全电力电子电源局域电网解列下构网型储能协同频率紧急控制策略

朱玲; 姜涛; 赖业宁; 李兆伟; 徐广; 唐弘阳

doi:10.7500/AEPS20260121004

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全电力电子电源局域电网解列下构网型储能协同频率紧急控制策略

更新时间：2026-09-03

- 全电力电子电源局域电网解列下构网型储能协同频率紧急控制策略
- Coordinated Emergency Frequency Control Strategy for Grid-Forming Energy Storage During Islanding of a Fully Power-Electronic Local Grid
- 电力系统自动化 2026年页码：1-14
- 作者机构：
  
  1.东北电力大学电气工程学院，吉林省吉林市 132012
  2.国网电力科学研究院有限公司（南瑞集团有限公司），江苏省南京市 211106
- 作者简介：
  
  朱玲(1986—)，女，硕士，高级工程师，主要研究方向：高占比新能源系统安全稳定分析与控制。E-mail：zhuling@sgepri.sgcc.com.cn
  姜涛(1983—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统安全性与稳定性分析、综合能源系统。E-mail：t.jiang@aliyun.com
  赖业宁(1975—)，男，博士，正高级工程师，主要研究方向：电力系统安全性与稳定性分析。E-mail：laiyening@sgepri.sgcc.com.cn
- 基金信息：
  
  国家电网有限公司总部科技项目(522000250008-028-ZN)
- DOI：10.7500/AEPS20260121004
  中图分类号：
- 收稿：2026-01-21，
  
  修回：2026-04-18，
  
  网络首发：2026-09-03，
- 稿件说明：
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朱玲,姜涛,赖业宁等.全电力电子电源局域电网解列下构网型储能协同频率紧急控制策略[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20260121004.

ZHU Ling,JIANG Tao,LAI Yening,et al.Coordinated Emergency Frequency Control Strategy for Grid-Forming Energy Storage During Islanding of a Fully Power-Electronic Local Grid[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20260121004.
朱玲,姜涛,赖业宁等.全电力电子电源局域电网解列下构网型储能协同频率紧急控制策略[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20260121004. DOI：

ZHU Ling,JIANG Tao,LAI Yening,et al.Coordinated Emergency Frequency Control Strategy for Grid-Forming Energy Storage During Islanding of a Fully Power-Electronic Local Grid[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20260121004. DOI：

摘要

高比例新能源局域电网与主网弱互联，联络通道非计划开断后孤岛系统暂态稳定问题突出。构网型储能虽具备主动支撑能力，但其固化的自响应参数无法适应电网结构大幅突变下的支撑需求变化，支撑能力未得到充分有效发挥。为此，文中首先理论分析了跟网型新能源比例上升和构网型储能逐步接入下的系统暂态频率演化特性，掌握全电力电子化电源系统的频率响应特征；其次，分析了局域电网非计划离网运行的频率控制需求，结合稳控全局信息与构网型储能自响应优势，提出计及构网型储能关键参数快速切换和功率快调的系统紧急控制策略，并对紧急控制延时影响作出推导分析；最后，依托某实际县域电网场景构建电磁暂态模型，仿真验证了所分析频率演化特性与所提出控制策略的有效性。

Abstract

The high proportion of new energy in local power grids

combined with weak interconnection to the main grid

presents prominent challenges to the transient stability of islanded systems following the unplanned disconnection of tie channels. While grid-forming energy storage provides active support capability

its fixed self-response parameters cannot adapt to the significant and sudden changing support requirements under large-scale structural abrupt variations in the grid

resulting in that its support capacity cannot be fully and effectively exerted. In this regard

this paper first theoretically analyzes the transient frequency evolution characteristics of systems with an increasing share of grid-following renewable energy and the gradual integration of grid-forming energy storage

to grasp the frequency response characteristics of fully power-electronic-based power-source systems. Then

it examines the frequency control requirements for local grids operating in an unintended off-grid operation mode and

by combining wide-area stability control information with the self-response advantages of grid-forming energy storage

proposes an emergency control strategy that incorporates rapid switching of key parameters and fast power adjustment for the grid-forming energy storage system. Additionally

the paper performs derivation and analysis on the impact of emergency control delay. Finally

based on the scenario of a real county-level power grid

an electromagnetic transient model is constructed

and simulation verifies the validity of the analyzed frequency evolution characteristics and the proposed control strategy.

关键词

Keywords

references

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