ECE2024 第四届能源转换与经济年度论坛新型电力系统新能源电力惯量承载极限优化研究报 告 人吴晨曦杭州電子科投大学2024 年 12 月 15 日s隔季九标 守正求新 ECE2024 第四届能源转换与经济年度论坛01 背景及必要性02 主要研究内容03 存在的问题及后续研究04 课题组主要研究工作新型电力系统ECE20241 研究背景及必要性惯性下降前电力系统动态频率响应特性低惯量电力系统动态 频率响应特性最大允许频传统发电占比持续下降直流输电，电力电子设备接入增长火电为主传统电网f更迅速 的频率下降有效转动惯量常规机组 转动惯量更低的最大频率偏差率偏差时间 \s-■ 类比同步发电机，按照“有功功率激励 - 内电势相位响应”的形式，建立直驱风机的有功 -频率特性分析模型转动惯量： J 旋转阻尼： D 等效惯量： J(s) 等效阻尼：Ds)口类比同步发电的物理惯量，通过等效惯量 刻画其时变特征，同时又可保留物理含义风机等效惯量：基于所建立的有功 - 频率分析模型，推导不平衡功率和内电势相位的关系，从而获得风机的等效惯量2 、主要研究内容2.1 可再生能源发电惯量模型建模思路：同步发电机转子△w △P 。等效口类比同步发电机，建立异步电机的有功 - 频率特性分析模型直驱风力发电机内电势旋转矢量△o △P 。ECE2024△Pm△Pm=0DSDCDCbc土Ude Ac 丑 DC Ude AdH册PLLLDg±1SGUdeSG bc分析模型，进而评估其等效惯量k dfdtV, k₂ ■ 挖掘光伏发电及电动汽车充电系统的共同之处，通过能量等效方法建立其有功 - 频率特性小信号线性化得2H△f=CUdc△Ud2.1 可再生能源发电惯量模型恒流充电控制定 Ude控制f电动汽车主要研究内容金ECE2024能量等效获 得等效惯量票责愆 守三库新2 、e=cv恒功率控制fadfdt-定Uc 控制kkkD -⁹Ac-SG光伏f光伏并网系统等效惯量 电网等效惯量光伏渗透率用 作 作 作 作 作 作 作 作 作 作 作 作 作2°HaS AP=-ACsO₁-第个机组的调差 系数临界光伏渗透率=频率变化率 频率偏差惯性是物体的固有属性，表现为对运动状态改变的抵抗作用，电力系统惯性表现为对外来扰动引发频率变化的抵抗作用，是2、主要研究内容2.2 新型电力系统光伏发电惯量承载极限模型RoCoF 临界惯量、功率增量与频率偏差的关系ECE2024RoCoF 约束系统频率稳定的重要保障。SSFD 约束电网等效惯量Sim=min(Simtoslim₂)……=…——……=功率损耗电压偏移指数电压稳定指数 VSI,=U⁴-4(P,R,+Q,X,)U...
