“雙碳”背景下，大力發(fā)展以風(fēng)、光為代表的新能源已成為能源轉(zhuǎn)型的必然選擇。截至2022 年年底，我國風(fēng)、光新能源裝機容量為7.6×108kW，已達到發(fā)電總裝機容量的29.6 %。根據(jù)《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》，從當(dāng)前至2060 年，我國新能源將持續(xù)快速發(fā)展，逐漸成為裝機主體電源乃至發(fā)電量結(jié)構(gòu)主體電源。在此背景下，高比例電力電子裝備大容量接入逐漸成為新型電力系統(tǒng)的典型特征。

新能源發(fā)電出力具有強波動性，電力電子裝備具有抗擾性和弱支撐性。隨著新能源裝機和電力電子裝備占比不斷提高，同步發(fā)電機占比減小，低短路比和低慣性的特征凸顯，電力系統(tǒng)電壓／頻率支撐強度和穩(wěn)定裕度下降，現(xiàn)場穩(wěn)定問題頻發(fā)。例如：在我國新疆哈密電網(wǎng)中發(fā)生風(fēng)電場振蕩，造成直流配套的同步機脫網(wǎng)；美國德州風(fēng)電場的次同步振蕩事故，造成大量風(fēng)電異常脫網(wǎng)；錦蘇直流閉鎖事故暴露出了電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量降低、一次調(diào)頻不及預(yù)期等問題。由于電力電子裝備和同步機的運行機理不一致，且對電力電子這種新對象的認(rèn)知不充分，新型電力系統(tǒng)中存在穩(wěn)定機理不明、分析方法不佳以及控制技術(shù)無效的問題，導(dǎo)致系統(tǒng)的安全運行面臨著全新的挑戰(zhàn)。

為了進一步對新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與控制領(lǐng)域開展深入研究，《電力自動化設(shè)備》邀請我共同策劃組織了“新型電力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)：高比例電力電子裝備電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與控制”專輯。自專輯征稿啟事發(fā)布后，得到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的積極響應(yīng)，共收到百余篇飽含真知灼見的稿件。經(jīng)編輯部組織專家進行嚴(yán)格評審，最終確定將28 篇論文收入本專輯，涵蓋了電力電子裝備多時間尺度建模和特性分析，高比例電力電子裝備電力系統(tǒng)穩(wěn)定新形態(tài)、新機理以及源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制新技術(shù)，可再生能源外送系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與控制等方面的內(nèi)容。

◆ 電力電子裝備多時間尺度建模和特性分析

華北電力大學(xué)賈焦心講師、顏湘武教授等評述了國內(nèi)外電力電子并網(wǎng)裝備等效慣量評估領(lǐng)域的研究進展和展望；清華大學(xué)謝小榮教授等提出了一種基于等值頻率響應(yīng)模型的海上油田群電網(wǎng)風(fēng)電穿透功率極限分析方法；浙江大學(xué)辛煥海教授等提出了一種兼顧頻率多模態(tài)分量的虛擬同步機慣量與阻尼設(shè)計方法；華中科技大學(xué)占萌教授等基于分岔理論揭示了構(gòu)網(wǎng)型變流器并網(wǎng)系統(tǒng)在強／弱電網(wǎng)下穩(wěn)定性問題間的非線性動力學(xué)關(guān)系；華北電力大學(xué)薛安成教授等深入分析了正阻尼直驅(qū)風(fēng)機限幅環(huán)節(jié)間歇飽和引起的切換型次／超同步振蕩現(xiàn)象；東北電力大學(xué)陳繼開教授等探索了含靜止無功發(fā)生器的集群風(fēng)電場中頻諧振機理；合肥工業(yè)大學(xué)韓平平副教授等對比分析了鎖相環(huán)同步機制和虛擬同步機制下的雙饋風(fēng)電系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性及動態(tài)特性。

◆ 電力電子裝備涉網(wǎng)特性優(yōu)化與源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)

