动态过程的幅频调制统一本质与系统稳定问题分类及新能源发电构网能力创新

袁小明，何 维

（华中科技大学电气与电子工程学院，武汉 430074）

构建以新能源为主体的新型电力系统，实现“2030 年碳达峰、2060 年碳中和”目标是国家重大需求[1]。基于电力电子技术的新能源发电将逐步取代同步发电机，并成为电力系统的主力电源。新能源发电引起的新的稳定问题日益凸显，国内外已陆续出现了从几Hz 到上百Hz 的振荡失稳现象[2-6]，引起了业界对电力系统稳定问题分类的重新审视与关注。对于这些现象不一的稳定问题，原则上，基于系统的基本运行机制与目标都可以进行相应地分类。这是因为尽管不同的稳定问题由不同设备所引起，但不同的设备构成的交流电力系统都会遵循相同的基本运行机制与目标，系统的基本稳定问题是一致的。不同的失稳现象是由不同设备的动态与控制特性导致的，所出现的失稳现象实际上总可归类为破坏系统运行目标的某一个方面。然而，目前关于电力系统稳定问题分类的讨论[7-8]，并不是从交流电力系统的基本运行机制与目标出发，没有能够建立起统一的电力系统稳定问题分类，对电力系统出现的各种失稳现象仍难以进行合理有效的分类。

与此同时，随着新能源发电接入规模的逐步提高，新能源发电作为主导电源，也必然需要承担起维持电力系统运行的基本责任。电力系统对新能源发电构网能力的需求变得越来越迫切。目前针对新能源发电构网能力，尚没有形成完整的一般化思路。当前做法多是参考同步发电机的动态特性提出需求，比如惯量控制等[9]，也出现了完整模拟同步发电机特性，包括机电与电磁特性的技术方案[10]。然而，同步发电机的动态特性与构网的需求之间没有直接对应关系，也没有考虑新能源发电的客观约束；更重要的是，从组织系统运行的角度，没有从系统运行控制目标角度挖掘出核心需求，对新能源发电构网能力尚未出现一般性的总结。

解决上述两个需求的基本思路是回归到系统运行机制，从电压的幅值与频率稳定是系统运行一般化目标的本质认识上，讨论系统基本稳定问题以及运行对设备的需求。因此，本文首先详细阐述了设备的作用与交流电力系统的基本运行机制与控制目标，以系统中2 种不同的典型设备即传统同步发电机与新能源发电设备为例，讨论了不同设备本质区别在于设备内电势幅值/频率形成的多时间尺度动态上；继而从动态过程设备内电势幅值/频率调制的统一本质得到了系统稳定核心目标。在此基础上，提出了电力系统稳定问题分类框架，并对其进行了相关的讨论。最后基于系统稳定运行的需求，结合新能源发电的特点阐述了新能源发电设备能量转换过程与必要环节，提出了新能源发电多尺度构网能力的需求，并针对暂态构网能力进行了讨论。

1 电力系统稳定分类问题

1.1 交流电力系统的运行与控制目标

交流电力系统运行依靠设备建立起电场，即建立电压，在此基础上使载流子运动，即形成电流，从而传输功率。因此，对于系统中的设备来说，其肩负着建立系统电压的核心功能；而一次能源设备则在电场下提供电流，继而实现功率的传输。对于交流电力系统而言，电压的稳定形式是正弦波，决定正弦波形态的核心因素是正弦波的幅值及其角频率（简称频率）。显然，建立稳定电压，就是建立稳定幅值/频率的电压。网络中的电流变化和功率变化是在电压作用激励电力网络下的结果。根据网络的动态特性可以知道，动态过程中，实际的电流和功率是由端口电压的幅值和频率及其高阶导数决定[11]。只有在稳态的情况下，电流和功率才由功角决定，而功角是各端口电压频率的积分差决定。因此，本质上来说，各端口电压的幅值/频率是决定电流与功率的核心因素。从交流电力系统的运行机制看，建立稳定的电压幅值/频率是设备首先的功能。而设备建立系统的电压是通过设备的内电势实现的，亦即设备的内电势幅值/频率决定了系统的电压幅值/频率。

其次，系统电压幅值/频率的稳定对设备运行是基本要求。一方面，几乎所有设备应力设计都需要按照电压的特征进行设计。电压的幅值/频率决定了设备的绝缘水平，一旦电压幅值/频率发生不稳定，原本设计的绝缘可能会失效，威胁设备的安全。另一方面，电力系统中的用电客户购买的服务实质是稳定的电压幅值/频率。用电设备的软硬件设计大体上需要稳定的电压幅值/频率才能实现既定功率与功能。

因此，从上述两大方面，即系统运行及一次能源设备的作用与设备运行及客户需求的角度看，电力系统运行控制的基本目标就是要实现电压幅值/频率的稳定，从而维持系统稳定和设备可靠运行，进而控制电流大小达到功率传输的结果。

1.2 设备的内电势形成机制

显然，在上述的交流系统运行以及接入系统设备的一般性陈述中，并没有对特定设备进行描述。无论对于同步发电机还是对于新能源发电设备，都遵循上述一般性描述。因此，无论是同步机还是新能源发电，设备内电势的幅值/频率的动态作为关注的对象实际上是没有发生变化的，这是交流电力系统内禀性所决定的。而其中的差别仅在于设备产生内电势幅值/频率的动态过程。

