ＤＯＩ：１０．１２１５８／ｊ．２０９６⁃３２０３．２０２３．０２．０１０２０２３年３月ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ第４２卷第２期含风电虚拟惯性响应的新能源电力系统惯量估计李世春１，２，宋秋爽１，２，薛臻瑶１，２，邓蕊１，２（１．三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌４４３００２；２．梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室（三峡大学），湖北宜昌４４３００２）摘要：惯量精确估计是分析系统频率安全稳定的前提，而现有方法未能定量评估虚拟惯量对电网等效惯量的影响。鉴于此，文中提出一种含风电虚拟惯性响应的电力系统惯量估计方法。首先推导了含风电虚拟惯性响应的电力系统等效惯量理论表达式；其次利用同步相量测量单元（ｐｈａｓｏｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｕｎｉｔ，ＰＭＵ）获取发电装置节点处的有功⁃频率数据，然后将发电装置的有功输出功率作为辨识模型输入、频率扰动作为输出，利用受控自回归（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｕｔｏｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅ，ＣＡＲ）模型以及含有遗忘因子的递推最小二乘（ｔｉｍｅ⁃ｖａｒｙｉｎｇｆｏｒｇｅｔｔｉｎｇｆａｃｔｏｒｒｅｃｕｒｓｉｖｅｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅｓ，ＴＦＦ⁃ＲＬＳ）算法对不同风电渗透率下的全网等效惯量进行评估；最后通过改进的ＩＥＥＥ⁃１０机３９节点系统验证所提方法的可行性与适用性。与传统辨识方法相比，文中所提方法估计的惯量精确性有所提高，适用于新能源电力系统时变惯量估计。关键词：虚拟惯性控制；高渗透率风电电力系统；频率稳定；时变参数辨识；惯量估计；新能源电力系统中图分类号：ＴＭ７１１文献标志码：Ａ文章编号：２０９６⁃３２０３（２０２３）０２⁃００８４⁃１０收稿日期：２０２２⁃０８⁃１８；修回日期：２０２２⁃１１⁃２２基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１９０７１０４）０引言近年来，随着新能源技术的发展，风电将会以更大规模并网［１］。由于双馈风电机组通过电力电子设备并网，转子转速与电网频率解耦，导致其等效惯量为零，高比例风电电力系统惯量水平减小，频率特性严重恶化［２⁃４］。为了解决该问题，虚拟惯性控制技术以及虚拟同步发电机（ｖｉｒｔｕａｌｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｇｅｎｅｒａｔｏｒ，ＶＳＧ）技术应运而生［５⁃６］。与此同时，电力系统惯量在形式和特点上也发生了改变，系统惯量由旋转惯量、新能源／储能提供的虚拟惯量等多种形式组成［７］。...
