计及光伏渗透率的光伏发电系统并网模型稳定性分析

doi:doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0875

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计及光伏渗透率的光伏发电系统并网模型稳定性分析

更新时间：2025-10-22

- 计及光伏渗透率的光伏发电系统并网模型稳定性分析
- Vol. 46, Issue 9, Pages: 571-583(2025)
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- DOI：doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0875
  CLC： TM615
- Published Online：14 October 2025，
  
  Published：2025
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[J]. 2025, 46(9): 571-583.
DOI：

[J]. 2025, 46(9): 571-583. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0875.

摘要

针对光伏渗透率对光伏发电系统并网稳定性影响的问题

鉴于太阳能发电的波动特性以及电网对调节能力的需求

提出一种计及光伏渗透率的光伏发电系统并网模型稳定性分析方法。首先

基于光伏发电并网动态模型

建立光伏发电系统状态空间数学模型;然后

采用分数阶微分方程对光伏发电系统的状态空间数学模型进行优化

利用阶跃响应的方法验证状态空间模型的有效性;最后

分别基于IEEE 14节点和IEEE 33节点系统搭建光伏发电并网模型

采用李雅普诺夫稳定性判据分析得出系统稳定时的光伏渗透率阈值。

Abstract

In light of the influence of photovoltaic penetration on the grid-integrated stability of PV systems

and bearing in mind the fluctuating characteristics of solar power generation as well as the grid's requirements for regulation

this paper proposes a stability analysis approach for a grid - connected model of PV systems that takes photovoltaic penetration into consideration. Firstly

considering the impact of photovoltaic penetration on grid-connected PV systems

a state-space mathematical model of PV systems is established based on the dynamic model of grid-connected PV systems. Then

the state-space mathematical model of PV systems is optimized using fractional-order differential equations

and the validity of the state-space model is verified by means of step response. Finally

PV grid connection models are constructed based on the IEEE 14-bus and IEEE 33-bus systems

and the PV penetration threshold is determined using the Lyapunov stability criterion and state-space model analysis.

关键词

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