国网河南电科院提升高比例分布式光伏接入电网稳定运行水平

随着新能源渗透率持续攀升，传统的分布式新能源典型参数模型难以满足新型电力系统仿真的精细化要求。3月4日，国网河南省电力公司电力科学研究院（以下简称“河南电科院”）通过创新动模试验，联合河南省内主流厂商成功构建光伏逆变器单机模型数据库，初步实现了对河南主流新能源设备的数字化覆盖，为电网精准分析提供了关键模型支撑。

截至2025年底，河南省风光新能源装机突破8000万千瓦，占河南电网电源比重高达49.4%。其中，分布式光伏犹如“满天繁星”，累计装机容量4888万千瓦，占风光新能源装机的59.7%。风电和光伏设备俨然已是河南省能源供应的核心力量，精准掌握其动态行为成为保障电网安全稳定运行的迫切需求。为此，该院全面启动了分布式新能源实测建模攻坚专项行动，以准确把握分布式光伏并网运行特性，提升高比例分布式光伏接入电网稳定运行的水平。

直面痛点

剖析建模核心难题

“与管理规范、参数明确的集中式新能源场站相比，分布式新能源呈现出单体容量小、布局分散、接入点位庞杂的特征。”河南电力高级专家王骅表示，“目前新能源建模方法主要为集中式新能源场站等值聚合建模，难以直接应用于分布式发电建模。”

在推进分布式新能源建模工作的过程中，技术人员主要面临3大挑战：一是分布式发电设备厂家及型号众多，建模难度大；二是分布式新能源硬件在环实测困难；三是源荷高度耦合，分布式电源发电特性与用户用电负荷深度交织，难以剥离出真实的发电响应特性。

多维行动

收资建模筑牢数据根基

河南电科院积极响应国家电力调度控制中心号召，在河南省调控中心的组织下，全面完成收资工作，实现基于典型参数的有源配电网负荷模型100%入库。依托对422座220千伏变电站的精细化收资，技术团队完成了基于典型参数的含分布式电源配网负荷建模，成功实现国家电网仿真计算数据管理平台（PSDB）100%入库与全覆盖。目前，这一成果已首次亮相电网年度运行方式分析计算，为基础数据注入“精准活水”，大幅提升数据完整性，为电网仿真推演与科学运控提供了强劲的数据动能。

知“家底”方能明方向。该院进一步深化专业协同，与河南省18个地市的调度、营销部门一起，开展全省主流厂家和主流型号分布式新能源建模数据收集工作。采集覆盖范围涵盖全量接入10千伏和6千伏电压等级分布式新能源，以及72座220千伏变电站所辖接入380伏的分布式新能源，总容量约900万千瓦，涉及终端用户约10万余户。收资内容聚焦核心技术参数，基本摸清了河南电网主流分布式设备的“技术家底”，为建模工作奠定了坚实数据基础。

搭建平台

创新动模试验破解实测难题

针对传统测试方法的不足，该院坚持问题导向，创新性地提出采用动模试验替代传统测试的技术路线，并牵头编制了《分布式光伏控制参数实测建模试验方案》，确立了规范化的测试流程。在此基础上，技术团队依托河南电科院新密实验基地，搭建了分布式光伏实测仿真平台，配备了4台18千瓦光伏阵列模拟器及一台最大功率达30千瓦的电网模拟器，能够精准复刻光伏发电的各类复杂工况。依托这一平台，河南电科院联合10家省内主流厂家，选取各品牌的典型光伏逆变器开展暂态性能动模试验，并基于光伏逆变器实测数据，完成了关键参数辨识工作。

在深入开展动模试验分析中，技术团队敏锐地发现了一个关键点：逆变器在低电压穿越期间的输出电流，与其故障前的初始工况存在极强的依赖关系，这一特性与既有新能源场站模型大有不同。基于这一发现，河南电科院联合多家厂商开展实测调研与校验，提出了能反映工况影响的逆变器功率电压耦合模型。经过大量实测仿真验证，单机模型数据库达到设计预期。

分布式新能源广泛接入电网低压侧，单机模型难以满足大电网仿真的需求。河南电科院开展含分布式新能源的有源配电网等值建模研究，进一步提出一种“集群划分—机组聚合—网络等值”的暂态等值建模方法，并构建了郑州220千伏启夏站详细配电网仿真算例，开展多方法比对，验证了所提方法能够更准确反映集群机组的动态响应特性。

未来，河南电科院将持续深化分布式新能源模型的优化及应用，丰富拓展河南分布式新能源模型参数库，用建模仿真驾驭新能源电力运行特性，以技术创新为能源绿色转型保驾护航。