驰盈配资 2025年新型电力系统的动强度需求与广义短路比约束安全稳定构建的必要条件探讨报告

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新型电力系统安全稳定构建的关键：从“静强度”到“动强度”的跨越

随着新能源大规模接入电网，电力系统的结构和运行特性发生深刻变化，传统以同步机为主导的电力系统正逐步转向以电力电子设备为支撑的新型电力系统。在这一转型过程中，系统强度——即电网在扰动下维持电压、频率稳定的能力——成为保障安全稳定运行的核心。近期一份学术报告深入探讨了新型电力系统对“动强度”的迫切需求，并提出了以“广义短路比”为核心的系统强度评估新方法，为高比例新能源接入下的电网规划与运行提供了重要理论支撑。

传统电力系统依赖同步发电机，其惯性大、电压支撑能力强，系统强度较高。然而，随着风电、光伏等新能源占比提升，电力电子设备如跟网型变流器成为主力电源，其控制带宽高、惯性低，导致系统对抗扰动的能力下降，电压灵敏度升高，稳定性风险显著增加。报告指出，新能源装机容量快速增长的同时，系统强度指标“广义短路比”呈现明显下降趋势，部分地区甚至从12.0降至2.5，亟需科学方法对系统强度进行精准评估与提升。

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长期以来，工程中常用“短路比”作为衡量电网强度的指标。但其传统形式多基于静态潮流计算，主要反映电压稳态偏移，难以准确刻画系统在动态过程中的稳定性能。尤其在多设备、多场景耦合的新型系统中，传统短路比常出现误判，导致规划保守、经济成本攀升。为此，报告提出从“经验组合”转向“严谨拆解”的分析思路，通过构建宽频灵敏度矩阵，定义具有动态内涵的“广义短路比”，实现了对系统“动强度”的量化表征。

广义短路比基于设备与电网的灵敏度矩阵解耦而得，通过特征子系统分析，将高维复杂系统转化为若干低维关键子系统，从而在保持物理意义清晰的同时，实现“源-网分离”的强度评估。该方法不仅能够反映系统在宽频范围内的动态响应特性，还可明确设备与电网在稳定中的责任边界。相比传统指标，广义短路比在多个实际案例中表现出更高的准确性。例如，在陕北某新能源基地评估中，其判稳结果与实际运行状态一致，而传统方法误差超过27%，避免了因误判导致的无效投资。

在实际应用中，广义短路比已用于新能源承载能力分析、构网设备配置优化、系统强度在线监测与预警等多个方面。研究表明，通过协调优化新能源出力与系统强度约束，可在不新增调相机的情况下将接入极限提升约17%。此外，基于PMU数据的广义短路比在线测量方法，为实现系统强度的实时感知与闭环控制提供了技术路径。构网型设备如储能变流器，也被证实能有效提升广义短路比，增强系统对扰动的耐受能力。

综上所述，广义短路比作为一种面向动强度的系统指标，不仅深化了对电力系统稳定机理的认识，也为新能源高效消纳与电网安全经济运行提供了科学依据。未来，随着电力电子设备进一步普及，系统强度分析将更注重动态特性与多设备协同，推动电力系统从“静态安全”向“动态韧性”演进。这一研究方向的深入，将对构建适应高比例新能源的新型电力系统产生深远影响。

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发布于：广东省

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