新型電力系統(tǒng)中新能源成為主體，是一個逐步演變的過程，首先體現(xiàn)在新能源裝機占比居首位，其次新能源發(fā)電量占比居首位，好終新能源裝機和發(fā)電量占比均超過50%。預(yù)計南方電網(wǎng)2030年新能源裝機約2.5億千瓦，占比約35%，成為好大電源，基本建成新型電力系統(tǒng)。
新能源發(fā)電具有隨機性、波動性和間歇性，使得電力系統(tǒng)運行方式復(fù)雜多變。新能源發(fā)電通過換流器并網(wǎng)，換流器動態(tài)特性對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響逐步凸顯，電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題的內(nèi)涵特征發(fā)生新變化。因此，如何認(rèn)知新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定特性，如何開展運行控制，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定，需要深入研究。電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析是認(rèn)知電力系統(tǒng)穩(wěn)定特性、掌握運行規(guī)律的方法體系?，F(xiàn)有的電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析方法是在典型運行方式基礎(chǔ)上，針對預(yù)想故障集，利用穩(wěn)定分析工具研究電力系統(tǒng)穩(wěn)定特性，提出運行控制方法。現(xiàn)有電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析方法應(yīng)用于新型電力系統(tǒng)時，將面臨海量運行方式場景、多時間尺度物理過程耦合、穩(wěn)定控制策略適應(yīng)性、柔性化穩(wěn)定控制、非工頻穩(wěn)定性控制等新問題新方法。
新能源發(fā)電隨機性波動性間歇性導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定分析面臨海量運行場景
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的運行方式主要受負(fù)荷水平和季節(jié)性水電出力兩個因素的影響，運行方式組合較少，在電力系統(tǒng)規(guī)劃和運行中通常選取“夏大、夏小、冬大、冬小”四種典型運行方式即可滿足電網(wǎng)安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性評估需求。對于新型電力系統(tǒng)，風(fēng)、光等新能源在電源結(jié)構(gòu)中將占據(jù)主導(dǎo)地位。一方面，新能源出力的隨機性、波動性會導(dǎo)致電源側(cè)出力水平短期內(nèi)大幅變化，可能的出力組合方式顯著增加；另一方面，大力推進(jìn)電能替代，加劇了用電側(cè)功率波動，特別是電動汽車等間歇性用電負(fù)荷的爆炸式增長，大幅增強了負(fù)荷的不確定性。上述發(fā)電側(cè)和用電側(cè)的高度不確定性將導(dǎo)致傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)典型運行場景選取方法失效，為有效覆蓋可能出現(xiàn)的海量運行場景，同時兼顧電力系統(tǒng)運行模擬分析效率，亟需對電力系統(tǒng)各種運行方式進(jìn)行特征識別、聚類和降階，從而得到具有高度代表性的少數(shù)典型運行方式。（測試文章）