特約主編寄語

“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(jī)容量為7.6×108kW，已達(dá)到發(fā)電總裝機(jī)容量的29.6 %。根據(jù)《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)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(jī)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(qiáng)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(jī)和電力電子裝備占比不斷提高，同步發(fā)電機(jī)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(qiáng)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(jī)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(jī)的運(yùn)行機(jī)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(jī)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(yùn)行面臨著全新的挑戰(zhàn)。

為了進(jìn)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(jìn)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(jī)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(jìn)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(jī)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(qiáng)／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(jī)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(jī)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(jī)制和虛擬同步機(jī)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(jī)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(jī)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(qiáng)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(jī)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(jìn)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(jī)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(jìn)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(shí)現(xiàn)了對風(fēng)電機(jī)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(jìn)型線性自抗擾控制的靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器，實(shí)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(jī)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(jī)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(jìn)行了綜述并提出了展望；四川大學(xué)付強(qiáng)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(diǎn)，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(jī)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(jī)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。