中高压接入、高压远距离外送消纳”两种方式并存格局[3]。

然而，我国太阳能发达地区和负荷中心呈逆向分布，光伏电能的高压远距离外送成了必要，但远距离的电能输送也使得光伏电站与大电网之间的连接变得较为薄弱[4]。当交流电网较弱时，规模化光伏发电的集中并网有可能引发系统的次同步振荡(sub-synchronous oscillation, SSO)，威胁系统的安全稳定运行[5]。

目前，新能源并网SSO事故主要出现在风电并网系统中。2012年以来，我国张北地区发生了多起双馈风电机组经串补并网SSO事故[6]。2015年，我国新疆哈密地区发生了永磁直驱风电机组并入弱交流电网SSO事故[7]，引起了学术与工程界的广泛关注。因此，现有的新能源机组并网稳定性问题的研究主要集中在风电[8-11]，对光伏并网稳定性的研究较少。

研究光伏并网稳定性的方法主要分为阻抗法和特征值分析法。基于阻抗分析法，现有研究主要分析交流电网对光伏并网系统稳定性的影响。文献[12-13]分析了电网阻抗对大型光伏电站并网系统稳定性的影响。……