新能源电力系统的复杂性和挑战性问题

摘要

近年来风能和太阳能等可再生能源发电占比不断增加，但它们的发电功率具有相当大的随机性和不确定性，发电能力跟气象条件和地理位置密切相关.因此，电力系统的发电-输电-用电的实时调控面临重大挑战，严重时会导致供电电压或频率偏离额定运行状态，甚至出现新能源机组脱网等极端事件，进而引发大范围停电.一个典型的例子是前不久“西葡大停电”事故.本文围绕新能源发电对电力系统稳定性的影响，系统、简明地介绍新能源发电的有关概念及与天气条件相关的新能源发电功率模型；探讨不同类型新能源发电控制模式对电力系统的影响，分析了新能源电力系统潮流模型，并重点阐释新能源脱网引发电网失电的机制.同时，结合现有问题，提出了应对新能源发电快速波动下的稳定性分析需求的新型稳定性分析方法，为避免电力系统大规模停电事故提供理论和技术依据.希望能够引起数学建模参与者对这方面的兴趣，就其中需要发展完善的问题一起来讨论.

关键词

可再生能源发电 / 数学建模 / 新型电力系统 / 稳定性分析 / 可再生能源脱网