CN113297861A - 评估同步电网中新能源极限接入能力的实验方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种评估同步电网中新能源极限接入能力的实验方法及系统。在给定的网架结构和负荷水平下，确定初始开机方式，并搭建RTDS实验仿真平台。通过故障扫描，找出使得电网暂态安全裕度最低的制约故障。若所有故障下，系统均能保持暂态稳定，则根据同步机组对暂态电压的轨迹灵敏度排序，将灵敏度最低的开机机组替换为新能源出力，并重新扫描新方式下的暂态稳定性，不断迭代关闭同步机组，直至系统暂态失稳。当系统存在局部暂态失稳问题时，采取一定的改善措施解决制约故障风险后，继续迭代，最终得到受制于全局性暂态不安全问题的电网新能源的极限接入量。本发明能够为电网的发展规划和方式安排提供理论支撑。

Description

评估同步电网中新能源极限接入能力的实验方法及系统

技术领域

本发明涉及一种评估同步电网中新能源极限接入能力的实验方法及系统，属于电力系统及其自动化技术领域。

背景技术

随着电子电子化的新能源机组的大规模并网，使得以同步发电机多质量块、惯性、阻尼运动、机电暂态过程为特征的传统交流电网的系统特性发生深刻变化。由于新能源机组通常通过逆变器并网，没有转动惯量，且基本不提供短路电流，大幅降低了枢纽电站的短路容量，交流系统强度及系统整体惯量水平均大幅下降，系统的电压、频率等稳定面临新的巨大挑战。目前新能源耐频、耐压能力低，且基本不参与电网调频、调压，电网的暂态调节能力也大幅下降。

近年来，我国的新能源装机容量快速增长，但是受制于系统的调峰能力、送出通道、暂态安全等因素影响，新能源的消纳问题相对突出，而系统的暂态稳定安全是限制新能源消纳能力的关键因素。如何量化评估特定同步电网中新能源的极限接入能力已经成为迫切需要解决的技术难题，该难题的突破将对保证新能源并网后系统的安全稳定运行具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种评估同步电网中新能源极限接入能力的实验方法及系统，以解决在多个不确定边界条件下量化评估电网极限能力的难题，给电网的规划发展和运行方式安排提供技术支撑。本发明针对，基于RTDS(实时数字仿真仪，Real TimeDigital Simulator)仿真平台的搭建，通过实验迭代的方法，在求取特定电网中新能源的极限接入量的同时，给出提高系统暂态稳定水平的控制措施、元件参数的设置建议以及实现最大接纳能力的开机方式需求。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种评估同步电网中新能源极限接入能力的实验方法，包括如下步骤：

步骤S1，基于搭建好的RTDS实验仿真平台，以预先确定的扫描故障集进行故障扫描，找出使得系统暂态安全裕度最低的制约故障，若系统暂态安全裕度大于零，则转步骤S2，否则，转步骤S3；

步骤S2，基于当前运行方式，以单台同步机组为单位，逐个关机，并同步增加新能源出力，维持系统功率平衡，分别仿真分析制约故障下各同步机组对系统电压的轨迹灵敏度；根据灵敏度排序，将灵敏度最低的同步机组替换为新能源出力，并转步骤S1；

步骤S3，当系统暂态失稳的形式为非频率稳定问题时，则针对具体问题，在局部电网增加补强措施，并转步骤S1；

当系统暂态失稳的形式为频率稳定问题时，则增加新能源一次调频功能，重新进行故障扫描：若系统的暂态失稳形式转为非频率稳定问题，则针对具体问题，在局部电网增加补强措施，并转步骤S1；若系统的暂态安全裕度大于零，则转步骤S2；否则，恢复最后一台被替换的同步机组，此时并网的新能源量为给定负荷方式下的极限接入能力。

