近年来，低碳产业和新能源技术已成为研究的热点，其中光伏发展十分迅速，发电规模不断扩大，渗透率逐渐提高。光伏由电力电子逆变器接入电网，不具备常规机组的特性，电网转动惯量和等效规模减小，电网稳定性受到威胁，因此规模化光伏并网对系统稳定性影响的研究变得尤为重要。
　　本文建立了光伏机电暂态模型，采用大扰动激励法对光伏并网系统暂态特性进行分析，提出了提升系统稳定性的措施，并对实际大电网进行仿真验证，主要的研究内容及成果如下：
　　首先，搭建了计及LVRT的光伏并网系统机电暂态模型。阐述了光伏发电系统结构及特点，在传统光伏机电暂态模型的基础上加入了低电压穿越控制环节，较为详细地介绍了模型的四个组成部分，尤其是低电压穿越及其恢复控制系统。
　　其次，利用大扰动激励法仿真分析了光伏并网容量逐渐提升对系统暂态功率特性的影响，提出了改善系统低频问题的优化方案。对构建的规模化光伏并网测试系统，研究了控制模式、控制参数等强相关因素的影响。以光伏高渗透型藏中电网为例，仿真评估了受电联络线在短路故障冲击下，光伏发电LVRT对频率特性的影响，并提出相应优化方案来改善威胁系统稳定运行的低频问题。
　　然后，研究了规模化光伏并网系统受到扰动后的电压波动问题，提出了计及HVRT的光伏并网系统电压控制策略。分析了光伏并网后交流电网电压特性和电压升高原理。以计及LVRT的光伏机电暂态模型为基础，改变不同的控制参数来解决电压升高问题，并对光伏高渗透型新疆电网进行短路故障仿真验证。同时，建立了计及高电压穿越的光伏机电暂态模型，通过光伏并网测试系统说明了控制策略的可行性。
　　最后，从频率响应三个阶段的角度分析了大规模光伏接入对系统动态频率特性的影响，给出了利用附加频率控制器提升系统频率稳定性的措施。通过阐述频率响应分析模型以及频率响应典型轨迹，揭示了光伏并网后对电网频率三个阶段的影响。针对光伏高渗透型藏中电网，在外送和受电两种方式下，分析了不同光伏渗透率下系统频率、机械功率和电磁功率的变化情况。通过附加交流频率控制器或直流频率控制器以及两者共同结合的方式，提升了系统频率稳定性。