大力发展可再生能源是解决能源危机和环境污染的重要手段,高比例可再生能源并网已经成为电力系统的基本特征。随着大规模新能源变流器的接入,传统电力系统的动态特性发生了显著的变化,电力系统的电力电子化特征日趋明显。电力电子设备具有低惯性、弱抗扰性,当变流器接入数量日益增加且容量日益增大时,交流电网相对逐渐变弱。在弱网下,电力电子设备与交流电网间及电力电子设备间的耦合加强,进而可能导致系统出现复杂的振荡问题。因此,如何准确度量和评估电力电子设备接入后交流电网的强度,定量分析电力电子设备间的相互作用,成为保证电力系统安全稳定运行的迫切需要。基于上述背景,本文围绕电力电子多馈入系统广义短路比指标的定义、分析及其应用展开,具体的研究内容包括以下几个方面:1)建立新能源设备单机并网系统的数学模型,研究现有单馈入短路比指标与并网系统小干扰稳定裕度间的联系;建立同构新能源设备多机并网系统的数学模型,研究电力电子多馈入系统等效解耦的分析方法和充分条件。基于多馈入系统的闭环特征方程,通过矩阵变换建立多馈入系统与单馈入系统之间的联系,将单馈入短路比指标推广到多馈入系统,形成可刻画电力电子多馈入系统小干扰稳定性的广义短路比指标。2)将额定运行条件下的电力电子多馈入系统广义短路比指标推广到适用于一般运行条件的电力电子多馈入系统运行广义短路比指标,从而能够度量电力电子设备任意输出功率场景下多馈入系统的小干扰稳定裕度;此外,基于模态分析理论,推导广义短路比/运行广义短路比指标的灵敏度分析方法,并给出了基于广义短路比指标进行系统网架薄弱环节识别的方法。3)针对“光伏发电(或场)多点馈入电网的总容量一定时各馈入点的接入容量应该如何优化分配”的规划问题,基于广义短路比等微增率准则提出光伏多馈入系统容量分配优化方法,并采用拉格朗日乘子法证明该方法可以保证多馈入系统的小干扰稳定性最优。通过光伏三馈入系统的仿真算例,验证了所提出的光伏多馈入系统容量分配优化方法的可行性和有效性。4)针对“当馈入电网的多光伏电站需要降低的有功总和一定时各光伏电站应该如何减出力”的运行问题,借鉴梯度下降法的数学思想,建立分步减出力优化调度模型,通过线性规划理论求解并提出基于运行广义短路比的光伏多馈入系统减出力有功优化调度策略。通过光伏三馈入系统的仿真算例,验证了所提出的光伏多馈入系统减出力优化调度策略的可行性和有效性。