近年来，我国特高压交直流电网和大规模新能源快速发展，电力系统加速重构，高比例电力电子设备的出现，使得现代电力系统稳定特性更加复杂。电磁暂态时间尺度的物理过程将在更大范围相互作用，有可能波及整个电网，传统的以研究机电暂态过程为主的大电网分析和仿真方法，已不能准确描述现代电力系统的物理特性，大电网稳定运行更加迫切的依赖以电磁暂态仿真为核心的更加精准的仿真技术。

葛洲坝—南桥直流工程物理仿真装置

越来越多的技术工作者开始意识到含高比例新能源和多直流的大规模电网电磁暂态仿真的必要性，并开始进行尝试，全电磁暂态仿真逐渐成为大电网仿真技术热点。电力系统数模混合仿真是以电磁暂态实时仿真为核心，同时接入物理仿真装置，兼有物理和数字仿真技术特点，可进行从电磁暂态到机电暂态的全过程实时仿真研究，能较精确地模拟交/直流电网的运行特性和动态过程。在进行大规模交直流电网仿真研究中，接入多个直流工程控制保护装置的数模混合仿真是目前对交直流电网动态特性仿真得较为准确的仿真手段。

特高压直流输电工程物理仿真装置

与传统机电暂态仿真相比，电磁暂态数模混合仿真精细度高，建模方法、模型参数选择、模型调试、故障仿真与分析的复杂度均大幅提升。传统的电磁暂态仿真或数模混合仿真多针对具体工程或设备的等值小型电网模型进行计算研究，在将小型等值电网的电磁暂态仿真研究转换到含大规模新能源的多直流大电网数模混合仿真过程中，建模、调试和仿真分析的复杂度也呈指数上升，技术人员往往会遇到很多前所未有的难题，常常因此而止步。

ADPSS系统架构

国家电网仿真中心数模混合仿真实验室从1997年开始致力于电网级数模混合仿真试验研究，在大电网电磁暂态实时仿真及数模混合仿真技术方面创造了多项世界第一，构建了目前世界上规模最大技术最先进的新一代大电网数模混合实时仿真平台，在大电网电磁暂态仿真建模、模型调试、数模混合仿真、大电网电磁暂态仿真分析等方面积累了丰富的经验，近年来还对柔性直流输电、大规模新能源接入等新技术新设备的电磁暂态数模混合仿真有了深入研究和应用。

本书依托“高渗透率可再生能源经柔性直流接入电网的运行精确仿真试验研究及协调控制策略优化研究”“大规模电网跨平台电磁暂态实时仿真方法研究”“基于数模混合仿真的柔性直流系统接入大电网的振荡特性及抑制措施研究”“大规模新能源经多端柔直电网外送系统特性及控制策略实时仿真研究”等国家电网公司科技项目（国家重点实验室自主立项项目）。面向含高比例新能源和多直流的大规模电网运行控制特性精准仿真需求，从电力系统数模混合仿真的定义、技术发展、交流电网的电磁暂态仿真建模技术、直流输电系统的数模混合仿真建模技术、大规模新能源接入的电磁暂态建模技术、基于并行超级计算机的电磁暂态实时仿真和大规模交直流电网电磁暂态自动化建模计算等方面，对含高比例电力电子设备的电力系统电磁暂态数模混合实时仿真建模及试验方法进行详细论述，并通过多个仿真研究算例展示了仿真试验的目的、方法、流程和成果。

本书可供从事电力系统运行与控制领域的科研、设计、调控等方面的技术人员和高等院校相关专业师生学习参考。