Page 172 - 《中国电力》2026年第5期

2026 年 第 59 卷

一致，频率最低点及稳态频率偏差的差异均较小， 依据。由于这些频率特征受系统惯性、阻尼、调
保持在 0.05 Hz 以内，并且通过对关键频率指标进 节能力及功率平衡变化等因素共同影响，因此，
行比较发现，引入线路损耗或采用更高阶调速器 通过对其关键参数的作用规律进行分析，有助于
模型仅对频率最低点和稳态频差产生有限影响， 揭示扰动过程中的动态演化特性，并进一步明确
其变化幅度明显小于系统允许的频率偏差阈值。 影响频率偏差与稳定区间的主导因素。

2.1 轨迹灵敏度分析

50.01
轨迹灵敏度分析旨在通过施加微小扰动，观
50.00
察系统响应轨迹随参数变化的偏移情况，从而衡
49.99 量系统对不同参数的敏感程度。通过比较灵敏度
频率/Hz 49.98 大小，可以进一步识别出影响系统动态性能的主
导参数以及可能存在的薄弱环节。本节主要研究
49.97
构网型储能模型中的有功调频系数 K f 、虚拟惯性
模型1: 本文方案 (忽略线损+一阶调速)；
49.96 模型2: 加入线损+一阶调速； 系 数 K v 、 虚 拟 惯 性 时 间 常 数 T J 、 虚 拟 阻 尼 系 数
模型3: 忽略线损+二阶调速
49.95 D P 对于系统频率变化的灵敏度。
0 0.5 1.0 1.5
时间/s 为了便于开展灵敏度计算，可将系统频率响
图 5 模型简化对频率影响分析对比 应的传递函数 G(s)进行化简处理，进一步的，根
Fig. 5 Comparison chart of the analysis of the impact of 据绝对灵敏度的计算方式推导出系统频率偏差对
model simplification on frequency
有功调频系数 K f 、虚拟惯性系数 K v 、虚拟惯性时
由此可见，在本文所研究的参数范围和扰动 间常数 T J 、虚拟阻尼系数 D P 的偏导数。
场景下，本节中采用的简化建模假设不会改变系 由于各参数的可调范围存在差异，可通过对
统频率响应的主要特性及不同控制参数配置方案 相对灵敏度的比较来判定其重要性，将式中参数
之间的相对优劣关系，能够在保证分析精度的同 代入典型数值后，可得轨迹灵敏度曲线，从中可
时有效降低模型复杂度。 以观察到此时有功调频系数 K f 对频率响应的敏感

性显著高于其他参数。
2 构网型储能控制参数对系统频率的影响 从有功功率支撑路径角度看，当系统频率下

降时，构网型储能的有功输出首先随频率偏差迅
电力系统在受到扰动时，其暂态频率特性通 速增加，其功率变化量直接参与系统功率平衡，
常通过稳态频率偏差 ∆f n 、最大频率偏差 ∆f max 以 并与同步发电机的一次调频功率及负荷频率特性
及 最 低 点 时 间 T nadir 等 指 标 加 以 刻 画 ， 如 图 6 所 共同承担扰动功率缺额。相比之下，虚拟惯性系
示。上述指标反映了频率下降、回升与最终稳定 数 K v 和虚拟阻尼系数 D P 主要作用于频率变化率和
的全过程，是衡量系统暂态稳定裕度的重要量化 振荡衰减过程，对频率最低点处的瞬时功率补偿

能力影响相对有限。并且在频率达到最低点时，

系统频率变化率为零，惯量环节不再提供额外的
f n
Δf n 功率支撑，此时系统有功功率平衡主要由负荷阻
尼功率及一次调频资源的稳态功率调节能力共同
频率/Hz Δf max 决定。在该平衡关系中，构网型储能通过有功调

频系数 K f 所形成的稳态有功支撑量直接参与最低
点处的功率平衡，因此 K f 的变化会显著影响频率
f nadir
最低点的大小。
T nadir 时间/s
综上所述，轨迹灵敏度分析所揭示的关键参
图 6 电力系统频率下降曲线 数差异不仅来源于数学表达形式上的权重变化，
Fig. 6 Frequency drop curve of power system 更与构网型储能在系统一次调频过程中的有功功

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