前言

以潮流计算和机电暂态仿真为基础的分析计算是电力系统规划、日常运行方式安排、控制策略制定的主要手段，模型和参数的准确性一直是电力系统运行人员关注的重点。目前在静态网络元件、常规发电机组及其控制系统、负荷、直流输电等方面的建模研究和参数实测已经较为深入，进入了工程实用阶段。在新能源发电建模方面，相关的理论研究较多，但在电力系统规划和运行中的应用尚处于起步阶段。近年来，以风力发电、光伏发电为代表的新能源发电快速发展，对电力系统的影响也日趋显著。早期电力系统运行人员在日常运行方式计算中对新能源发电模型的考虑较为简单，仅用负荷平衡新能源的出力或者仅用典型模型和典型参数，这种方式无法真实反映新能源对电力系统安全稳定的影响，得出的结论必然是不准确的。随着新能源在电力系统中的占比日益提高，新能源并网安全问题、消纳问题已经成为很多地区电网运行面临的重要问题，这就要求电力系统仿真计算能够准确反映包含大规模新能源发电的系统的动态特性，准确反映新能源运行特性对电力系统安全稳定的影响，以便运行人员科学合理安排电网运行方式，保障新能源的最大消纳。

准确的模型和参数是实现含大规模新能源发电的电力系统精确仿真的基础。在新能源发电建模方面，目前已经有不少相关的研究和著作，但这些研究和著作大多着眼于新能源发电本体的控制技术，如风力发电、光伏发电的最大功率跟踪技术，变流器/逆变器的有功功率、无功功率解耦控制等，所提出的模型一般是相对详细的器件级理论模型，更适合作为设备研发方面的参考，而不适用于研究大规模新能源接入与电网的交互影响。中国电力科学研究院自21世纪初开始，陆续开展了多项风力发电、光伏发电的建模、参数实测以及新能源发电与电网交互影响方面的课题研究，并着力于推动研究成果的工程应用。

本书是对中国电力科学研究院在新能源发电建模、参数实测、并网分析方面部分研究成果的提炼和总结。内容涉及新能源发电技术及基本原理、风电机组建模技术、光伏发电建模技术、光热发电建模技术、新能源电站控制系统模型、新能源发电模型参数辨识及验证技术，以及新能源发电并网仿真分析等。

本书共8章，其中第1章由陈宁、朱凌志、董存和牛拴保编写，第2章由陈宁和王湘艳编写，第3章由钱敏慧、张磊编写，第4章由曲立楠、葛路明、朱凌志和柯贤波编写，第5章由赵亮和王湘艳编写，第6章由钱敏慧、赵大伟和朱凌志编写，第7章由曲立楠、葛路明、朱凌志和董存编写，第8章由朱凌志、曲立楠和霍超编写。此外，全书编写过程中还得到了姜达军、韩华玲、于若英、刘艳章、彭佩佩等同事的大力协助。全书主要由朱凌志、董存、陈宁审稿，朱凌志统稿完成。

本书在编写过程中参阅了很多前辈的工作成果，引用了大量标准、新能源发电设备试验和测试数据，在此对国家电力调度控制中心、西北电力调控分中心、国网浙江省电力有限公司、国网青海省电力有限公司、国网新疆电力有限公司、国网河南省电力有限公司、国网宁夏电力有限公司、阳光电源股份有限公司、华为技术有限公司等单位表示特别感谢。本书在编写过程中听取了中国电力科学研究院王伟胜的中肯意见并采纳了相关建议；与此同时，丛书编委会丁杰、吴福保等给予了相关帮助；此外，顾锦汶教授亦给予了宝贵的意见。在此一并向他们致以衷心的感谢！

本书的成果来自国家重点研发计划项目：高比例可再生能源并网的电力系统规划与运行基础理论（2016YFB0900100）。

限于作者水平和实践经验，书中难免有不足之处，恳请读者批评指正。

作者

2018年11月