禹海峰，马俊杰，周年光，王 璐，徐镇涛，李 勇

（1.国网湖南省电力有限公司经济技术研究院，湖南长沙 410004；2.湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙 410082；3.规模化电池储能应用技术湖南省工程研究中心，湖南长沙 410114）

0 引言

高比例新能源并网和大规模储能技术的应用已成为我国“双碳”目标推进下新型电力系统发展的必然趋势[1]。同时，高渗透率的光伏、风电等新能源发电设备由于不具备惯性，导致系统惯量逐渐降低，给电网的安全稳定运行带来了严峻挑战[2]。

电化学储能系统具有响应速度快、配置灵活等优点，可以不依托其他能源直接并入电网对系统频率、电压等进行调节[3]。当储能变流器控制环节中采用虚拟同步机（Virtual Synchronous Generator，VSG）控制时，储能系统输出具有与同步发电机类似的惯性和阻尼特性[4]。目前已有不少学者对储能虚拟同步控制进行了研究。文献[5]对大容量集中式储能系统的虚拟同步算法、样机研制进行了研究。文献[6]对建立的VSG 控制储能电站调频性能进行分析。文献[7]对并网的VSG 控制储能在扰动下的暂态特性进行优化。研究表明，采用VSG 控制的储能系统能够为系统提供惯量支撑。因此在高比例电力电子渗透的新型电力系统中，储能惯量的作用越来越受到各方重视[8]。

然而，目前关于储能惯量支撑方面的研究主要集中于控制策略方面的改进，忽略了对储能实际惯性作用的定量表征，缺乏成熟的理论方法对储能惯量支撑能力进行评估。现有关于储能评估的研究主要从新型电力系统频率稳定性及系统惯量需求的角度评估储能惯量支撑能力。……