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电力系统：发电侧惯量支撑责任划分

目录

一、文档综述 2

二、电力系统概述 2

1.电力系统定义及功能 4

2.电力系统发展现状 7

三、发电侧在电力系统中的角色与职责 8

1.发电侧基本任务 10

2.发电侧的角色定位 12

3.发电侧职责划分 13

四、惯量支撑在电力系统中的重要性及作用机制 16

1.惯量支撑概念及作用 19

2.惯量支撑需求影响因素分析 20

3.惯量支撑实现的技术手段 23

五、发电侧惯量支撑责任划分方案探讨 25

1.责任划分原则与思路 30

2.不同类型发电技术的责任分配 31

3.责任划分与考核评估机制建立 35

六、案例分析 37

1.国内外典型电力系统惯量支撑案例分析 37

2.案例分析对责任划分的启示与借鉴 41

七、策略与建议 43

1.加强发电侧惯量支撑能力建设 44

2.优化电力调度与运行管理策略 49

3.制定完善相关法规与政策体系 50

八、结论与展望 54

1.研究结论总结 55

2.未来发展趋势预测与展望 57

一、文档综述

电力系统作为现代社会运行的关键基础设施，其稳定性和可靠性直接关系到国民经济与民生福祉。在现代电力系统中，发电机组提供的惯量支撑(InertiaSupport)对于维持系统功率平衡、抵御频率波动至关重要。然而随着可再生能源占比的提升以及新型电力系统的快速发展，发电侧惯量支撑的责任划分问题日益凸显。不同类型的发电机

组(如传统同步发电机、交直流混流机组、以及新能源发电设备)在惯量特性上存在显

著差异，导致其在系统稳定控制中的角色和贡献各不相同。

为明确各发电环节的惯量支撑责任，保障电力系统在扰动下的运行安全，本文件系统性地梳理了发电侧惯量支撑的权责分配机制。主要涵盖以下几个方面：一是分析惯量支撑的物理机制及其对不同发电技术的发展影响；二是结合国内外典型电力系统案例，评估各类发电设备的惯量特性；三是提出基于发电类型、容量占比、控制策略等维度的责任划分原则；四是探讨未来混合电力系统中惯量支撑责任调整的可能性及建议。

为使内容更加直观，附录部分以表格形式列举了几种典型发电设备的惯性常数范围，供参考。通过本文件的研究，期望为电力系统调度、设备设计及政策制定提供理论依据，

推动惯量支撑机制在新型电力系统中的有效应用。

二、电力系统概述

电力系统是电力从产生、输送到使用，经过转化、配电网及终端用户使用的一系列设施、设备及控制管理系统的综合体。一般电力系统由松散型电力系统向紧凑型或超紧凑型系统发展。其主要特点是：①发电机、变压器、高压电极线等机电元件通过变压器、母线、线路等方式连成一个整体；②电力系统中的电力负荷可由本地负荷、网间负荷等组成；③系统的操作控制和状态监视需采用计算机、通信和自动化技术；④电力系统要素包括电源、负荷、输电和配电网络，其中大型的稳定问题是关系到电力系统整体安全运行的关键因素。

为提升经负荷引起的电网振荡频率响应特性，电力系统需进行电源与负荷的同向、异向旋转惯量的匹配分析，实现最终高频稳定性问题的同时，需进行电压稳定性仿真分析研究，探讨研究发供电系统协调匹配方案及优化策略，构建电力系统稳定模型，进行系统仿真仿真测试，实现电力系统在多种工况下运行的稳定安全，实现电力系统功率发送水平和用电负荷需求的动态匹配，实现电力系统发侧惯量支撑在特定运行情况下负值的出现，对电力系统的运行安全带来一定影响。因此有必要针对发电侧惯量支撑责任分配的问题，制定一套相应的管理机制，以满足当前电力系统发展的需求。

通过文献调研发现，当前国内外众多学者在进行电力系统电气稳定性分析研究时，提出了同类型的问题。如Wu等学者(WuXF,DaiCX,Transientsinpowersystems[J].IEEETransactionsonPowerAnalysisComputing,1991),进行电气稳定性问题的研究，为电力系统的设计、运行、保护控制的稳定性分析与设计需求提供一定的参考依据。汪胜等学者(汪胜，刘国范，电力系统经济效益运行分析及优化控制研究[J].黑龙江电力，2004,8(3))对电力企业效益增长不足的问题进行分析，提出电力企业需同情

(1)定义

发电侧机组的转动惯量支撑的特性，制定发电量优先级控制机制等措施不断提升发电量低的机组利用率，以稳定全网频率。杨闽锴