基于判据感知的电磁暂态短期电压性能指标用于逆变器主导电力系统动态评估
系统与控制
2026-07-07 v1
摘要
逆变器型资源(IBRs)在大规模电力系统中的渗透率不断提高,从根本上改变了扰动后的短期电压动态特性。传统的短路容量(SCC)指标为电网强度提供了有用的筛选指标,但无法完全捕捉动态负荷、换流器控制或保护交互作用下母线扰动后的电压行为。具有高SCC的母线仍可能经历违反运行判据的深度电压跌落、恢复延迟或暂态过电压。本文提出了短期电压性能指标(STVPI),一种基于电磁暂态(EMT)、判据感知的度量,用于量化相对于用户定义性能限值的扰动后电压波形质量。STVPI在半周波级别处理电压信号,通过计算实际波形与理想半正弦参考之间的加权对数幅度比。过电压和欠电压侧的单调恢复包络使用Kullback-Leibler(KL)散度与半正态参考分布进行比较,并通过临界电压包络的KL散度进行归一化,产生两个方向性指标——和——其组合产生基线校正的标量严重度评分。母线级和事件级聚合得出BSTVPI和ESTVPI,能够同时识别动态薄弱母线和关键故障事件。该框架在集成IBR的IEEE 9母线和39母线测试系统上进行了验证。
引用
@article{arxiv.2607.06825,
title = {Criteria-Aware EMT-Based Short-Term Voltage Performance Index for Dynamic Assessment of Inverter-Dominated Power Systems},
author = {Mohammad Almomani and Venkataramana Ajjarapu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.06825},
year = {2026}
}