一、引言

随着全球能源转型进程加快，我国新能源发电产业快速发展，风电、光伏等可再生能源接入电网的比例持续提升，逐步形成高比例新能源接入的电网运行模式。新能源发电具有清洁、低碳的优势，是实现“双碳”目标、推动能源结构优化的重要支撑，但同时其出力的间歇性、波动性，以及新能源发电设备通过电力电子装置接入电网带来的低惯性、弱阻尼特性，显著改变了电网的电源结构与动态运行特性。

电压稳定性是指电网受到扰动后，各节点电压能够维持在允许范围内并恢复至稳态的能力，是电网安全运行的关键前提。高比例新能源接入后，电网潮流分布发生显著变化，无功功率平衡难度加大，易出现电压波动、电压越限等问题，严重时可能引发电压崩溃，影响电网安全稳定运行与新能源消纳。当前，传统电压控制手段已难以适配电网动态变化需求，亟需开展高比例新能源接入下电网电压稳定性及控制策略研究，梳理问题、分析成因、优化策略，对保障电网安全运行、推动新能源高质量发展具有重要现实意义。

二、高比例新能源接入下电网电压稳定性现状及存在问题

高比例新能源接入背景下，我国电网电压稳定性建设取得一定进展，逐步完善电压稳定评估体系，优化无功调节设备配置，初步提升了电网应对新能源波动的能力。当前，电网已形成涵盖静态、暂态、长期的电压稳定评估维度，明确了有功功率裕度、电压恢复时间等核心评价指标，为电压稳定性管控提供了依据，同时逐步推进无功补偿装置升级，为电压调节提供了基础支撑。

但从实际运行来看，电网电压稳定性仍存在诸多突出问题。一是电压波动与越限现象频发，新能源出力的随机性的波动导致电网无功功率供需失衡，在新能源高发时段易出现局部电压升高，出力不足时段则可能引发电压降低，影响电能质量。二是传统电压控制方法适应性不足，传统调控手段依赖变压器分接头调整、固定无功补偿等方式，响应速度慢，难以应对新能源出力的快速波动，调控滞后性明显。三是电压稳定评估与实际工况适配度不够，现有评估模型未能充分考虑新能源集群接入的影响，难以精准捕捉电网动态电压变化规律。四是无功调节资源协同性不足，新能源发电设备自身无功调节能力有限，各类无功补偿装置缺乏有效协同，无法实现全局电压优化调控。

三、高比例新能源接入对电网电压稳定性的核心影响因素

高比例新能源接入对电网电压稳定性的影响，主要源于新能源自身特性、电网结构及调控体系三个层面，各因素相互作用，加剧了电压稳定管控难度。新能源自身特性是核心诱因，其出力受光照、风速等自然条件影响，具有强烈的间歇性与波动性，导致电网有功、无功功率快速变化，打破原有功率平衡，直接引发电压波动。同时，新能源发电设备通过电力电子逆变器接入电网，缺乏传统同步发电机的惯性与阻尼特性，无法快速响应电压变化，进一步削弱了电网电压支撑能力。

电网结构不合理进一步加剧电压稳定风险，新能源电站多集中在偏远地区，电网网架薄弱，输电通道容量不足，新能源出力难以高效输送，易在局部区域形成功率堆积，导致电压升高；而配电网层面新能源分散接入，使得潮流分布复杂化，电压控制难度显著提升。此外，调控体系不完善也是重要影响因素，无功调节资源配置不均衡，集中式新能源电站与分布式新能源的无功调控缺乏协同，电压控制策略未能适配电网动态运行特性，难以实现电压精准调控。

四、高比例新能源接入下电网电压稳定性控制策略

优化无功调节资源配置，提升电压支撑能力。结合电网运行特性与新能源接入分布，合理配置动态无功补偿装置，提升新能源电站自身无功调节能力，实现无功功率的实时补偿；统筹集中式与分布式新能源的无功调控，构建源网荷储协同的无功调节体系，平衡电网无功供需，缓解电压波动与越限问题，同时遵循相关标准优化电压稳定评估指标，提升评估与实际工况的适配度。

完善电压动态控制策略，提升调控精准度。引入先进调控技术，构建多时间尺度电压控制体系，针对新能源出力快速波动，采用储能设备、动态电压恢复器等实现分钟级快速调控，针对负荷缓慢变化采用变压器分接头调整等实现小时级调控；结合数据驱动技术，建立新能源出力预测模型，提前预判电压变化趋势，实现电压主动调控，减少调控滞后性。

优化电网网架结构，强化输电能力。加快偏远地区电网网架升级，扩大输电通道容量，提升新能源出力输送效率，减少局部功率堆积；合理规划新能源接入位置，避免新能源集群密集接入薄弱电网区域，优化潮流分布，降低电压稳定风险；推动源网荷储一体化发展，利用储能设备平抑新能源出力波动，为电压稳定提供支撑，提升电网对新能源的消纳能力。

五、结论

高比例新能源接入是能源转型的必然趋势，但其间歇性、波动性及低惯性特性，给电网电压稳定性带来严峻挑战，电压波动、调控滞后、无功协同不足等问题，制约了电网安全运行与新能源高效消纳，完善电压稳定性控制策略成为当前电力系统发展的重要任务。

高比例新能源接入下电网电压稳定性的提升，需立足新能源特性与电网运行实际，从无功调节、动态调控、网架优化三个核心层面发力，通过优化无功资源配置、完善多时间尺度动态控制策略、强化电网网架建设，实现电压精准调控，缓解电压波动与越限问题，提升电网电压支撑能力。各类控制措施协同作用，能够有效适配高比例新能源接入后的电网动态运行特性，突破传统调控方法的局限。

综上，高比例新能源接入下电网电压稳定性控制是一项系统性工程，需结合新能源发展趋势与电网升级需求，持续优化控制策略，强化技术创新与体系完善，破解现有突出问题，实现电网电压稳定与新能源高效消纳的协同发展，为能源转型与“双碳”目标落地提供坚实保障。

参考文献

[1] 王碧涛,方友锡. 高比例新能源接入区域变电站电压波动抑制策略与动态无功补偿优化[J]. 模型世界,2025(36):76-78. DOI:10.3969/j.issn.1008-8016.2025.36.025.

[2] 郭兴达. 新能源并网下电压稳定性分析及控制策略研究[J]. 电力设备管理,2025(9):71-73.

[3] 林宇轩,李威,朱玲,等. 电网电压跌落下构网型变流器暂态控制策略综述[J]. 电力工程技术,2025,44(2):55-68. DOI:10.12158/j.2096-3203.2025.02.006.