进一步地，所述RTDS实验仿真平台根据给定的同步电网网架结构和负荷水平搭建，其初始开机方式通过以下步骤确定：

获取系统的总负荷P_L、系统与外网之间的交直流联络线的功率交换总和P_line、系统有功损耗P_loss、各同步机组的最小技术出力P_imin，其中i＝1,2……n，n为系统中所有同步机组的总台数，以及各同步机组的历史开机时间排序T₁＞T₂…＞T_i…＞T_n；

若

则将系统中所有同步机组开机，并按照最小技术出力P_imin出力；系统中新能源的总出力为

根据各个新能源电站的装机容量，采用相同的出力系数将新能源的总出力分配给各个新能源电站；

若

则从同步机组n开始逐个剔除，直至

m为剩余同步机组的总台数；将该m台同步机组开机，并按照最小技术出力P_imin出力；系统中新能源的总出力为

根据各个新能源电站的装机容量，采用相同的出力系数将新能源的总出力分配给各个新能源电站。

进一步地，所述系统暂态安全裕度是制约故障下暂态功角稳定裕度的最小值或暂态电压稳定裕度的最小值或暂态电压跌落可接受性裕度的最小值或暂态阻尼裕度的最小值或暂态频率安全裕度的最小值。

进一步地，所述暂态功角稳定裕度、暂态电压稳定裕度、暂态电压跌落可接受性裕度、暂态阻尼裕度和暂态频率安全裕度以及所述系统暂态安全裕度是基于预定确定的暂态稳定判据，采用暂态安全定量分析方法计算得到的。

进一步地，所述各同步机组对系统电压的轨迹灵敏度，通过以下步骤获得：

基于当前运行方式的故障扫描结果，找出使得关键母线节点的加权暂态电压稳定裕度最低的故障N_k；

依次关闭一台同步机组，同时由各新能源电站按照装机容量分配缺额的有功出力，实现功率平衡，仿真得到故障N_k下各同步机组对系统电压的轨迹灵敏度。

进一步地，所述关键母线节点是能够反映主网电压特性的关键母线节点，根据系统的网架结构和负荷分布特点确定。

进一步地，所述关键母线节点的加权暂态电压稳定裕度根据以下公式计算得到：

式中，η_vd为关键母线节点的加权暂态电压稳定裕度；w为选取的关键母线节点的总数；W_bj为节点j的权重；η_vdj为节点j在故障N_k下的暂态电压稳定裕度。

进一步地，所述轨迹灵敏度通过以下公式计算得到：

式中，I_TSi为同步机组i对系统电压的轨迹灵敏度；w为选取的关键母线节点的总数；W_bj为节点j的权重；t₁为故障开始时间，t₂为故障后观察结束时间；V_j(t,P_i)为关闭同步机组i后，节点j的母线电压在t时刻的幅值；V_j(t)为关闭同步机组i前，节点j的母线电压在t时刻的幅值；P_i为同步机组i的有功出力。

进一步地，所述针对具体问题，在局部电网增加补强措施，包括：

当故障导致系统的暂态功角稳定裕度小于零时，故障后立即采取紧急控制措施切除功角加速最快的机组，直至系统能够保持暂态功角稳定；

当故障导致系统的暂态电压稳定裕度或暂态电压跌落可接受性裕度小于零时，在暂态电压稳定裕度最低的母线节点处加装调相机，直至全系统暂态电压稳定；

当故障导致系统的暂态阻尼裕度小于零时，对于低频振荡问题，修改同步机组的励磁机参数，并加装PSS；对于超低频振荡问题，修改系统中水电机组的调速器参数；对于次同步振荡问题，则修改新能源电站的并网参数，直至阻尼裕度大于零。

另一方面，本发明提供一种评估同步电网中新能源极限接入能力的实验系统，包括：

故障扫描模块，配置为基于搭建好的RTDS实验仿真平台，以预先确定的扫描故障集进行故障扫描，找出使得系统暂态安全裕度最低的制约故障；

第一处理模块，配置为当系统暂态安全裕度大于零时，基于当前运行方式，以单台同步机组为单位，逐个关机，并同步增加新能源出力，维持系统功率平衡，分别仿真分析制约故障下各同步机组对系统电压的轨迹灵敏度；根据灵敏度排序，将灵敏度最低的同步机组替换为新能源出力；

