惯量安全域:概念、特点及评估方法

摘要：

伴随换流器馈入的数量和容量不断提升,电力系统的转动惯量水平正在持续下降.高比例新能源和大规模电力电子装备接入的低惯量运行场景下,系统存在较大的频率失稳风险.该文提出惯量安全域(inertia security region,ISR)的概念,用于揭示能够满足系统频率稳定性的惯量安全区域,使调度运行人员可以快速甄别电力系统惯量的安全阈值和储备情况.在对ISR的维度特点、数值特征进行充分探讨的基础上,构建惯量安全域面周比、惯量安全裕度、惯量储备系数系列指标以提取ISR的特征和对系统惯量进行量化分级.进而,基于所提ISR的定义,建立满足频率稳定约束的惯量安全域评估模型.以IEEE-39节点系统和我国某省级电网进行算例分析,验证所提模型和方法的有效性.评估所得的惯量安全域可作为惯量监测结果的对照基底,用于评判系统惯量的安全裕度和明确其可调空间.

关键词：低惯量系统、惯量安全域、惯量需求、频率稳定、换流器、新能源、直流

所属期刊栏目：41

分类号：TM73(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金;湖南省自然科学基金;创新人才计划

在线出版日期：2021-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：3065-3078,中插10