Event and response fusion-driven frequency emergency control method

Lü Yazhou; Jiang Tao; Li Zhaowei; Li Wei; Lai Yening; Zhang Mingheng

doi:10.16081/j.epae.202604019

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Event and response fusion-driven frequency emergency control method

ANALYSIS AND RESEARCH | 更新时间：2026-09-24

- Event and response fusion-driven frequency emergency control method
- Electric Power Automation Equipment Vol. 46, Issue 10, Pages: 187-199(2026)
- 作者机构：
  
  1.东北电力大学电气工程学院，吉林吉林 132012
  2.国网电力科学研究院有限公司（南瑞集团有限公司），江苏南京 211106
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  the Science and Technology Program of State Grid Corporation of China(5100-202440378A-3-2-ZX)
- DOI：10.16081/j.epae.202604019
  CLC： TM73
- Received：27 October 2025，
  
  Revised：2026-02-02，
  
  Online First：22 April 2026，
  
  Published：10 October 2026
- 稿件说明：
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吕亚洲,姜涛,李兆伟等.事件与响应融合驱动的频率紧急控制方法[J].电力自动化设备,2026,46(10):187-199.

Lü Yazhou,Jiang Tao,Li Zhaowei,et al.Event and response fusion-driven frequency emergency control method[J].Electric Power Automation Equipment,2026,46(10):187-199.
吕亚洲,姜涛,李兆伟等.事件与响应融合驱动的频率紧急控制方法[J].电力自动化设备,2026,46(10):187-199. DOI： 10.16081/j.epae.202604019.

Lü Yazhou,Jiang Tao,Li Zhaowei,et al.Event and response fusion-driven frequency emergency control method[J].Electric Power Automation Equipment,2026,46(10):187-199. DOI： 10.16081/j.epae.202604019.

摘要

针对高比例新能源电网在短时功率冲击下频率快速跌落以及因充裕度不足而频率缓慢跌落2类频率失稳新场景，对常规仅通过事件触发的频率紧急控制方法进行改进，提出一种事件与响应融合驱动的频率紧急控制方法。通过对2类新场景下常规频率紧急控制的适应性分析，提出基于“事件触发 — 响应信息匹配”和“响应信息解锁 — 故障触发”的2类新型频率紧急控制机制、策略制定原则及方法；在此基础上，给出工程实施架构，从调度中心侧在线预决策和控制厂站侧策略匹配两方面提出应用方案，并厘清所提方案与传统频率紧急控制之间的设防范围和接口关系，明确在现有频率安全防御体系中的定位，为未来工程实施提供依据。结合某实际电网的仿真模型，验证了所提方法在2类频率失稳场景中的适应性和有效性。所提技术可支撑未来高比例新能源电网频率紧急控制方法的改进。

Abstract

To address the two new scenarios of frequency instability in high-proportion renewable energy po-wer grid，namely the rapid frequency drop caused by short-term power surges and the slow frequency drop resulting from insufficient reserve capacity，by improving the conventional event-triggered frequency emergency control method，an event and response fusion-driven frequency emergency control method is proposed. Through the adaptive analysis of conventional frequency emergency control in these two new scenarios，two new frequency emergency control mechanisms and corresponding strategy formulation principles and methods based on “event-triggered-response information matching” and “response information unlocking-fault triggered” are respectively proposed. Based on this，an engineering implementation framework is provided. The application schemes are proposed from two aspects of online pre-decision at the side of dispatch center and stra-tegy matching at the side of control plant station. The defense scope and interface relationship between the proposed scheme and the traditional frequency emergency control are clarified，and the positioning in the existing frequency safety defense system is determined，providing a basis for future engineering implementation. Based on the simulation model of a practical power grid，the adaptability and effectiveness of proposed method in the two frequency instability scenarios are verified. The proposed technology can support the improvement of emergency frequency control methods for future power grids with a high proportion of renewable energy.

关键词

Keywords

references

孙华东，许涛，郭强，等 . 英国“8·9”大停电事故分析及对中国电网的启示［J］. 中国电机工程学报， 2019 ， 39 （ 21 ）： 6183 - 6191 .

Sun Huadong ， Xu Tao ， Guo Qiang ， et al . Analysis on blackout in Great Britain power grid on August 9th，2019 and its enlightenment to power grid in China ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2019 ， 39 （ 21 ）： 6183 - 6191 .