第二处理模块，配置为当系统暂态安全裕度小于零时，若系统暂态失稳的形式为非频率稳定问题时，则针对具体问题，在局部电网增加补强措施，并转至故障扫描模块处理；

第三处理模块，配置为当系统暂态安全裕度小于零时，若系统暂态失稳的形式为频率稳定问题，则增加新能源一次调频功能，重新进行故障扫描，若系统的暂态失稳形式转为非频率稳定问题，则转至第二处理模块处理，若系统暂态安全裕度大于零，则转至第一处理模块处理；否则，恢复最后一台被替换的同步机组。

本发明所达到的有益效果：本发明基于RTDS仿真平台的实验迭代进行计算，最大限度地提高了电网的新能源接入量；本发明基于初始运行方式，通过计算各个开机的同步机组对系统暂态电压的轨迹灵敏度，从灵敏度最低的机组开始逐步替换为新能源出力，当系统存在局部暂态失稳问题时，采取一定的改善措施解决制约故障风险后，继续迭代，最终得到受制于全局性暂态不安全问题的电网新能源的极限接入量；同时，本发明还能够给出提高系统暂态稳定水平的控制措施、元件参数的设置建议以及实现最大接纳能力的开机方式需求。

附图说明

图1是本发明实施例的一种评估同步电网中新能源极限接入能力的实验方法工作流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如前所述，随着新能源机组的大规模并网，如何量化评估特定同步电网中新能源的极限接入能力成为迫切需要解决的技术难题。为此，本发明提出一种评估同步电网中新能源极限接入能力的实验方法。其针对在多个不确定边界条件下量化评估电网极限能力的难题，基于RTDS仿真平台的搭建，通过实验迭代的方法，在求取特定电网中新能源的极限接入量的同时，给出提高系统暂态稳定水平的控制措施、元件参数的设置建议以及实现最大接纳能力的开机方式需求。

基本原理是：基于初始运行方式，通过计算各个开机的同步机组对系统暂态电压的轨迹灵敏度，从灵敏度最低的机组开始逐步替换为新能源出力，当系统存在局部暂态失稳问题时，采取一定的改善措施解决制约故障风险后，继续迭代，最终得到受制于全局性暂态不安全问题的电网新能源的极限接入量。

在本发明实施例中，提供了一种评估同步电网中新能源极限接入能力的实验方法，如图1所示，具体步骤如下：

步骤S1，基于搭建好的RTDS实验仿真平台，以预先确定的扫描故障集进行故障扫描，找出使得系统暂态安全裕度最低的制约故障，若系统暂态安全裕度大于零，则转步骤S2，否则，转步骤S3；

1-1)RTDS实验仿真平台的搭建：

根据给定的网架结构和负荷水平，确定初始开机方式，并搭建RTDS实验仿真平台。

其中，确定初始开机方式，包括如下步骤：

获取系统的总负荷为L，系统与外网之间的交直流联络线的功率交换总和为P_line(P_line为正数表示功率受入)，系统有功损耗为P_loss，各同步机组的最小技术出力P_imin(i＝1,2……n，n为系统中所有同步机组的总台数)，各同步机组的历史开机时间排序为T₁＞T₂…＞T_i…＞T_n(T_i为同步机组i的历史开机时间)；

