(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210768333.3 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 云南电网有限责任公司 地址 650200 云南省昆明市拓东路73号 (72)发明人 陈宇　王志敏　刘民伟　赵爽　 张秀钊　王凌谊　刘娟　陈雯　 李俊杰　万航羽　秦文龙　陈诗佳　 (74)专利代理 机构 南京禹为知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 32272 专利代理师 朱宝庆 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 3/46(2006.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 一种计及储能的新型电力系统惯量水平评 估方法 (57)摘要 本发明公开了一种计及储能的新型电力系 统惯量水平评估方法， 本发明的方法包括： 从转 动惯量、 系统动能、 惯性 常数、 惯性时间常数等不 同角度构建了新型电力系统惯 量水平评估模型； 拟定电源发展规划、 电力需求水平、 电力外送规 模等边界条件基础； 确定燃煤机组、 大型水轮机 组、 中小水电机组、 风电光伏机组的典型惯性常 数； 针对电网不同典型运行方式下的新能源渗透 率及系统惯 量常数进行计算； 评估不同储能配置 比例下的系统惯量水平。 本发明基于系统等效惯 量评估模型， 并充分考虑了高比例新能源发展带 来的大规模储能配置影 响， 以中长期电力系统随 机生产模拟结果为基础， 使评估结果更全面， 与 实际更相符， 指导 意义更强。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115270421 A 2022.11.01 CN 115270421 A 1.一种计及储能的新型电力系统惯量水平评估方法， 其特 征在于： 包括以下步骤， 拟定待评估系统边界条件基础； 从不同角度构建新型电力系统惯量水平评估 模型； 确定电力系统元件的惯性常数； 针对电网不同典型运行 方式下的新能源渗透率及系统惯量常数进行计算； 评估不同储能配置比例下的系统惯量水平。 2.根据权利要求1所述的计及储能的新型电力系统惯量水平评估方法， 其特征在于： 所 述拟定待评估系统包括以待评估电力系统对象的电网发展规划、 系统设计研究报告为基 础， 拟定系统电源发展规模、 电力需求水平、 电力外送规模边界条件基础数据。 3.根据权利要求1或2所述的计及储能的新型电力系统惯量水平评估方法， 其特征在 于： 所述新型电力系统惯量水平评估 模型包括： 从转动惯量J、 系统动能E、 惯性常数H、 惯性时间常数Tj等不同角度表征： 式中： r为转动半径； dm为对变量 m进行微分计算； m为刚体质量； w为发电机实际转子机械 角速度； wn为发电机额定转子 机械角速度； Sn为电力系统额定装机容 量。 4.根据权利要求3所述的计及储能的新型电力系统惯量水平评估方法， 其特征在于： 含 高比例新能源的新型电力系统中可以提供旋转动能的元件包括含虚拟惯量控制的储能， 计 及储能后系统总旋转动能之和Esys： 式中： 为第i台同步发电机组的惯性时间常数， 单位MW ·s； 为第i台同步发电机 组的额定容量， 单位MW； 为第j个储能电站的惯性时间常数单位MW ·s； 为第j个储能 电站的额定容量单位MW； xi表示第i台同步发电机组的开机状态， 0表示停机， 1表示开机； m 为系统内同步发电机组数量； n 为系统内储能电站数量。 5.根据权利要求4所述的计及储能的新型电力系统惯量水平评估方法， 其特征在于： 系 统总开机容 量 式中： 为第i台同步发电机组的开机容量， 单位MW； 为第j个新能源电站的开 机容量， 单位MW； m为系统内同步发电机组数量； N 为系统内新能源电站数量。 6.根据权利要求5所述的计及储能的新型电力系统惯量水平评估方法， 其特征在于： 系 统等效惯性常数Hsys：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270421 A 27.根据权利要求6所述的计及储能的新型电力系统惯量水平评估方法， 其特征在于： 所 述确定电力系统元件的惯性常数包括： 确定燃煤机组、 大型水轮机组、 中小水电机组、 风电 光伏机组电力系统元件的惯性常数。 8.根据权利要求7所述的计及储能的新型电力系统惯量水平评估方法， 其特征在于： 所 述针对电网不同典型运行方式下的新能源渗透率及系统惯量常数进行计算包括电网典型 大方式、 典型小方式运行情况。 9.根据权利要求8所述的计及储能的新型电力系统惯量水平评估方法， 其特征在于： 所 述燃煤机组惯性常数典型值为3.5s～5s、 大型水轮机组惯性常数典型值为3s～5s、 中小水 电机组惯性常数典型值 为3s～4s、 风电光伏 惯性常数为0s， 不 考虑负荷侧惯性常数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270421 A 3