面向新型电力系统的等效惯量评估、需求及优化研究综述与展望

“双碳”背景下，传统电力系统向以新能源为主体的新型电力系统转型已成为必然趋势。高比例可再生能源通过电力电子接口接入，显著削弱了系统惯量支撑能力，加剧频率安全问题。惯量对频率稳定至关重要。本文从能量视角阐释等效惯量的概念与构成，分类梳理基于电源同步方式与扰动类型的惯量评估方法，归纳基于频率指标的惯量需求分析及考虑机组组合与空间分布的惯量优化运行研究，并对未来新型电力系统中惯量相关关键科学问题进行展望。

"双碳"背景下常规电力系统向以新能源为主体的新型电力系统转型是必然趋势.高比例的可再生能源通过电力电子设备涉网极大地削弱了系统的惯量支撑能力,导致频率安全问题愈加严重.惯量在保障频率安全方面发挥着不可或缺的作用,该文系统梳理了国内外电力系统等效惯量评估、需求及优化3方面的研究成果与进展,并进一步提出探讨与展望.首先,在能量视角下诠释系统等效惯量的概念与组成.其次,为准确感知单体设备与系统整体的等效惯量支撑能力,根据电源同步方式及扰动类型对当前惯量评估方法进行分类阐述.然后,在惯量评估基础上,为切实提升系统频率运行的安全性,从基于频率偏差与频率变化率的系统惯量需求、基于机组组合与空间分布特征的惯量优化运行两方面对低惯量电力系统的研究路径及现状进行归纳.最后,依据现有研究成果对新型电力系统的惯量相关待深入研究方向进行了展望.