湖南大學(xué)涂春鳴教授等分析了虛擬同步發(fā)電機的暫態(tài)功角穩(wěn)定性，提出了一種考慮故障限流的虛擬同步發(fā)電機暫態(tài)功角穩(wěn)定控制方法；浙江大學(xué)張哲任副研究員、徐政教授等構(gòu)建了含跟網(wǎng)型VSC 的交流系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定解析模型，并提出了一種增強系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的協(xié)調(diào)控制策略；河海大學(xué)朱瑛副教授、衛(wèi)志農(nóng)教授等提出了弱電網(wǎng)下直驅(qū)風(fēng)機網(wǎng)側(cè)換流器的新型三階鎖相環(huán)控制結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，并對鎖相環(huán)參數(shù)進行了多目標(biāo)優(yōu)化；上海電力大學(xué)李江教授、東北電力大學(xué)李軍徽教授等引入輔助服務(wù)市場機制，提出了基于事件優(yōu)化理論的“風(fēng)-儲-荷”聯(lián)合單元日前最優(yōu)平抑控制策略；新疆大學(xué)何山教授等提出了基于改進轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和槳距角協(xié)調(diào)控制的一次調(diào)頻策略，實現(xiàn)了對風(fēng)電機組靜調(diào)差系數(shù)的整定；昆明理工大學(xué)劉亞錦講師、劉志堅教授等提出了一種基于改進型線性自抗擾控制的靜止同步串聯(lián)補償器，實現(xiàn)了對系統(tǒng)次同步振蕩的抑制；國網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院劉華志博士、華北電力大學(xué)張祥宇副教授、李永剛教授等提出了基于虛擬軸耦合的虛擬同步發(fā)電機混合儲能慣量-阻尼協(xié)調(diào)控制策略。

◆ 高比例電力電子裝備電力系統(tǒng)穩(wěn)定形態(tài)和穩(wěn)定機理

河海大學(xué)鞠平教授、秦川副教授等從建模、分析和控制3 個角度對新型電力系統(tǒng)的頻率安全問題進行了綜述并提出了展望；四川大學(xué)付強副研究員、肖先勇教授等以電池儲能并網(wǎng)系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性為切入點，綜述了電池儲能動態(tài)特性對交流、直流并網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響；天津大學(xué)李霞林副教授、郭力教授等針對單個弱連接VSC 系統(tǒng)在對稱故障等大擾動下的鎖相環(huán)同步暫態(tài)穩(wěn)定性問題展開了綜述；沈陽工業(yè)大學(xué)王海鑫副教授、楊俊友教授等針對高比例新能源電力系統(tǒng)的低頻振蕩影響因素、振蕩機理及其分析與抑制方法的最新研究成果展開綜述與展望；重慶大學(xué)劉俊良助理研究員、杜雄教授等提出了一種基于距離系數(shù)的新能源并網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性參數(shù)靈敏度分析法；四川大學(xué)邱曉燕教授、周毅助理研究員等提出了基于混合同步控制的構(gòu)網(wǎng)型逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性分析方法；華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司于思奇工程師等闡明了新能源匯集系統(tǒng)短路故障清除后的暫態(tài)過電壓機理。

◆ 可再生能源外送系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與控制

華北電力大學(xué)李永剛教授等針對虛擬同步直驅(qū)風(fēng)電場經(jīng)MMC-HVDC 并網(wǎng)的低頻振蕩特性展開了分析；東北電力大學(xué)江守其講師、李國慶教授、辛業(yè)春教授等提出了海上風(fēng)電與柔直主動支撐系統(tǒng)頻率的協(xié)調(diào)控制策略；南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司蔡海青高工、上海交通大學(xué)楊仁炘助理研究員等提出了一種用于弱電網(wǎng)互聯(lián)的柔性直流輸電系統(tǒng)雙端構(gòu)網(wǎng)型控制策略；東北電力大學(xué)陳厚合教授、姜濤教授、李國慶教授等針對大規(guī)模風(fēng)電經(jīng)LCC-HVDC 送出的送端電網(wǎng)，提出了一種風(fēng)電與直流頻率限制器參與送端電網(wǎng)調(diào)頻的協(xié)同控制策略；四川大學(xué)王渝紅教授、廖建權(quán)副研究員等提出了一種基于頻率軌跡規(guī)劃的異步聯(lián)網(wǎng)高壓直流輸電系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)頻控制策略；東北電力大學(xué)李雪教授、姜濤教授等提出了一種混合多端直流電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定域邊界的快速搜索預(yù)測-校正方法；云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)規(guī)劃研究中心陳義宣高工、浙江大學(xué)黃瑩教授、徐政教授等提出了一種計及安全穩(wěn)定約束的多直流送出電網(wǎng)可承受新能源極限滲透率估計方法。

衷心感謝各位專家學(xué)者對本專輯的大力支持；感謝《電力自動化設(shè)備》編輯部為本專輯的選題、策劃、組織和出版所做的大量工作；感謝本專輯的各位評審專家的客觀、公正評審。最后，衷心希望高比例電力電子裝備電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與控制領(lǐng)域的研究能引發(fā)學(xué)術(shù)界與工業(yè)界更廣泛的關(guān)注和討論。