随着 “双碳” 目标推进，以高比例新能源为核心的新型电力系统加速构建，光伏发电作为清洁低碳能源的重要力量，其装机规模持续攀升。然而，从传统电力系统向新型电力系统的转型，并非简单的容量叠加，而是能源结构、技术形态、运行机制的系统性变革，这使得光伏发电的大规模接入既迎来机遇，也面临着与系统特性深度适配的多重挑战。
在 “2025 陕西省新能源电力发展大会暨光储场景化应用深度论坛 —— 沙戈荒专场” 上，国网陕西省电力有限公司的孙振权博士深入探讨了光伏发电接入电网的相关问题，指出，传统观念中电源、电网和负荷相互独立，但在现实中，全部接入电网面临诸多难题。以陕北为例，规划了四条 750 千伏线路，却仍无法满足新能源接入需求，源网容量不匹配。从能源结构、调峰以及区域经济等方面来看，接入电网具有必要性。然而，在沙戈荒地区，光伏发电接入面临着消纳、可靠性以及送端集中式大基地的系统安全等挑战。高比例新能源接入导致电网送端同步特性弱化，光伏缺乏转动惯量，启停迅速，给电网控制带来挑战。此外，安全风险包括电压支撑、宽频震荡、关键断面运行控制难度增大等问题。
在光伏发电站接入电网的安全风险方面，孙振权提到在电能质量上，频率、谐波、电压波动影响较大；稳定性上，功率波动与电网适应性不足较为突出。设备安全风险涉及光伏设备、升压站变电设备及逆变器等在沙漠环境中的适应性问题。信息安全方面，偏远的沙戈荒地区面临通信风险、网络攻击和数据安全威胁。同时，施工过程中的并网调试也存在诸多问题，如电压波动和闪变、多电站协同困难、谐波污染等。
电网稳定性受光伏发电的影响显著。从电网稳定性、频率稳定性和暂态稳定性等方面来看，光伏出力、磁同步震荡、调峰能力、反调峰特性、快速调频资源短缺以及系统需求容量等，均对电网产生重要影响。跨区域备用共享机制以及备用容量的市场化交易，对保障电网安全稳定运行至关重要。
关键设备的安全风险不容忽视。直流侧、高温散热、谐波干扰的逆变器，以及变压器过载等问题，都需要特别关注。沙漠环境中的机电线路面临腐蚀、动物破坏、雷击过电压等风险。
针对这些问题，孙振权提出了一系列应对策略和技术措施。在电能质量控制方面，实现源网荷储一体化，引入储能机制，安装滤波器，优化逆变器控制策略。完善网架结构，采用构网型技术提升电网灵活性，进行无功补偿。通过仿真研究，增强系统阻尼特性，合理配置储能。同时，制定标准化规范，加强设备管理与维护，优化设备布局，做好信息防护，完善并网调试与运行监测机制，充分发挥市场机制的作用。
孙振权总结道，需深入研究新型电力系统安全稳定的理论基础方法，构筑多维度立体化综合防御体系，挖掘新型电力电子设备控制潜力，做好电压安全控制。展望未来，沙戈荒大基地面临电力平衡和运行稳定挑战，通过高耐候设备、构网型控制、电磁仿真、生态协同等体系，可降低强迫停运率，提高外送通道利用率。未来还需突破关键技术与政策瓶颈，支撑新能源安全高效外送。
(注：本文根据嘉宾现场发言整理)
