快速频率响应负荷参与惯量辅助服务能力评估及应用

缪蔡然; 江叶峰; 施琳; 樊陈; 姚建国; 王琦

doi:10.7500/AEPS20230825001

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快速频率响应负荷参与惯量辅助服务能力评估及应用

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 快速频率响应负荷参与惯量辅助服务能力评估及应用
- Capability Assessment and Application of Fast Frequency Response Load Participating in Inertia Auxiliary Service
- 电力系统自动化 2024年48卷第16期页码：99-108
- 作者机构：
  
  1.东南大学电气工程学院，江苏省南京市 210096
  2.国网江苏省电力有限公司，江苏省南京市 210024
  3.中国电力科学研究院有限公司（南京），江苏省南京市 210003
- 作者简介：
  
  缪蔡然(1999—)，女，硕士研究生，主要研究方向：综合能源系统。E-mail：miaocairan@seu.edu.cn
  江叶峰(1976—)，男，硕士，主要研究方向：电网运行分析、电力系统自动化。E-mail：jyf1976.sina.cn
  施琳(1988—)，男，博士，主要研究方向：电力系统调度自动化技术。E-mail：shilinchina@126.com
  王琦(1989—)，男，通信作者，博士，副教授，主要研究方向：电力信息物理系统、电力系统网络安全等。E-mail：wangqi@seu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家电网有限公司科技项目(5108-202218280A-2-293-XG)
- DOI：10.7500/AEPS20230825001
  中图分类号：
- 收稿：2023-08-25，
  
  修回：2024-02-26，
  
  网络出版：2024-07-22，
  
  纸质出版：2024-08-25
- 稿件说明：
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缪蔡然,江叶峰,施琳等.快速频率响应负荷参与惯量辅助服务能力评估及应用[J].电力系统自动化,2024,48(16):99-108.

MIAO Cairan,JIANG Yefeng,SHI Lin,et al.Capability Assessment and Application of Fast Frequency Response Load Participating in Inertia Auxiliary Service[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(16):99-108.
缪蔡然,江叶峰,施琳等.快速频率响应负荷参与惯量辅助服务能力评估及应用[J].电力系统自动化,2024,48(16):99-108. DOI： 10.7500/AEPS20230825001.

MIAO Cairan,JIANG Yefeng,SHI Lin,et al.Capability Assessment and Application of Fast Frequency Response Load Participating in Inertia Auxiliary Service[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(16):99-108. DOI： 10.7500/AEPS20230825001.

摘要

新能源比重的不断增加导致电力系统惯量水平降低。为防止低惯量系统故障后频率快速跌落，亟须挖掘新型惯量响应资源。快速频率响应负荷（FFRL）可以根据电网故障后频率变化率灵活调节负荷水平以提供紧急支撑。文中基于FFRL参与的电力系统频率响应模型给出了FFRL惯量支撑效果评估方法，并结合不同市场主体的惯量服务补偿机制建立了FFRL参与惯量辅助服务优化模型。算例结果验证了所提FFRL惯量支撑效果评估方法的准确性与FFRL参与惯量辅助服务对系统运行经济性与系统频率安全稳定的提升效果。相比于传统火电机组，FFRL可以凭借更少的响应容量提供更多的惯量响应，并根据其响应策略与控制方式进行灵活变换，从而更精准地响应电网对自身惯量水平的要求。

Abstract

The increasing proportion of renewable energy has led to the reduction of the power system inertia level. To prevent rapid frequency drop after fault in the low-inertia system

it is urgent to explore new inertia response resources. Fast frequency response load (FFRL) can flexibly adjust the load level to provide emergency support according to the rate of change of frequency after the power grid fault. An assessment method for FFRL inertia support effect is proposed based on the system frequency response model of power system with FFRL participation. An optimization model for FFRL participation in inertia auxiliary services is established considering the inertia service compensation mechanism of different market entities. The calculation results have verified the accuracy of the proposed assessment method and the improvement effect of the participation of FFRL in inertia auxiliary services on system operation economy and system frequency safety and stability. Compared with traditional thermal power units

FFRL can provide more inertia response with less response capacity

and flexibly transform according to its response strategy and control method

thereby more accurately responding to the grid requirements for its own inertia level.

关键词

Keywords

references

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