韩 帅，张 峰，丁 磊，应 有

（1. 山东大学 电网智能化调度与控制教育部重点实验室，山东 济南250061；2. 浙江运达风电股份有限公司，浙江 杭州310012）

0 引言

随着风电在电网中的渗透率不断提高，大量火电机组被风电所替代，整个电力系统的可用惯量持续减少，频率响应能力不断降低。日益减少的火电机组逐渐难以独立承担不断增加的调频压力，电网在一定程度上要求风电机组具备参与系统频率调整的能力［1］。这种能力包含惯量响应［2-3］、一次调频［4］以及二次调频等多种时间尺度的频率响应方式。

目前，国内外学者对于风电机组参与惯量响应的研究多集中于优化风机调频控制策略方面。文献［5］提出一种风机虚拟惯量控制方案，通过虚拟惯量控制，风电机组可以吸收或释放转动机构上的动能来响应电网的频率波动。然而，风机转速恢复需吸收能量，造成电网出现频率二次跌落。文献［6］引入风机转子动能评估因子，根据该参数协调各台风机参与频率响应的方式，从而达到抑制频率二次跌落的目的。文献［7］提出通过超速备用控制使风机越过最大功率点跟踪MPPT（Maximum Power Point Tracking）运行，风机转子转速预留了可观的调频裕度。文献［8］在微电网运行环境下提出频率和电压的综合控制策略，通过虚拟同步技术实现频率的无差控制。

相较而言，针对风电机组或风电场参与电力系统调频服务能力评估的研究相对较少。文献［9］提出一种基于虚拟惯量控制原理的风机惯量响应能力评估方法，通过对大气湍流的高斯概率分布模型进行分块处理来评估出特定平均风速下的风电场联合惯量响应能力。……