基于惯量响应测试标准的新能源并网换流器惯量控制参数评估

朱学科; 朱介北; 俞露杰; 郭力; 黄伟煌; 郭铸

doi:10.7500/AEPS20241109001

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基于惯量响应测试标准的新能源并网换流器惯量控制参数评估

学术研究 | 更新时间：2026-02-28

- 基于惯量响应测试标准的新能源并网换流器惯量控制参数评估
- Inertia Control Parameter Evaluation of Grid-connected Renewable Energy Converters Based on Inertia Response Testing Standards
- 电力系统自动化 2025年49卷第19期页码：123-132
- 作者机构：
  
  1.天津大学电气自动化与信息工程学院，天津市 300072
  2.国网苏州供电公司，江苏省苏州市 215004
  3.南方电网科学研究院有限责任公司，广东省广州市 510663
- 作者简介：
  
  朱学科(1998—)，男，硕士研究生，主要研究方向：新能源构网控制与检测。E-mail：15902285857@163.com
  朱介北(1987—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：新能源构网控制、电力电子化电力系统。E-mail：jiebei.zhu@tju.edu.cn
  俞露杰(1990—)，男，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向：新能源构网控制、直流输电技术、电力电子化电力系统稳定性。E-mail：lujie.yu@outlook.com
- 基金信息：
  
  中国南方电网有限责任公司总部科技项目(2024GFW-0765)
- DOI：10.7500/AEPS20241109001
  中图分类号：
- 收稿：2024-11-09，
  
  修回：2025-04-24，
  
  网络首发：2025-06-25，
  
  纸质出版：2025-10-10
- 稿件说明：
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朱学科,朱介北,俞露杰等.基于惯量响应测试标准的新能源并网换流器惯量控制参数评估[J].电力系统自动化,2025,49(19):123-132.

ZHU Xueke,ZHU Jiebei,YU Lujie,et al.Inertia Control Parameter Evaluation of Grid-connected Renewable Energy Converters Based on Inertia Response Testing Standards[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(19):123-132.
朱学科,朱介北,俞露杰等.基于惯量响应测试标准的新能源并网换流器惯量控制参数评估[J].电力系统自动化,2025,49(19):123-132. DOI： 10.7500/AEPS20241109001.

ZHU Xueke,ZHU Jiebei,YU Lujie,et al.Inertia Control Parameter Evaluation of Grid-connected Renewable Energy Converters Based on Inertia Response Testing Standards[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(19):123-132. DOI： 10.7500/AEPS20241109001.

摘要

随着新能源大规模并入电网，各国针对其惯量响应能力提出了新的并网要求和市场服务准则。准确评估新能源的等效惯量可判断其是否满足并网要求并有助于参与市场结算。为此，文中在惯量响应测试标准的基础上，提出一种基于定阶模型参数辨识的有阻尼模拟新能源等效惯量评估方法。首先，将差分化后的同步机摇摆方程进行

变换，得到功率与频率变化的定阶拓展自回归模型。然后，采用自适应遗忘因子递推最小二乘法对模型参数进行辨识，实现等效惯性时间常数的连续评估。最后，通过半实物仿真平台，分别在不同惯量、阻尼控制参数下对所提方法进行评估与验证。结果表明，所提方法在不同控制参数下均能实现新能源等效惯量的准确评估。

Abstract

With the large-scale integration of renewable energy into the power grid

many countries have put forward new grid-connection requirements and market service guidelines for their inertia response capabilities. Accurately evaluating the equivalent inertia of renewable energy can determine whether it meets grid-connection requirements and facilitate market settlement. To this end

based on the inertia response testing standards

a parameter identification of fixed-order model based renewable energy equivalent inertia evaluation method with damping simulation is proposed. First

the differentiated synchronous machine swing equation is transformed via

-transform to obtain a fixed-order auto-regressive with extra inputs (ARX) model with power and frequency variations. Then

the adaptive variable forgetting factor recursive least squares method is used to identify the model parameters and achieve the continuous evaluation of the equivalent inertia time constant. Finally

through a hardware-in-the-loop simulation platform

the proposed method is evaluated and validated under different inertia and damping control parameters. The results indicate that the proposed method can accurately evaluate the equivalent inertia of renewable energy under different control parameters.

关键词

Keywords

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