若

则将系统中所有同步机组开机，并按照最小技术出力P_imin出力；系统中新能源的总出力为

并根据各个新能源电站的装机容量，采用相同的出力系数分配给各个新能源电站。

若

则从机组n开始逐个剔除，直至

m为剩余同步机组的总台数。将该m台同步机组开机，并按照最小技术出力P_imin出力；系统中新能源的总出力为

根据各个新能源电站的装机容量，采用相同的出力系数将分配给各个新能源电站。

1-2)确定扫描故障集。

扫描故障集，按照我国国家标准《电力系统安全稳定导则(GB38755-2019)》中的相关规定确定。

1-3)确定系统暂态安全裕度。

系统暂态安全裕度，是综合制约故障下系统响应轨迹的暂态功角稳定裕度、暂态电压稳定裕度、暂态电压跌落可接受性裕度、暂态阻尼裕度和暂态频率安全裕度中的最小值，即，可以是是制约故障下暂态功角稳定裕度的最小值，或暂态电压稳定裕度的最小值，或暂态电压跌落可接受性裕度的最小值，或暂态阻尼裕度的最小值，或暂态频率安全裕度的最小值。

暂态功角稳定裕度、暂态电压稳定裕度、暂态电压跌落可接受性裕度、暂态频率偏移可接受性裕度、暂态阻尼裕度以及系统暂态安全裕度，可基于预定确定的暂态稳定判据，采用南瑞集团有限公司开发的FASTEST软件中的暂态安全定量分析方法计算得到。

其中，暂态稳定判据根据国家电网公司企业标准《国家电网安全稳定计算技术规范(Q/GDW 404-2010)》中的相关规定确定。

步骤S2，基于当前运行方式，以单台同步机组为单位，逐个关机，并同步增加新能源出力，维持系统功率平衡，分别仿真分析制约故障下各同步机组对系统电压的轨迹灵敏度；根据灵敏度排序，将灵敏度最低的同步机组替换为新能源出力，并转步骤S1；

该步骤具体包括以下步骤：

2-1)根据系统的网架结构和负荷分布特点，确定能够反映主网电压特性的关键母线节点，并基于当前方式的故障扫描结果，找出使得关键母线节点的加权暂态电压稳定裕度最低的故障N_k；

其中，关键母线节点的加权暂态电压稳定裕度，根据以下公式计算得到：

式中，η_vd为关键母线节点的加权暂态电压稳定裕度；w为选取的关键母线节点的总数；W_bj为节点j的权重；η_vdj为节点j在故障N_k下的暂态电压稳定裕度。

2-2)基于当前的运行方式，依次关闭一台同步机组，同时由各新能源电站按照装机容量分配缺额的有功出力，实现功率平衡，仿真得到故障N_k下各同步机组对系统电压的轨迹灵敏度。

其中，轨迹灵敏度通过以下公式计算得到：

式中，I_TSi为同步机组i对系统电压的轨迹灵敏度；t₁为故障开始时间，t₂为故障后观察结束时间；V_j(t,P_i)为关闭同步机组i后，节点j的母线电压在t时刻的幅值；V_j(t)为关闭同步机组i前，节点j的母线电压在t时刻的幅值；P_i为同步机组i的有功出力。

2-3)将当前运行方式下所有开机机组的轨迹灵敏度进行排序，将灵敏度最低的机组关闭，并由各新能源电站按照装机容量分配系统中缺额的有功出力，实现功率平衡，并转步骤S2。

步骤S3，当系统暂态失稳的形式为非频率稳定问题时，则针对具体问题，在局部电网增加补强措施，并转步骤S1；

当系统暂态失稳的形式为频率稳定问题时，则增加新能源一次调频功能，重新进行故障扫描：若系统的暂态失稳形式转为非频率稳定问题，则针对具体问题，在局部电网增加补强措施，并转步骤S1；若系统的暂态安全裕度大于零，则转步骤S2；否则，恢复最后一台被替换的同步机组，此时并网的新能源量为给定负荷方式下的极限接入能力。

其中，当系统暂态失稳的形式为非频率稳定问题时，针对具体问题，局部电网的补强措施，包括：

当功角失稳时，即故障导致系统的暂态功角稳定裕度小于零时，故障后立即采取紧急控制措施切除功角加速最快的机组，直至系统能够保持暂态功角稳定；

当电压失稳时，故障导致系统的暂态电压稳定裕度或暂态电压跌落可接受性裕度小于零时，在暂态电压稳定裕度最低的母线节点处加装调相机，直至全系统暂态电压稳定；

当系统存在振荡问题时，即故障导致系统的暂态阻尼裕度小于零时，对于低频振荡问题，修改同步机组的励磁机参数，并加装PSS；对于超低频振荡问题，修改系统中水电机组的调速器参数；对于次同步振荡问题，则修改新能源电站的并网参数，直至阻尼裕度大于零。

