在新能源大规模接入电网的背景下，受端电网面临着前所未有的挑战。由于本地传统发电机的减少，无功支撑变得愈发薄弱，导致电压稳定问题日益凸显。特别是在发生故障时，电网的拓扑结构发生变化，进一步削弱了电源对电压的支撑能力，从而增加了暂态电压失稳的风险。这一风险不仅可能导致电网大停电事故，还可能对人民生活和社会稳定造成严重影响。
然而，现有的暂态电压稳定性分析方法大多基于数值积分或时域仿真法，这些方法计算量大、时空复杂度高，难以满足实际电网实时调控平衡的需求。因此，迫切需要一种能够快速定位高风险故障的方法，以预防暂态电压失稳问题的发生。
针对这一需求，华北电力大学电气与电子工程学院电力系统保护与控制研究所的薛安成教授团队提出了一种创新的解决方案。他们在近期发表的论文中，详细介绍了一种基于节点阻抗矩阵的故障点对电网暂态电压影响度指标。这一指标能够准确反映节点及线路发生故障对全网暂态电压的影响程度，从而可用于快速筛选引发电网暂态电压失稳的关键故障点。
具体来说，该团队通过构建母线故障对暂态电压影响的指标，利用节点阻抗矩阵的变化来评价故障对电网电压的影响。当母线发生故障时，节点间的电气联系和网络拓扑结构发生改变，导致节点阻抗矩阵元素值的变化。通过计算这一变化量，并结合发电机节点的等效注入电流，可以得出该故障对全网暂态电压的影响程度。
该团队还将这一方法拓展至线路故障点的评估。他们注意到特高压线路较长且母线处通常保护完备，因此需要对线路中可能的故障点进行评估。为此，他们构造了升阶矩阵来计算线路故障点对电网暂态电压的影响度指标。通过反复利用正反支路追加法，可以得到升阶的节点阻抗矩阵，进而计算得出任意位置故障点的影响度指标。
在实际应用中，该团队将这一方法应用于改进IEEE 39节点系统与实际受端大系统，并通过仿真验证了其有效性。结果表明，该方法能够准确筛选出高风险节点和线路故障点，为系统的预防控制和安全策略制定提供了有力支持。同时，该方法计算速度快，能够满足实际电网实时调控平衡的需求。
薛安成教授团队长期致力于新能源电力系统在线数据修正和模型校核、新型电力系统安全稳定性分析和防控等方面的研究工作。此次提出的暂态电压影响度指标和快速筛选方法，不仅为新能源接入的受端电网暂态电压稳定问题提供了新的解决方案，也为相关高风险区域的重点巡检工作提供了备选方案。
这一研究成果的发表，标志着薛安成教授团队在新型电力系统安全稳定性分析领域取得了重要进展。未来，他们将继续深入探索和研究，为电力系统的安全稳定运行贡献更多智慧和力量。