王伟胜，林伟芳，何国庆，等 . 美国得州2021年大停电事故对我国新能源发展的启示［J］. 中国电机工程学报， 2021 ， 41 （ 12 ）： 4033 - 4043 .

Wang Weisheng ， Lin Weifang ， He Guoqing ， et al . Enlightenment of 2021 Texas blackout to the renewable energy deve-lopment in China ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2021 ， 41 （ 12 ）： 4033 - 4043 .

刘洋，王聪颖，夏德明，等 . 电网故障导致大面积风电低电压穿越对电网频率的影响分析及措施［J］. 电网技术， 2021 ， 45 （ 9 ）： 3505 - 3514 .

Liu Yang ， Wang Congying ， Xia Deming ， et al . Influence of large area wind power low voltage ride-through on power grid frequency caused by power grid faults ［J］. Power System Technology ， 2021 ， 45 （ 9 ）： 3505 - 3514 .

东北多地突然拉闸限电，电力需求缓解尚无时间表［EB／OL］. （ 2021-09-27 ）［ 2025-10-27 ］. https：∥www.thepaper.cn／news-Detail_forward_14689144 https://www.thepaper.cn/news-Detail_forward_14689144 .

中华人民共和国国务院 . 电力安全事故应急处置和调查处理条例［M］. 北京：中国电力出版社， 2011 .

魏玖明，李兆伟，李碧君，等 . 提升新能源短时性功率冲击下暂态频率安全的储能紧急控制策略［J］. 电力系统自动化， 2024 ， 48 （ 8 ）： 152 - 161 .

Wei Jiuming ， Li Zhaowei ， Li Bijun ， et al . Emergency control strategies using energy storage to enhance transient frequency safety under short-time power impact of renewable energy ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2024 ， 48 （ 8 ）： 152 - 161 .

GB／T 26399 — 2011 电力系统安全稳定控制技术导则［S］. GB／T 26399 —

2011 Technical guide for electric power system security and stability control ［S］.

李兆伟，方勇杰，李威，等 . 电化学储能应用于电网频率安全防御三道防线的探讨［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 8 ）： 1 - 7 .

Li Zhaowei ， Fang Yongjie ， Li Wei ， et al . Discussion on application of electrochemical energy storage in three defense lines of power grid frequency ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 8 ）： 1 - 7 .

许涛，吴雪莲，李兆伟，等 . 改善系统频率稳定性的多直流功率紧急支援协调控制策略［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 22 ）： 69 - 77，143 .

Xu Tao ， Wu Xuelian ， Li Zhaowei ， et al . Coordinated control strategy of multi-DC emergency power support to improve frequency stability of power systems ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 22 ）： 69 - 77，143 .

柯德平，冯帅帅，刘福锁，等 . 新能源发电调控参与的送端电网直流闭锁紧急频率控制策略快速优化［J］. 电工技术学报， 2022 ， 37 （ 5 ）： 1204 - 1218 .

Ke Deping ， Feng Shuaishuai ， Liu Fusuo ， et al . Rapid optimization for emergent frequency control strategy with the power regulation of renewable energy during the loss of DC connection ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2022 ， 37 （ 5 ）： 1204 - 1218 .

陈晓婧，董海鹰，车玉龙，等 . 计及直流-储能短时功率支援的新型电力系统频率稳定协调控制方法［J］. 电力自动化设备， 2024 ， 44 （ 11 ）： 111 - 119 .

Chen Xiaojing ， Dong Haiying ， Che Yulong ， et al . Coordinated control method of frequency stability for new power system considering short-time power support of DC and energy sto-rage ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2024 ， 44 （ 11 ）： 111 - 119 .

李华瑞，李文博 . 交直流混联受端电网直流闭锁多资源紧急控制两阶段优化［J］. 电力自动化设备， 2025 ， 45 （ 2 ）： 217 - 224 .

Li Huarui ， Li Wenbo . Multi-resource emergency control two-stage optimization of AC-DC hybrid receiving-end power grid for HVDC blocking ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2025 ， 45 （ 2 ）： 217 - 224 .

李佳旭，吴俊勇，史法顺，等 . 基于知识嵌入型深度强化学习的电力系统频率紧急控制方法［J］. 电力系统自动化， 2026 ， 50 （ 1 ）： 97 - 107 .

