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面向低惯性电力系统的灵活负载与储能的服务导向快速频率响应

系统与控制 2025-12-18 v1 系统与控制

摘要

可再生发电的渗透率不断提高,显著降低了系统惯性,使得现代电网在扰动后更容易受到快速频率偏移的影响。虽然广泛的灵活资源——包括电动车 (EV)、数据中心和电池储能系统 (BESS)——已展示了提供快速频率响应 (FFR) 的物理能力,但现有研究主要聚焦于单个资源的性能或控制器层面的设计。一个将异构 FFR 能力转化为可部署的系统级频率服务的系统性框架仍鲜有探索。本文提出了一种面向灵活负载和储能的服务导向协调框架,弥合了物理能力评估与网格运营利用之间的鸿沟。该框架基于响应速度、功率容量和能源可持续性,将频率支持分解为多个时间关键服务层,并动态地在异构资源之间分配 FFR 责任。通过显式考虑响应延迟、饱和限制和能源约束,所提出的方法使 coordinated dispatch 能够优先利用 ultra-fast 资源进行初始频率制动,同时利用速度较慢但能源丰富的资源来维持恢复。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.15677,
  title  = {Service-Oriented Fast Frequency Response from Flexible Loads and Energy Storage in Low-Inertia Power Systems},
  author = {Xiaojie Tao and Rajit Gadh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.15677},
  year   = {2025}
}