李元臣，文云峰，叶 希，蒋小亮，林晓煌

（1. 湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙 410082；2. 国网四川省电力公司，四川成都 610041；3. 国网河南省电力公司经济技术研究院，河南郑州 450000）

0 引言

随着新能源的规模化开发和大容量直流输电工程的兴建，电力系统中大量同步电源逐步被非同步电源所替代［1］。由于新能源和直流均通过电力电子换流器并网，其传输功率与电网频率解耦，致使系统惯量大幅度降低，恶化了系统的频率稳定性［2］。为此，有必要对系统惯量水平进行评估，以便运行人员及时感知和调控系统惯量储备情况，避免惯量水平过低而削弱系统稳定性［3］。

与此同时，自然风光资源分布存在明显的地域差异，使得原本相对均衡的惯量资源分布格局被打破。新能源集中接入区域低惯量特征显著，与同步电源富集区域的高惯量态势形成强烈对比［4-5］。大容量直流在一定程度上阻断了异步互联区域电网之间功率快速支援，促使惯量空间分布差异愈加明显。惯量空间分布特性的凸显将限制系统对新能源的消纳能力。高比例非同步电源接入的惯量薄弱区域在有功冲击下频率变化速率RoCoF（Rate of Change of Frequency）更快，为确保频率偏差在安全范围内，电网运营商通常不得不被动弃风弃光以维持区域电网的惯量水平［6］。因此，对于非同步电源高占比的电力系统，惯量评估的研究工作不仅需着眼于系统整体惯量水平，还需关注节点／区域层面的惯量空间分布情况，以便发现惯量薄弱节点／区域，有针对性地提升新能源／直流接入的适应性。……