考虑频率稳定性的新能源电力系统惯量水平多区间评价方法

随着大量新能源机组取代同步发电机接入电网，系统惯量水平的下降将威胁系统频率稳定，但基于频率稳定评价系统实际惯量水平与充裕度的方法仍相对较少。本文通过量化分析惯量与频率动态响应的关系，提出一种新能源电力系统的惯量分区评价方法。首先，基于新能源电力系统频率响应模型求解，并借助提出的惯量灵敏度指标分析惯量对相关频率安全指标的影响。然后，依据频率稳定约束与综合惯量灵敏度指标确定区间边界，构建惯量危险区、惯量敏感区和惯量饱和区三类惯量水平区间，并分析潜在最大扰动功率及调频能力对区间边界的影响。进而，提出惯量安全性系数与充裕度系数评价系统当前惯量的水平高低。最后，在DIgSILENT中建立IEEE10机39节点标准系统，仿真验证了所提系统惯量分区评价方法的有效性与可行性。