Li Jiaxu ， Wu Junyong ， Shi Fashun ， et al . Emergency frequency control method for power systems based on knowledge-embedded deep reinforcement learning ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2026 ， 50 （ 1 ）： 97 - 107 .

赵晶晶，王涵，杨斐翔，等 . 基于数据驱动的时滞非线性电力系统负荷频率控制［J］. 电力自动化设备， 2025 ， 45 （ 10 ）： 210 - 216 .

Zhao Jingjing ， Wang Han ， Yang Feixiang ， et al . Load frequency control of nonlinear power system with time delay based on data driven ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2025 ， 45 （ 10 ）： 210 - 216 .

李兆伟，方勇杰，吴雪莲，等 . 频率紧急控制中动作时延和措施量对低惯量系统控制有效性的影响［J］. 电工技术学报， 2024 ， 39 （ 17 ）： 5394 - 5405 .

Li Zhaowei ， Fang Yongjie ， Wu Xuelian ， et al . Influence of action delay and amount on the control effectiveness of low inertia systems in frequency emergency control ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2024 ， 39 （ 17 ）： 5394 - 5405 .

朱玲，姜涛，李威，等 . 计及短时有功冲击的新能源高占比外送系统频率紧急控制策略［J］. 电力系统自动化， 2024 ， 48 （ 22 ）： 150 - 159 .

Zhu Ling ， Jiang Tao ， Li Wei ， et al . Emergency frequency control strategy of transmission systems with high proportion of renewable energy considering short-term active power impact ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2024 ， 48 （ 22 ）： 150 - 159 .

黄锡芳，朱玲，李兆伟，等 . 短时功率冲击下受端电网频率特性与对策［J］. 电力系统自动化， 2024 ， 48 （ 17 ）： 130 - 140 .

Huang Xifang ， Zhu Ling ， Li Zhaowei ， et al . Frequency characteristics and countermeasures of receiving-end power grid under short-term power impact ［J］. Automation of Electric Po-wer Systems ， 2024 ， 48 （ 17 ）： 130 - 140 .

常海军，刘福锁，吕睿 . 应对暂态短时功率冲击的接续型频率紧急控制方法［J］. 电网与清洁能源， 2024 ， 40 （ 9 ）： 81 - 91 .

Chang Haijun ， Liu Fusuo ， Lü Rui . Method of continuous frequency emergency control considering transient short-time po-wer shock ［J］. Power System and Clean Energy ， 2024 ， 40 （ 9 ）： 81 - 91 .

常东旭，徐龙勋，朱灵子，等 . 计及频率安全与充裕性风险约束的机组组合策略［J］. 南方电网技术， 2024 ， 18 （ 5 ）： 62 - 74 .

Chang Dongxu ， Xu Longxun ， Zhu Lingzi ， et al . Frequency and adequacy constrained unit commitment strategy ［J］. Southern Power System Technology ， 2024 ， 18 （ 5 ）： 62 - 74 .

王廷涛，苗世洪，姚福星，等 . 计及动态频率响应约束的高比例风电电力系统日前-日内联合调度策略［J］. 中国电机工程学报， 2024 ， 44 （ 7 ）： 2590 - 2603 .

Wang Tingtao ， Miao Shihong ， Yao Fuxing ， et al . Day-ahead and intra-day joint dispatch strategy of high proportion wind po-wer system considering dynamic frequency response constraints ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2024 ， 44 （ 7 ）： 2590 - 2603 .

丁奇力，张兴淦，张娜，等 . 考虑极端事件的电力系统惯量与一次调频备用联合规划配置方法［J］. 中国电机工程学报， 2025 ， 45 （ 22 ）： 8779 - 8796 .

Ding Qili ， Zhang Xinggan ， Zhang Na ， et al . A joint planning and configuration method for power system inertia and primary frequency regulation reserve considering extreme events ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2025 ， 45 （ 22 ）： 8779 - 8796 .

钱敏慧，张建胜，秦文萍，等 . 高比例风电联网背景下风电机组快速频率支撑研究综述［J］. 太阳能学报， 2025 ， 46 （ 10 ）： 714 - 726 .

Qian Minhui ， Zhang Jiansheng ， Qin Wenping ， et al . Rewiew of fast frequency support of WTGS under background of high proportion wind power grid-connection ［J］. Acta Energiae Solaris Sinica ， 2025 ， 46 （ 10 ）： 714 - 726 .

