考虑电网结构和参数的电力系统惯量分布特性

刘方蕾; 胥国毅; 刘家豪; 王程; 毕天姝; 郭小龙

doi:10.7500/AEPS20201017005

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考虑电网结构和参数的电力系统惯量分布特性

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 考虑电网结构和参数的电力系统惯量分布特性
- Inertia Distribution Characteristics of Power System Considering Structure and Parameters of Power Grid
- 电力系统自动化 2021年45卷第23期页码：60-67
- 作者机构：
  
  1.新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学），北京市 102206
  2.国网上海市电力公司青浦供电公司，上海市 201700
- 作者简介：
  
  刘方蕾(1996—)，女，硕士研究生，主要研究方向：新能源电力系统分析。Email：lflncepu@163.com
  胥国毅(1980—)，男，通信作者，博士，硕士生导师，主要研究方向：新能源建模与并网分析。Email：xu_gy@ncepu.edu.cn
  刘家豪(1997—)，男，博士研究生，主要研究方向：风力发电并网分析。Email：1159362703@qq.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51627811;51725702);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2019MS008)
- DOI：10.7500/AEPS20201017005
  中图分类号：
- 收稿日期：2020-10-17，
  
  修回日期：2021-08-07，
  
  网络出版日期：2021-10-08，
  
  纸质出版日期：2021-12-10
- 稿件说明：
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刘方蕾,胥国毅,刘家豪等.考虑电网结构和参数的电力系统惯量分布特性[J].电力系统自动化,2021,45(23):60-67.

LIU Fanglei,XU Guoyi,LIU Jiahao,et al.Inertia Distribution Characteristics of Power System Considering Structure and Parameters of Power Grid[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(23):60-67.
刘方蕾,胥国毅,刘家豪等.考虑电网结构和参数的电力系统惯量分布特性[J].电力系统自动化,2021,45(23):60-67. DOI： 10.7500/AEPS20201017005.

LIU Fanglei,XU Guoyi,LIU Jiahao,et al.Inertia Distribution Characteristics of Power System Considering Structure and Parameters of Power Grid[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(23):60-67. DOI： 10.7500/AEPS20201017005.

摘要

随着电力系统中新能源大规模接入，系统惯性时间常数下降以及惯量分布不均的特性突显。对此，文中利用节点计算惯量这一指标表征节点阻碍频率变化的能力，进而考虑电网结构和参数分析系统的惯量分布特性。然后，分别对两机系统和多机系统节点计算惯量进行了理论推导，获得了节点计算惯量的解析表达式，并在两机系统、8机36节点系统中对节点计算惯量进行了验证和分析，同时对节点计算惯量进行了灵敏度分析以研究区域间惯量的相互影响。分析结果表明：通过系统参数获取节点计算惯量能够定量表征系统惯量分布特性。

Abstract

With the increasing penetration of renewable energy in power system

the characteristics of the decreasing time constant for the system inertia and the uneven distribution of the inertia are prominent. To this end

the index of calculated node inertia is used to characterize the ability of nodes to resist frequency changes

and then the grid structure and inertia distribution characteristics of parameter analysis system are considered. Then

the calculated node inertia of the two-machine system and the multi-machine system is theoretically deduced

and the analytical expression for calculated node inertia is obtained. The calculated node inertia is verified and analyzed in a two-machine system and an 8-machine 36-node system. At the same time

a sensitivity analysis of the calculated node inertia is carried out to study the mutual influence of the inertia between regions. The analysis results show that the calculated node inertia obtained by system parameters can quantitatively characterize the distribution characteristics of the system inertia.

关键词

Keywords

references

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