Static Voltage Stability Analysis of Multi-infeed Systems with Renewable Energy and Multiple Static Var Generators

HU Maolin; YUAN Hui; LOU Yuntian; XIN Huanhai

doi:10.7500/AEPS20250830005

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Static Voltage Stability Analysis of Multi-infeed Systems with Renewable Energy and Multiple Static Var Generators

Basic Research | 更新时间：2026-10-16

- Static Voltage Stability Analysis of Multi-infeed Systems with Renewable Energy and Multiple Static Var Generators
- Automation of Electric Power Systems Vol. 50, Issue 20, Pages: 90-98(2026)
- 作者机构：
  
  1.浙江大学工程师学院，浙江省杭州市 310027
  2.广西大学电气工程学院，广西壮族自治区南宁市 530004
  3.浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市 310027
  4.全省可再生能源电气技术与系统重点实验室，浙江省杭州市 310027
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Key R&D Program of China(2023YFB2405900);National Natural Science Foundation of China(52207140);Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of China(LY23E070003)
- DOI：10.7500/AEPS20250830005
  CLC：
- Received：30 August 2025，
  
  Revised：2026-03-03，
  
  Online First：30 June 2026，
  
  Published：25 October 2026
- 稿件说明：
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胡茂琳,袁辉,娄云天等.含多静止无功发生器的新能源多馈入系统静态电压稳定性分析[J].电力系统自动化,2026,50(20):90-98.

HU Maolin,YUAN Hui,LOU Yuntian,et al.Static Voltage Stability Analysis of Multi-infeed Systems with Renewable Energy and Multiple Static Var Generators[J].Automation of Electric Power Systems,2026,50(20):90-98.
胡茂琳,袁辉,娄云天等.含多静止无功发生器的新能源多馈入系统静态电压稳定性分析[J].电力系统自动化,2026,50(20):90-98. DOI： 10.7500/AEPS20250830005.

HU Maolin,YUAN Hui,LOU Yuntian,et al.Static Voltage Stability Analysis of Multi-infeed Systems with Renewable Energy and Multiple Static Var Generators[J].Automation of Electric Power Systems,2026,50(20):90-98. DOI： 10.7500/AEPS20250830005.

摘要

为提升新能源基地电压支撑能力，电网规程要求基地配置一定比例的静止无功发生器（SVG）。然而，SVG如何影响新能源基地静态电压稳定性仍不清晰。为此，提出了一种含多SVG的新能源多馈入系统静态电压稳定性分析方法。首先，推导了适用于静态电压稳定性分析的含多SVG的新能源多馈入系统潮流雅可比矩阵和特征方程；其次，在一定假设条件下，证明了原多馈入系统静态电压稳定性分析可简化为分析最弱特征子系统的静态电压稳定性，并论证了广义短路比适用于含多SVG的新能源多馈入系统静态电压稳定性的分析，在此基础上给出了SVG在恒无功功率控制模式下的两种系统静态电压稳定的充分条件；最后，论证了SVG采用恒交流电压控制模式时，对系统静态电压稳定性提升效果要优于恒无功功率控制模式。仿真算例验证了理论分析和所提静态电压稳定性分析方法的正确性。

Abstract

To enhance the voltage support capability of renewable energy bases

grid codes require that a certain proportion of static var generators (SVGs) should be installed in these bases. However

how SVGs affect the static voltage stability of renewable energy bases remains unclear. To address this issue

a static voltage stability analysis method for multi-infeed systems with renewable energy and multiple SVGs is proposed. Firstly

the power flow Jacobian matrix and characteristic equation of the multi-infeed system with multiple SVGs are derived

suitable for static voltage stability analysis. Secondly

under certain assumptions

it is proved that the static voltage stability analysis of the original multi-infeed system can be simplified to analyzing the static voltage stability of the weakest characteristic subsystem

and it is demonstrated that the generalized short-circuit ratio (gSCR) is applicable to the static voltage stability analysis of multi-infeed systems with multiple SVGs. On this basis

two sufficient conditions for static voltage stability of the system in the constant reactive power control mode of multiple SVGs are provided. Finally

it is shown that when SVGs adopt the constant AC voltage control mode

the improvement in system static voltage stability is superior to that in the constant reactive power control mode. Simulation results verify the theoretical analysis and the correctness of the proposed static voltage stability analysis method.

关键词

Keywords

references

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