Page 63 - 《中国电力》2026年第4期

第 59 卷 第 4 期 Vol. 59, No. 4
2026 年 4 月 ELECTRIC POWER Apr. 2026

引用格式：闫朝阳, 李杰, 刘韶峰, 等. 计及多资源投运占比的电力系统惯量量化评估方法[J]. 中国电力, 2026, 59(4): 59−69.
Citation: YAN Zhaoyang, LI Jie, LIU Shaofeng, et al. A quantitative evaluation method for power system inertia considering the proportion of
multiple resources in operation[J]. Electric Power, 2026, 59(4): 59−69.

计及多资源投运占比的电力系统惯量量化评估方法

闫朝阳 ，李杰 ，刘韶峰 ，丁超杰 ，周天 ，常康 ，杨丽 2
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(1. 国网江苏省电力有限公司，江苏 南京 210024；2. 国电南瑞科技股份有限公司，江苏 南京 211000)
A quantitative evaluation method for power system inertia considering
the proportion of multiple resources in operation
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YAN Zhaoyang , LI Jie , LIU Shaofeng , DING Chaojie , ZHOU Tian , CHANG Kang , YANG Li 2
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(1. State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd., Nanjing 210024, China; 2. Nari Technology Co., Ltd., Nanjing 211000, China)

Abstract: With high-proportion new energy grid integration, 摘 要：随着高比例新能源并网，电力系统惯量特性发
power system inertia characteristics have evolved 生根本性演变，传统依赖同步机组的惯量评估方法已难
fundamentally, and traditional methods relying on synchronous 以适配新型电力系统的发展需求。提出一种基于多维度
units can hardly meet new-type power system needs. This paper 惯量资源投运占比的电力系统惯量量化方法。首先，构
proposes an inertia quantification method based on multi- 建涵盖同步机组、新能源发电、直流输电、柔性负荷及
dimensional inertia resource operation proportion: first, a multi- 储能系统的多资源惯量评估模型，系统解析各类资源的
resource inertia assessment model (covering synchronous units, 惯量支撑机制；其次，针对各类资源的惯量特性开展差
new energy, DC transmission, flexible loads and energy 异化量化建模，精准刻画其在不同运行工况下的惯量贡献
storage) is built, systematically analyzing various resources’ 度，并创新性地提出基于容量占比权重指标的惯量统计
inertia support mechanisms; second, differentiated quantitative 方法，实现对多资源电力系统整体惯量水平的综合评估；
modeling is conducted for each resource’s inertia characteristics 最后，依托 PSD-BPA 仿真软件与本文构建的频率响应模
to characterize their inertia contribution under different 型设计多场景验证实验，在 CSEE 小系统 80 MW 切负荷扰
conditions, with an innovative inertia statistical method based 动场景下，所提方法评估的稳态频率、最大频率偏差与
on capacity proportion weight proposed for comprehensive PSD-BPA 仿真实测值的误差分别仅为 0.023% 和 8.809%。
assessment of overall inertia; finally, multi-scenario verification 关键词：多资源电力系统；惯量量化评估；源网荷储
is done via PSD-BPA and the proposed frequency response DOI：10.11930/j.issn.1004-9649.202509069

model. In the CSEE small system’s 80 MW load-shedding
scenario, the steady-state frequency and maximum frequency 0 引言
deviation errors versus PSD-BPA measured values are only
0.023% and 8.809%.
在“双碳”目标的有力推动下，全球能源电
This work is supported by National Science and Technology
力系统正加速向以新能源为主体的新型系统形态
Major Special Projects (No.2024ZD0801100), Science and
转型 [1-4] 。随着新能源装机规模持续增长，电力系
Technology Project of State Grid Jiangsu Electric Power Co.,
统的电源结构与运行特性正发生深刻变革 [5-9] 。新
Ltd. (No.J2023120).
能源发电通常通过电力电子接口接入电网，缺乏同
Keywords: multi-resource power system; inertia evaluation;
renewable energy 步机所具备的物理惯性支撑能力，且其控制策略
多以最大功率点跟踪为主 [10-14] 。新型电力系统中
系统惯量呈现出时变性、分布性及多元耦合性等
收稿日期：2025−09−29； 修回日期：2026−03−19。 新特征，频率稳定问题日益复杂严峻。当系统发
基金项目：国家科技重大专项（2024ZD0801100）；国网 生功率扰动事件，如新能源出力剧烈波动或负荷
江苏省电力有限公司科技项目（J2023120）。 突变时，若惯量水平不足或各资源惯量特性不匹

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