通过以上实施例，本发明的一种评估同步电网中新能源极限接入能力的实验方法，能够评估同步电网中新能源的极限接入能力，为电网的发展规划和方式安排提供理论支撑。在确定的网络拓扑结构和负荷方式下，利用本发明提供的实验分析方法可以评估出系统中最大可接纳的新能源出力以及对应的开机方式安排和配套控制措施建议。

在另一实施例中，本发明提供了一种评估同步电网中新能源极限接入能力的实验系统，包括：

故障扫描模块，配置为基于搭建好的RTDS实验仿真平台，以预先确定的扫描故障集进行故障扫描，找出使得系统暂态安全裕度最低的制约故障；

第一处理模块，配置为当系统的暂态安全裕度大于零时，基于当前运行方式，以单台同步机组为单位，逐个关机，并同步增加新能源出力，维持系统功率平衡，分别仿真分析制约故障下各同步机组对系统电压的轨迹灵敏度；根据灵敏度排序，将灵敏度最低的同步机组替换为新能源出力；

第二处理模块，配置为当系统的暂态安全裕度小于零时，若系统暂态失稳的形式为非频率稳定问题时，则针对具体问题，在局部电网增加补强措施，并转至故障扫描模块处理；

第三处理模块，配置为当系统的暂态安全裕度小于零时，若系统暂态失稳的形式为频率稳定问题，则增加新能源一次调频功能，重新进行故障扫描，若系统的暂态失稳形式转为非频率稳定问题，则转至第二处理模块处理，若系统的暂态安全裕度大于零，则转至第一处理模块处理；否则，恢复最后一台被替换的同步机组。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种评估同步电网中新能源极限接入能力的实验方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，基于搭建好的RTDS实验仿真平台，以预先确定的扫描故障集进行故障扫描，找出使得系统暂态安全裕度最低的制约故障，若系统暂态安全裕度大于零，则转步骤S2，否则，转步骤S3；

步骤S2，基于当前运行方式，以单台同步机组为单位，逐个关机，并同步增加新能源出力，维持系统功率平衡，分别仿真分析制约故障下各同步机组对系统电压的轨迹灵敏度；根据灵敏度排序，将灵敏度最低的同步机组替换为新能源出力，并转步骤S1；

步骤S3，当系统暂态失稳的形式为非频率稳定问题时，则针对具体问题，在局部电网增加补强措施，并转步骤S1；

当系统暂态失稳的形式为频率稳定问题时，则增加新能源一次调频功能，重新进行故障扫描：若系统的暂态失稳形式转为非频率稳定问题，则针对具体问题，在局部电网增加补强措施，并转步骤S1；若系统的暂态安全裕度大于零，则转步骤S2；否则，恢复最后一台被替换的同步机组，此时并网的新能源量为给定负荷方式下的极限接入能力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述RTDS实验仿真平台根据给定的同步电网网架结构和负荷水平搭建，其初始开机方式通过以下步骤确定：

获取系统的总负荷P_L、系统与外网之间的交直流联络线的功率交换总和P_line、系统有功损耗P_loss、各同步机组的最小技术出力P_imin，其中i＝1,2……n，n为系统中所有同步机组的总台数，以及各同步机组的历史开机时间排序T₁＞T₂…＞T_i…＞T_n；

