前言

以潮流計算和機電暫態仿真為基礎的分析計算是電力系統規劃、日常運行方式安排、控制策略制定的主要手段，模型和參數的準確性一直是電力系統運行人員關注的重點。目前在靜態網絡元件、常規發電機組及其控制系統、負荷、直流輸電等方面的建模研究和參數實測已經較為深入，進入了工程實用階段。在新能源發電建模方面，相關的理論研究較多，但在電力系統規劃和運行中的應用尚處于起步階段。近年來，以風力發電、光伏發電為代表的新能源發電快速發展，對電力系統的影響也日趨顯著。早期電力系統運行人員在日常運行方式計算中對新能源發電模型的考慮較為簡單，僅用負荷平衡新能源的出力或者僅用典型模型和典型參數，這種方式無法真實反映新能源對電力系統安全穩定的影響，得出的結論必然是不準確的。隨著新能源在電力系統中的占比日益提高，新能源并網安全問題、消納問題已經成為很多地區電網運行面臨的重要問題，這就要求電力系統仿真計算能夠準確反映包含大規模新能源發電的系統的動態特性，準確反映新能源運行特性對電力系統安全穩定的影響，以便運行人員科學合理安排電網運行方式，保障新能源的最大消納。

準確的模型和參數是實現含大規模新能源發電的電力系統精確仿真的基礎。在新能源發電建模方面，目前已經有不少相關的研究和著作，但這些研究和著作大多著眼于新能源發電本體的控制技術，如風力發電、光伏發電的最大功率跟蹤技術，變流器/逆變器的有功功率、無功功率解耦控制等，所提出的模型一般是相對詳細的器件級理論模型，更適合作為設備研發方面的參考，而不適用于研究大規模新能源接入與電網的交互影響。中國電力科學研究院自21世紀初開始，陸續開展了多項風力發電、光伏發電的建模、參數實測以及新能源發電與電網交互影響方面的課題研究，并著力于推動研究成果的工程應用。

本書是對中國電力科學研究院在新能源發電建模、參數實測、并網分析方面部分研究成果的提煉和總結。內容涉及新能源發電技術及基本原理、風電機組建模技術、光伏發電建模技術、光熱發電建模技術、新能源電站控制系統模型、新能源發電模型參數辨識及驗證技術，以及新能源發電并網仿真分析等。

本書共8章，其中第1章由陳寧、朱凌志、董存和牛拴保編寫，第2章由陳寧和王湘艷編寫，第3章由錢敏慧、張磊編寫，第4章由曲立楠、葛路明、朱凌志和柯賢波編寫，第5章由趙亮和王湘艷編寫，第6章由錢敏慧、趙大偉和朱凌志編寫，第7章由曲立楠、葛路明、朱凌志和董存編寫，第8章由朱凌志、曲立楠和霍超編寫。此外，全書編寫過程中還得到了姜達軍、韓華玲、于若英、劉艷章、彭佩佩等同事的大力協助。全書主要由朱凌志、董存、陳寧審稿，朱凌志統稿完成。

本書在編寫過程中參閱了很多前輩的工作成果，引用了大量標準、新能源發電設備試驗和測試數據，在此對國家電力調度控制中心、西北電力調控分中心、國網浙江省電力有限公司、國網青海省電力有限公司、國網新疆電力有限公司、國網河南省電力有限公司、國網寧夏電力有限公司、陽光電源股份有限公司、華為技術有限公司等單位表示特別感謝。本書在編寫過程中聽取了中國電力科學研究院王偉勝的中肯意見并采納了相關建議；與此同時，叢書編委會丁杰、吳福保等給予了相關幫助；此外，顧錦汶教授亦給予了寶貴的意見。在此一并向他們致以衷心的感謝！

本書的成果來自國家重點研發計劃項目：高比例可再生能源并網的電力系統規劃與運行基礎理論（2016YFB0900100）。

限于作者水平和實踐經驗，書中難免有不足之處，懇請讀者批評指正。

作者

2018年11月