4.2 暂态功角稳定与电压稳定的联合分析

4.2 暂态功角稳定与电压稳定的联合分析

与第4.1节探讨的、针对微小扰动的小信号稳定性不同，暂态稳定性关注的是电力系统在遭受大扰动（如电网短路故障、大容量机组或负荷的突然投切）后，能否维持同步运行并过渡到一个新的可接受稳态的能力。对于构网型变流器，其暂态稳定问题呈现出与传统同步发电机相似但机理更为复杂的特征，核心体现为暂态功角稳定与电压稳定的深度耦合与联合失稳风险。本节将系统分析构网型变流器在大扰动下的失稳机理，建立功角-电压联合分析框架，并探讨相应的稳定性提升思路。

4.2.1 构网型变流器暂态稳定的特殊挑战

构网型变流器作为电压源，通过控制内电势的幅值 $E$ 和相位（对应功角 $\delta$）与电网交互。当电网发生严重故障（如三相对称短路）导致并网点电压 $V_{PCC}$ 深度跌落时，系统面临双重挑战：

1. 功角失稳风险：根据同步机的经典功角特性，传输的有功功率 $P_e$ 近似满足 $P_e\approx (E{V}_{PCC}/X)\sin \delta$，其中 $X$ 为连接电抗。故障导致