若

则将系统中所有同步机组开机，并按照最小技术出力P_imin出力；系统中新能源的总出力为

根据各个新能源电站的装机容量，采用相同的出力系数将新能源的总出力分配给各个新能源电站；

若

则从同步机组n开始逐个剔除，直至

m为剩余同步机组的总台数；将该m台同步机组开机，并按照最小技术出力P_imin出力；系统中新能源的总出力为

根据各个新能源电站的装机容量，采用相同的出力系数将新能源的总出力分配给各个新能源电站。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统暂态安全裕度是制约故障下暂态功角稳定裕度的最小值或暂态电压稳定裕度的最小值或暂态电压跌落可接受性裕度的最小值或暂态阻尼裕度的最小值或暂态频率安全裕度的最小值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，暂态功角稳定裕度、暂态电压稳定裕度、暂态电压跌落可接受性裕度、暂态阻尼裕度和暂态频率安全裕度是基于预定确定的暂态稳定判据，采用暂态安全定量分析方法计算得到的。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各同步机组对系统电压的轨迹灵敏度，通过以下步骤获得：

基于当前运行方式的故障扫描结果，找出使得关键母线节点的加权暂态电压稳定裕度最低的故障N_k；

依次关闭一台同步机组，同时由各新能源电站按照装机容量分配缺额的有功出力，实现功率平衡，仿真得到故障N_k下各同步机组对系统电压的轨迹灵敏度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述关键母线节点是能够反映主网电压特性的关键母线节点，根据系统的网架结构和负荷分布特点确定。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述关键母线节点的加权暂态电压稳定裕度根据以下公式计算得到：

式中，η_vd为关键母线节点的加权暂态电压稳定裕度；w为选取的关键母线节点的总数；W_bj为节点j的权重；η_vdj为节点j在故障N_k下的暂态电压稳定裕度。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述轨迹灵敏度通过以下公式计算得到：

式中，I_TSi为同步机组i对系统电压的轨迹灵敏度；w为选取的关键母线节点的总数；W_bj为节点j的权重；t₁为故障开始时间，t₂为故障后观察结束时间；V_j(t,P_i)为关闭同步机组i后，节点j的母线电压在t时刻的幅值；V_j(t)为关闭同步机组i前，节点j的母线电压在t时刻的幅值；P_i为同步机组i的有功出力。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述针对具体问题，在局部电网增加补强措施，包括：

当故障导致系统的暂态功角稳定裕度小于零时，故障后立即采取紧急控制措施切除功角加速最快的机组，直至系统能够保持暂态功角稳定；

当故障导致系统的暂态电压稳定裕度或暂态电压跌落可接受性裕度小于零时，在暂态电压稳定裕度最低的母线节点处加装调相机，直至全系统暂态电压稳定；

当故障导致系统的暂态阻尼裕度小于零时，对于低频振荡问题，修改同步机组的励磁机参数，并加装PSS；对于超低频振荡问题，修改系统中水电机组的调速器参数；对于次同步振荡问题，则修改新能源电站的并网参数，直至阻尼裕度大于零。

10.一种评估同步电网中新能源极限接入能力的实验系统，其特征在于，包括：

故障扫描模块，配置为基于搭建好的RTDS实验仿真平台，以预先确定的扫描故障集进行故障扫描，找出使得系统暂态安全裕度最低的制约故障；

第一处理模块，配置为当系统暂态安全裕度大于零时，基于当前运行方式，以单台同步机组为单位，逐个关机，并同步增加新能源出力，维持系统功率平衡，分别仿真分析制约故障下各同步机组对系统电压的轨迹灵敏度；根据灵敏度排序，将灵敏度最低的同步机组替换为新能源出力；

第二处理模块，配置为当系统暂态安全裕度小于零时，若系统暂态失稳的形式为非频率稳定问题时，则针对具体问题，在局部电网增加补强措施，并转至故障扫描模块处理；

第三处理模块，配置为当系统暂态安全裕度小于零时，若系统暂态失稳的形式为频率稳定问题，则增加新能源一次调频功能，重新进行故障扫描，若系统的暂态失稳形式转为非频率稳定问题，则转至第二处理模块处理，若系统暂态安全裕度大于零，则转至第一处理模块处理；否则，恢复最后一台被替换的同步机组。

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