侯验秋，丁一，包铭磊，等 . 电-气耦合视角下德州大停电事故分析及对我国新型电力系统发展启示［J］. 中国电机工程学报， 2022 ， 42 （ 21 ）： 7764 - 7774 .

Hou Yanqiu ， Ding Yi ， Bao Minglei ， et al . Analysis of Texas blackout from the perspective of electricity-gas coupling and its enlightenment to the development of China’s new power system ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2022 ， 42 （ 21 ）： 7764 - 7774 .

穆钢，陈奇，刘洪波，等 . 揭示电力系统运行数据中因果关系的逆信息熵因果推理方法［J］. 中国电机工程学报， 2022 ， 42 （ 15 ）： 5406 - 5417 .

Mu Gang ， Chen Qi ， Liu Hongbo ， et al . A reciprocal information entropy causal inference method for exploring the cause-effect relationship in power system operation data ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2022 ， 42 （ 15 ）： 5406 - 5417 .

赖业宁，薛禹胜，王海风 . 电力市场稳定性及其风险管理［J］. 电力系统自动化， 2003 ， 27 （ 12 ）： 18 - 24 .

Lai Yening ， Xue Yusheng ， Wang Haifeng . Electricity market stability and its risk management ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2003 ， 27 （ 12 ）： 18 - 24 .

周杨涵，胡博，邵常政，等 . 计及老化线路电流承载能力退化特性的电力系统连锁故障分析［J］. 电力自动化设备， 2023 ， 43 （ 11 ）： 188 - 194 .

Zhou Yanghan ， Hu Bo ， Shao Changzheng ， et al . Cascading fai-lure analysis of power system considering current carrying capability degradation of aging lines ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2023 ， 43 （ 11 ）： 188 - 194 .

苏子扬，李长城，康海鹏，等 . 计及区域协调特性的互联电网连锁故障多阶段阻断模型［J］. 电力自动化设备， 2026 ， 46 （ 3 ）： 186 - 195 .

Su Ziyang ， Li Changcheng ， Kang Haipeng ， et al . Multi-stage blocking model of interconnect power grid cascading failures considering regional coordination characteristics ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2026 ， 46 （ 3 ）： 186 - 195 .

南璐，马镱洋，何川 . 计及元件多状态的电-气互联系统连锁故障风险评估［J］. 电力系统自动化， 2026 ， 50 （ 1 ）： 130 - 142 .

Nan Lu ， Ma Yiyang ， He Chuan . Risk assessment of cascading failures in electricity-gas interconnection system considering multi-states of components ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2026 ， 50 （ 1 ）： 130 - 142 .

刘福锁，李威，方勇杰，等 . 计及电力安全事故责任的稳定控制系统风险管理［J］. 电力系统自动化， 2013 ， 37 （ 22 ）： 106 - 110 .

Liu Fusuo ， Li Wei ， Fang Yongjie ， et al . Risk management of stability control system considering electrical security accidents responsibility ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2013 ， 37 （ 22 ）： 106 - 110 .

Li Wenyuan . Methods for determining unit interruption cost ［R］. BC Hydro ： CCT-R-009 ， 2000 .

GB／T 36547 — 2018 电化学储能系统接入电网技术规定［S］.

GB／T 36547 — 2018 Technical rule for electrochemical energy storage system connected to power grid ［S］.

吴熙，陈曦，吕万，等 . 电力系统次同步振荡检测与在线定位技术综述［J］. 电力自动化设备， 2020 ， 40 （ 9 ）： 129 - 141 .

Wu Xi ， Chen Xi ， Lü Wan ， et al . Review of detection and online localization technology of sub-synchronous oscillation in power system ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2020 ， 40 （ 9 ）： 129 - 141 .

GB／T 33593 — 2017 分布式电源并网技术要求［S］.

GB／T 33593 — 2017 Technical requirements for grid connection of distributed resources ［S］.

杨梓轩，景志滨，李洪波，等 . 基于频率下降率检测的直流受端电网频率紧急控制策略［J］. 电力系统自动化， 2026 ， 50 （ 5 ）： 63 - 72 .

Yang Zixuan ， Jing Zhibin ， Li Hongbo ， et al . Emergency frequency control strategy for DC receiving-end power grid based on frequency drop rate detection ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2026 ， 50 （ 5 ）： 63 - 72 .

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