秦颖婕，李文博，伍双喜，李佳朋，谭嫣，李宇骏

（1. 广东电网有限责任公司电力调度控制中心，广州 510060；2. 西安交通大学电气工程学院，西安 710049）

0 引言

近年来，新能源发电以其清洁、可再生等优势得到了大力发展，随着电力电子换流器型电源（converter-interfaced generators，CIGs）占比的提升，电网的惯量水平不断下降，频率稳定问题日渐突出［1-3］。换流器型电源具有控制灵活、响应迅速的优点，利用这一特点可以快速调整换流器型电源的出力，减少系统中功率缺额，从而降低系统频率偏移、提升系统频率稳定性［4-6］。为实现这种控制结构，需要开展系统功率缺额的快速估计。系统功率缺额可以通过系统总惯量乘以惯量中心（center of inertia，COI）频率变化率获得，在系统总惯量已知的情况下，系统功率缺额估计依赖于COI频率变化率（rate of change of frequency，ROCOF）的快速计算。

COI 频率可以通过许多方法获得，主要分为两类：单机等值模型法和多机模型法。传统的单机等值模型将原始多机系统进行单机等值聚合，仅用平均频率近似描述系统的动态过程。文献［7］对各发电机频率按其惯性常数做加权平均，提出了系统平均频率模型（average system frequency，ASF）。文献［8］将ASF 模型扩展至含频率控制的风力机组，并计及了负荷的频率与电压特性。为简化分析，文献［9］将系统内所有发电机调速器等值为单台调速器特性，提出了系统频率响应模型（system frequency response，SFR），并导出了系统频率的解析表达式。基于SFR 模型，文献［10］提出了自适应低频减载方法，实现了功率缺额的快速估算与功率缺额在所有切负荷轮次间的合理分配。……