彭 琰，马骏超，金宇清，王晨旭，黄小俊，孙黎霞

（1.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，杭州 310014；2.河海大学 能源与电气学院，南京 211100）

0 引言

近年来，随着电力系统电源成分、网架结构和负荷特性的不断变化，电网频率稳定问题逐渐凸显［1-3］。华东电网曾在2015年发生过多次电网频率跌至49.9 Hz以下的事故［4-5］，这引起了电力工作者对于电网频率稳定和频率调节资源的广泛关注。新能源发电已经是电网中的重要电源，在2018 年颁布的行业标准《电力系统网源协调技术规范》中对新能源发电参与电网频率支撑提出了明确要求［6］。在各种新能源中，风电通常采用集中并网的形式且具有较好的调频能力，因此其参与电网频率支撑的作用得到了重视［7-8］。

目前，有关风电参与电网频率支撑的研究主要集中在单台风电机组的频率支撑控制策略方面［9-11］，部分研究涉及了风电场参与电网频率支撑时的内部机组协调问题［12-14］。MATLAB 仿真软件广泛用于开展控制策略研究，但是其应用于电力系统仿真分析还存在一些明显的不足：一是难以构建大规模电力系统的仿真模型，不利于评判控制策略对大电网的影响；二是控制器中的积分环节往往需要设置很小的仿真步长才能确保整个模型顺利运行，导致复杂模型或多元件模型的运行速度极慢，严重降低了研究效率。

为提高仿真模型的运行速度，对复杂模型进行简化是常用的方法。目前风电模型的简化主要用于电力系统的机电暂态仿真，具体方法是通过分群聚合的方式将风电场内众多的风电机组聚合为少数几台等效机组，从而大大简化风电场的机电暂态仿真模型［15-17］。……