基于系统动力学模型的电力系统等效惯量时空演变趋势研究

Abstract

随着风电、光伏等新能源发电渗透率的不断提高，电力系统等效惯量水平不断下降且空间分布不均的特性日益凸显。而电力系统维持频率稳定的能力与系统等效惯量水平息息相关，因此明确电力系统等效惯量时空演变趋势具有重要意义。基于系统动力学模型，对电力系统等效惯量的时空演变趋势进行了分析。首先，明确新能源电力系统等效惯量概念及有效惯量组成，并分析惯量响应过程；其次，基于系统动力学模型，在考虑地域、技术进步率、综合成本等多因素影响下，对中国各地区光伏、风电、火电、水电、核电2025—2060年间的装机容量进行预测；最后，基于预测数据，对电力系统等效惯量时空演变趋势进行分析。所预测装机容量结果符合长期发展目标，计算所得电力系统等效惯量水平直观体现了在考虑虚拟惯量与否的情景下中国整体与各区域的变化趋势，可为规划各区域新能源发展，确定低惯量区域惯量补偿措施，保障频率安全等方面提供参考。

Keywords

• 等效惯量
• 惯量响应
• 系统动力学模型
• 装机容量预测
• 时空演变趋势