建設(shè)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑。預(yù)計(jì)至2030 年，風(fēng)電、光伏發(fā)電總裝機(jī)容量12 億kW 以上，2035 年我國(guó)電力系統(tǒng)最大峰谷差超過(guò)10 億kW，因此迫切需要大量調(diào)節(jié)電源。水電和抽水蓄能是新型電力系統(tǒng)中調(diào)節(jié)電源的主體、系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵支撐、新能源大規(guī)模發(fā)展的重要保障。大力發(fā)展抽水蓄能、積極穩(wěn)妥建設(shè)大型水電基地是促進(jìn)新能源高效消納，打造靈活可靠電力系統(tǒng)的全球共識(shí)。

水電和抽水蓄能電站均具有高水頭、大容量、復(fù)雜輸水系統(tǒng)的發(fā)展特點(diǎn)，機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行控制問(wèn)題日益突出。從外部電網(wǎng)角度來(lái)看，風(fēng)、光等新能源的間歇性和電力負(fù)荷的波動(dòng)性對(duì)水電和抽水蓄能的調(diào)節(jié)速動(dòng)性和靈活性提出更高要求，水-風(fēng)-光-儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行成為研究熱點(diǎn)；從自身電站角度來(lái)看，頻繁的工況轉(zhuǎn)換將增加機(jī)組磨損，縮短運(yùn)行壽命，較大的裝機(jī)容量和水流慣性將增加極端工況下機(jī)組運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)。在此背景下，開(kāi)展水電與抽水蓄能機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行與控制研究具有重要的工程意義和應(yīng)用價(jià)值。

《水電與抽水蓄能》是國(guó)內(nèi)唯一抽水蓄能期刊，引領(lǐng)水電和抽水蓄能科技發(fā)展。在編輯部的指導(dǎo)下，本人邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)工作在水電行業(yè)生產(chǎn)一線的運(yùn)維者和管理者，以及長(zhǎng)期研究水電與抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行與控制的學(xué)者撰寫(xiě)了5 篇論文，就目前業(yè)界關(guān)注度比較高的機(jī)組運(yùn)行安全穩(wěn)定性、水電機(jī)組與新能源聯(lián)合運(yùn)行靈活性等問(wèn)題進(jìn)行了探討。在理論分析方面，既揭示了水電（抽水蓄能）機(jī)組液柱分離條件下水力動(dòng)態(tài)特性，為機(jī)組安裝高程設(shè)計(jì)提供了參考；又闡明了流激振蕩誘發(fā)水電機(jī)組超低頻振蕩的作用機(jī)制，并給出了解決方案；亦探討了緊急甩負(fù)荷和突甩負(fù)荷的不同極端工況對(duì)過(guò)渡過(guò)程調(diào)節(jié)保證極值的影響。在運(yùn)行策略方面，既設(shè)計(jì)了適用于水電機(jī)組的新型魯棒預(yù)測(cè)控制器；也采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法制定了風(fēng)光新能源背景下抽水蓄能的聯(lián)合運(yùn)行優(yōu)化策略。

希望這些論文能夠引起人們對(duì)水電與抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行與控制研究的關(guān)注，提高水電與抽水蓄能電站的安全性、穩(wěn)定性與靈活性，為促進(jìn)間歇性新能源消納，保障新型電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，推動(dòng)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)做出力所能及的貢獻(xiàn)。

在此，衷心感謝《水電與抽水蓄能》期刊對(duì)本期特別策劃?rùn)谀康牟邉?、出版所做的?xì)致而專業(yè)的工作。