随着光伏发电系统并网渗透率的日益提升,高光伏渗透率对电力系统的稳定性,尤其是对三相短路故障引起的短期电压稳定性的影响也日益显著。为改善并网型光伏发电系统因三相短路故障引起的短期电压稳定性,论文从适用于故障穿越的光伏发电系统的建模、并网点电压失稳的主导因素解析以及改善短期电压稳定性控制策略的制定三个方面展开了研究与探索。首先,论文建立了适用于故障穿越全过程分析的并网型光伏发电系统模型。针对包括故障前的稳态、故障期间及故障恢复期间在内的整个故障穿越过程,通过有功、无功功率的解耦,并根据我国的并网标准《光伏电站接入电力系统技术规定》,对光伏系统在故障穿越全过程有功、无功电流的参考值进行了解析和公式化,建立了和实际机组响应特性一致的光伏发电系统模型。对光伏发电系统在不同电压跌落程度和不同稳态出力情况下进行仿真,分析了故障穿越全过程动态响应特性,验证了模型的准确性和可靠性。接着,论文对影响光伏大规模并网的短期电压稳定性的不同因素进行了全面的剖析和对比。当光伏渗透率逐步提高,电网强度相对较弱,为模拟实际电网结构,论文以包含同步发电系统、光伏电站和负荷模型的典型系统,详细分析了光伏渗透率、负荷组成(包括负荷容量以及动态负荷占比)、光伏电站控制策略(包括有功恢复速率、无功支撑系数、控制电压切换阈值和有功恢复起始点)以及电网强度对稳态及动态电压响应特性的影响,对比和总结了恶化电压稳定性的各个因素的作用规律,为分析光伏并网的电压失稳机理以及提出电压友好型控制策略提供依据。最后,论文提出了能够改善光伏大规模并网短期电压稳定性的电压友好型控制策略。采用时域仿真和动态分岔理论,根据电压稳定算例的故障穿越全过程中典型运行点的变化轨迹,发现并网点电压是否失稳与光伏系统在故障期间和故障清除后的功率控制策略及控制电压切换阈值强相关。针对典型电压失稳算例,论文全面对比分析了不同参数对故障穿越过程中的典型运行点变化轨迹的影响,提出了增大无功支撑系数、减小控制电压切换阈值、延缓无功撤出和有功无功电流优化的电压友好型控制策略。仿真结果表明,所提出的控制策略能够有效支撑因故障导致的电压跌落,并改善故障清除后的电压恢复特性。