在新能源大規模接入的現代電網中，受端電網面臨著一系列新的挑戰，尤其是本地傳統發電機無功支撐減少引發的暫態電壓穩定問題。這一現象在華北電力大學電氣與電子工程學院電力系統保護與控制研究所薛安成教授團隊的研究中得到了深入探討。該團隊近期在《電工技術學報》上發表的研究成果，為快速篩選可能導致電網暫態電壓失穩的關鍵故障點提供了一種新方法。
隨著新能源的廣泛應用，受端電網的無功支撐能力受到嚴重影響，使得電網在故障情況下極易出現暫態電壓失穩，甚至可能引發大規模停電事故。特別是在新能源出力不確定的情況下，這種風險進一步加劇。因此，快速定位高風險故障點，對于預防暫態電壓失穩問題至關重要。
然而，現有的暫態電壓穩定性分析方法大多基于數值積分或時域仿真，這些方法計算量大、時效性不足，難以滿足實時調控的需求。基于復雜網絡特性的關鍵元件定位方法也未能充分考慮電力系統的物理特性，難以準確辨識實際大電網的關鍵元件。
針對這些問題，薛安成教授團隊提出了一種基于節點阻抗矩陣的故障點對電網暫態電壓影響度指標。該指標能夠反映節點故障對其他節點暫態電壓的影響程度，從而用于高風險關鍵故障點的快速篩選。團隊還進一步結合升階矩陣，給出了線路故障點的影響度指標，形成了全網高暫態電壓失穩風險關鍵故障點的篩選方法。
在具體實施中，團隊通過構建母線故障對暫態電壓影響的指標，利用節點阻抗矩陣的變化來評估故障對電網電壓的影響。對于線路故障點，團隊則通過升階矩陣的方法，將線路中的故障點作為等效節點進行評估。這一方法不僅考慮了節點故障的影響，還擴展到了線路故障點，使得評估更加全面。
為了驗證所提指標和方法的有效性，團隊將其應用于改進IEEE 39節點系統與實際受端大系統。通過計算各點的影響度指標，并與故障下電網平均最低電壓及臨界切除時間進行對比，結果顯示該方法能夠準確篩選出高風險節點，且計算速度快，具有一定的工程實用性。
薛安成教授團隊的研究不僅為電網暫態電壓穩定問題提供了新的解決方案，還為系統的預防控制和安全策略制定提供了基礎。該方法能夠快速定位高風險故障點，為后續的重點巡檢工作提供了備選方案，有助于提升電網的穩定性和安全性。
華北電力大學電氣與電子工程學院電力系統保護與控制研究所的薛安成教授團隊長期致力于新能源電力系統的安全穩定性分析和防控工作。此次研究成果的發表，再次展示了該團隊在電力系統領域的研究實力和創新能力。團隊成員楊金洲碩士研究生的參與，也為該研究增添了新的活力。
