面向低穿场景的配电网大规模分布式光伏静态聚类及等值建模方法

王佰盛; 苗世洪; 谭昊宇; 姚福星; 张迪; 李程昊

doi:doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-2012

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面向低穿场景的配电网大规模分布式光伏静态聚类及等值建模方法

更新时间：2026-04-08

- 面向低穿场景的配电网大规模分布式光伏静态聚类及等值建模方法
- Vol. 47, Issue 3, Pages: 722-731(2026)
- 作者机构：
- 作者简介：
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- DOI：doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-2012
  CLC： TM615
- Online First：07 April 2026，
  
  Published：2026
- 稿件说明：
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王佰盛, 苗世洪, 谭昊宇, et al. 面向低穿场景的配电网大规模分布式光伏静态聚类及等值建模方法[J]. 2026, 47(3): 722-731.
DOI：

王佰盛, 苗世洪, 谭昊宇, et al. 面向低穿场景的配电网大规模分布式光伏静态聚类及等值建模方法[J]. 2026, 47(3): 722-731. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-2012.

摘要

针对目前分布式光伏低电压穿越引发脱网问题日益增多的问题

提出一种面向低穿场景的配电网大规模分布式光伏静态聚类及等值建模方法。首先

分析分布式光伏低电压穿越切换特性

提出考虑各分布式光伏电气距离和装机容量的低穿脱网风险指标;其次

将低穿脱网风险指标作为聚类依据

基于距离代价函数与K-均值聚类算法进行分布式光伏集群划分;最后

根据分布式光伏参数聚合原则

采用REI无损网络等值与Ward网络等值对配电网进行简化等值

并在PSASP中进行仿真算例对比

结果表明：面向低穿场景的配电网大规模分布式光伏静态聚类及等值建模方法可显著提升暂态仿真精度。

Abstract

Aiming at the increasing number of off-grid problems caused by low-voltage ride-through of distributed PV

this paper proposes a static clustering and equivalent modeling method of large-scale distributed PV in distribution networks for low-voltage ride-through scenarios. Firstly

we analyze the low-voltage ride-through switching characteristics of distributed PV

and put forward the low-penetration off-grid risk indices considering the electrical distance and installed capacity of each distributed PV; secondly

we take the low-penetration off-grid risk indices as the basis of clustering

and divide the distributed PV clusters based on the distance cost function and the -means clustering algorithm; lastly

according to the principle of aggregation of the distributed PV parameters

we adopt the REI lossless network equivalence and the Ward network equivalence to lossless the distribution network. and conduct simulation in PSASP for case comparison

the results show that： large-scale distributed PV static clustering and equivalent modeling method for distribution network oriented to the low-voltage ride-through scenario can significantly improve the transient simulation accuracy.

关键词

Keywords

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周孝信, 赵强, 张玉琼, 等. “双碳” 目标下我国能源电力系统发展趋势分析: 绿电替代与绿氢替代[J]. 中国电机工程学报, 2024, 44(17): 6707-6720.

卓振宇, 张宁, 谢小荣, 等. 高比例可再生能源电力系统关键技术及发展挑战[J]. 电力系统自动化, 2021, 45(9): 171-191.

艾琳, 司俊龙, 陈喜军. 2024年中国光伏发电行业发展现状与展望[J]. 水力发电, 2025, 51(6): 1-5.

徐式蕴, 王一鸣, 孙华东, 等. 国外新能源脱网事故对中国电网安全稳定运行的启示[J]. 电力系统自动化, 2024, 48(13): 1-8.

吴红斌, 何叶, 金炜, 等. 基于光伏特性和潮流交替迭代的光伏电站稳态等值建模[J]. 太阳能学报, 2020, 41(2): 333-338.

韩平平, 林子豪, 夏雨, 等. 大型光伏电站等值建模综述[J]. 电力系统及其自动化学报, 2019, 31(4): 39-47.

叶林, 施媛媛, 王启亨, 等. 面向暂态分析的分布式光伏集群多步分群与等值建模[J]. 电力系统自动化, 2023, 47(14): 72-81.

潘学萍, 王卫康, 黄桦, 等. 考虑机网动态交互作用的光伏场群等值建模[J]. 电力自动化设备, 2023, 43(3): 80-85, 109.

张永新, 李飞, 张榴晨, 等. 基于线路阻抗聚类的分布式光伏电站等效建模[J]. 太阳能学报, 2022, 43(5): 312-318.

高剑, 毕悦, 杨亚兰, 等. 光伏电站机电暂态实用化等值建模方法[J]. 科学技术与工程, 2022, 22(2): 556-562.

王晓霞, 俞敏, 霍泽健, 等. 基于近邻传播聚类与LSTNet的分布式光伏电站群短期功率预测[J]. 电力系统自动化, 2023, 47(6): 133-141.

寇凌峰, 徐毅虎, 侯小刚, 等. 一种大规模分散光伏接入配电网的集群划分方法[J]. 可再生能源, 2019, 37(4): 525-530.

孙丽敬, 盛万兴, 吴鸣, 等. 基于模糊C均值聚类的分布式电源集群并网逆变器输出功率置信区间估计方法[J]. 电网技术, 2019, 43(5): 1495-1503.

盛万兴, 季宇, 吴鸣, 等. 基于改进模糊C均值聚类算法的区域集中式光伏发电系统动态分群建模[J]. 电网技术, 2017, 41(10): 3284-3291.

王磊, 张帆, 寇凌峰, 等. 基于Fast Unfolding聚类算法的规模化分布式光伏电源集群划分[J]. 太阳能学报, 2021, 42(10): 29-34.

卢俊杰, 蔡涛, 郎建勋, 等. 基于集群划分的光伏电站集群发电功率短期预测方法[J]. 高电压技术, 2022, 48(5): 1943-1951.

杨龙月, 任烜辰, 蔡智鹏, 等. 高光伏渗透率配电网电压控制策略研究综述[J]. 电网技术, 2024, 48(12): 5056-5070.

GB/T 32826—2016, 光伏发电系统建模导则[S].

李宇泽, 周念成, 侯健生, 等. 计及光伏发电低电压穿越不确定性的主动配电网短路电流概率评估[J]. 电工技术学报, 2020, 35(3): 564-576.

葛路明, 曲立楠, 陈宁, 等. 光伏逆变器的低电压穿越特性分析与参数测试方法[J]. 电力系统自动化, 2018, 42(18): 149-156.

李清, 王拓, 毛炽祖, 等. 计及直流控制特性的混合多馈入直流系统交互作用因子计算方法[J]. 电网技术, 2021, 45(8): 3125-3133.

王旭阳. 大规模光伏电站建模及外特性研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2012.

Q/GDW11537—2016, 电力系统负荷建模导则[S].

LI P X, GU W, WANG L F, et al.Dynamic equivalent modeling of two-staged photovoltaic power station clusters based on dynamic affinity propagation clustering algorithm[J]. International journal of electrical power & energy systems, 2018, 95: 463-475.

孙超强, 潘学萍, 潘生云, 等. 风电场集电网络等值模型结构分析及参数辨识[J]. 电力自动化设备, 2020, 40(10): 85-91.

LI F, WANG Y C, WU F, et al.Review of real-time simulation of power electronics[J]. Journal of modern power systems and clean energy, 2020, 8(4): 796-808.

LI F, HUANG Y, WU F, et al.Research on clustering equivalent modeling of large-scale photovoltaic power plants[J]. Chinese journal of electrical engineering, 2018, 4(4): 80-85.

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