前言隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步，以新能源發(fā)電、直流輸電、變頻負(fù)荷為代表的電力電子設(shè)備越來越多地應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，電源、電網(wǎng)和負(fù)荷格局發(fā)生了深刻變化，電力系統(tǒng)正在向高比例電力電子電力系統(tǒng)方向加速演變。在高比例電力電子電力系統(tǒng)中，由電力電子設(shè)備主導(dǎo)或參與、以寬頻帶振蕩為主要表現(xiàn)形式的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定問題嚴(yán)重危害電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。與同步發(fā)電機(jī)等傳統(tǒng)設(shè)備相比，電力電子設(shè)備在物理結(jié)構(gòu)、控制方式、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、與其他設(shè)備的交互作用等方面存在顯著差異，電力電子設(shè)備快速靈活的控制特性對(duì)電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為產(chǎn)生了深刻影響。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)次/超同步振蕩機(jī)理和分析方法在高比例電力電子電力系統(tǒng)中不再適用，控制策略也難以生效。目前，針對(duì)多樣化電力電子設(shè)備接入較復(fù)雜電力系統(tǒng)的寬頻帶動(dòng)態(tài)穩(wěn)定機(jī)理、分析方法和解決措施的研究已顯著滯后，為電力系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)行帶來了新的問題和挑戰(zhàn)。為此，本書針對(duì)高比例電力電子電力系統(tǒng)的寬頻帶動(dòng)態(tài)穩(wěn)定問題，介紹了作者近年來在建模方法及仿真技術(shù)、穩(wěn)定性分析與控制方法、實(shí)際電網(wǎng)工程分析等方面的研究成果。本書共4 章。第1 章綜述了國內(nèi)外對(duì)電力系統(tǒng)寬頻帶動(dòng)態(tài)穩(wěn)定問題的研究現(xiàn)狀，闡述了高比例電力電子電力系統(tǒng)寬頻帶動(dòng)態(tài)失穩(wěn)現(xiàn)象的新特征，提出了電力系統(tǒng)寬頻帶振蕩的定義和分類，主要由徐式蘊(yùn)撰寫；第2 章建立了典型電力電子設(shè)備的電磁暫態(tài)狀態(tài)空間模型及序阻抗模型，并依托國家電網(wǎng)仿真中心，構(gòu)建了含高比例電力電子設(shè)備的交直流混聯(lián)電網(wǎng)全電磁暫態(tài)仿真系統(tǒng)，搭建了新疆哈密風(fēng)電次/超同步振蕩等多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)算例系統(tǒng)，主要由穆清和宋瑞華撰寫；第3 章提出了幾種電力系統(tǒng)寬頻帶動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性分析與控制方法，包括廣義轉(zhuǎn)矩分析法、Nyquist 陣列分析法、導(dǎo)納分析法及統(tǒng)一性穩(wěn)定分析法，在振蕩判別、裕度量化和穩(wěn)定控制等方面對(duì)所提出的方法進(jìn)行了對(duì)比，主要由徐式蘊(yùn)、畢經(jīng)天、高磊和宋瑞華撰寫；第4 章給出了新疆哈密、渝鄂柔直、江蘇海上風(fēng)電系統(tǒng)等實(shí)際電網(wǎng)寬頻帶動(dòng)態(tài)失穩(wěn)案例的機(jī)理分析與仿真復(fù)現(xiàn)，并提出了有效的抑制措施，主要由宋瑞華、周佩朋和田鵬飛撰寫。全書由孫華東制定編寫大綱，由徐式蘊(yùn)和畢經(jīng)天負(fù)責(zé)統(tǒng)稿與修改。在本書編寫過程中，中國電力科學(xué)研究院有限公司湯涌教授級(jí)高工對(duì)本書提出了很多寶貴的意見和建議。此外，汪樂天、王一鳴、方詩卉、王姝彥、杜毅等參與了書稿修訂與繪圖、參考文獻(xiàn)整理等工作。在此一并向他們表示衷心的感謝。在本書的編寫過程中，參閱了大量的論著和文獻(xiàn)，其主要部分已列入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)中，在此也向參考文獻(xiàn)的作者表示衷心的感謝。本書由國家自然科學(xué)基金智能電網(wǎng)聯(lián)合基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目含高比例電力電子裝備的電力系統(tǒng)多時(shí)間尺度動(dòng)態(tài)穩(wěn)定機(jī)理與控制（U1766202）的研究成果提煉撰寫而成，孫華東、宋瑞華、徐式蘊(yùn)、高磊、畢經(jīng)天等為項(xiàng)目研究做出了突出貢獻(xiàn)。國家電網(wǎng)有限公司電力科技著作出版基金對(duì)本書的撰寫也給予了資助，中國電力出版社對(duì)本書的出版給予了全方位的幫助，謹(jǐn)借此機(jī)會(huì)表達(dá)誠摯的感謝。本書在成稿過程中，雖已盡力完善體系、布局內(nèi)容、校正文字，但限于作者的學(xué)識(shí)水平，難免出現(xiàn)不妥與錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。作者2023 年夏于北京