对于同步发电机而言，以三绕组模型为例，图1 展示了其内电势幅值/频率形成的基本过程[12]。同步发电机通过其转子励磁绕组产生磁动势后，通过旋转切割定子绕组建立三相电压。三相交流电内电势由其旋转矢量描述，可知同步发电机内电势的频率动态由发电机转子摇摆方程决定；其内电势幅值通过励磁控制和励磁绕组动态确定。结合同步发电机转子转动惯量的时间常数和励磁绕组典型的时间常数可知，同步发电机的内电势幅值/频率的形成动态基本上是单一慢尺度的动态。因此，传统以同步发电机为主体的电力系统电压幅频动态主要是单一机电尺度的动态[13]。

图1 同步发电机内电势形成过程Fig.1 Internal voltage formation process in synchronous generator

对于新能源发电，以目前典型的含惯量控制的全功率风电机组为例，图2 展示了其内电势幅值/频率形成的基本过程。此时，全功率风电机组的内电势即为网侧变换器出口内电势Eg。功率波动（包括风功率变化）引起全功率风机转子转速变化，继而通过速度控制使传输到直流侧的功率变化；直流电压控制根据变化的直流电压改变网侧变换器有功电流指令，同时网侧无功/端电压控制根据电网状态改变无功电流指令；电流控制形成锁相坐标系下的dq 电压分量，结合锁相频率，最终形成全功率风机内电势旋转矢量的幅值/频率指令，继而该指令通过三相变换器的调制产生实际内电势。从这个过程中可以看到，设备内电势的形成是通过形成幅值与频率产生的。全功率风电机组的内电势幅值/频率变化包括了转子转速的动态、直流电压的动态以及电流控制的动态。由于转子转速控制、直流电压控制以及电流控制的控制尺度差别很大，全功率风电机组的内电势幅值/频率变化就包含了多尺度的动态。

图2 全功率风机内电势形成过程Fig.2 Internal voltage formation process in full power wind turbine

由上可知，新能源发电设备依然是通过生成内电势的幅值与频率最终形成内电势的，而多时间尺度储能元件状态及其控制引起的内电势的幅值与频率多时间尺度动态是与传统同步发电机相比根本性的差别。

1.3 交流电力系统动态过程与稳定核心目标

当系统遭受扰动后，连接在系统中各设备的电磁功率发生变化。设备的输入输出功率不平衡将会通过其内电势幅值频率的形成机制相应的改变内电势幅值与频率，而设备内电势的幅值和频率的变化形成了变化的交流电压，作用在电网后又会改变各设备的电流和电磁功率，此循环往复的过程将直至系统中各设备的内电势幅值与频率不再变化、功率再次达到平衡。这是系统动态的一般过程，本质上都是各自设备内电势的幅值频率的受到调制从而改变各自输出电磁功率的过程，对于同步发电机或新能源发电设备而言都是相同的。

而在这个动态调节的过程中，由于设备内电势形成过程的不同，会引起不同的动态与稳定问题。对于同步发电机而言，由于没有快尺度的控制动态，面对快尺度的扰动时不存在对应的动态与控制过程，也没有对应的稳定问题。而对于新能源发电而言，面对快尺度与慢尺度的扰动都有相应的储能元件状态及其控制器响应这些扰动。储能元件状态与控制器的作用共同决定了其内电势的幅值/频率有多尺度的动态过程，继而也会引起系统中多尺度的动态过程。对于设备来说，不同尺度的控制不当都会引起不稳定，即表现在内电势幅值/频率在不同尺度上的不稳定现象。因此，交流电力系统稳定的核心目标，是系统面对多样化扰动时，设备内电势维持多尺度幅值/频率稳定。

1.4 稳定问题分类及讨论

1.4.1 稳定问题的基本分类

根据上述交流电力系统运行的基本目标与动态过程及稳定核心目标的论述可知，对于交流电力系统来说，稳定所针对的对象从来都是设备的内电势幅值/频率。无论是同步发电机还是新能源发电设备，其物理对象是一致的。因此，电力系统稳定对象就分为基本的两类，即频率稳定和幅值稳定。而根据储能元件及其控制器所决定的时间尺度，在不同的稳定对象下又有不同尺度的稳定。因此，交流电力系统基本的稳定问题分类就是多时间尺度的幅值和频率稳定。进一步细分，根据不同的扰动形式，大体上为可分为小扰动、故障暂态扰动和功率不平衡扰动，电力系统又存在不同扰动下的不同尺度频率和幅值稳定。电力系统稳定问题分类框架如图3 所示。这里需要指出的是，根据第1.3 节内电势形成机制的描述中可知，内电势的频率在动态过程中是实时变化的。因此，所分类中的“频率”一词是指瞬时频率，不同于传统意义上的频率概念。

图3 电力系统稳定问题分类框架Fig.3 Classification framework for power system stability problems

1.4.2 关于稳定问题分类的讨论

1）传统稳定问题分类

传统电力系统中的稳定问题的分类，主要参考IEEE/CIGRE 稳定性术语与定义联合工作组发布的“电力系统稳定性定义与分类”[14]。整体上是按照稳定的对象与扰动特征划分的，主要有转子角、电压稳定与频率稳定3 个方面，每个分类可按照扰动大小以及时间跨度进一步细分。由前述可知，在传统电力系统中，由于同步发电机的单尺度内电势幅值/频率形成的特性，稳定问题也主要关乎机电尺度问题。而在稳定的对象上包括了电压与频率，其中电压稳定是指电压的幅值稳定，而电压的频率稳定主要指系统运行的频率水平稳定。特别地，在传统稳定问题中尤为受到关注的是所谓的转子角/功角稳定问题。

在IEEE/CIGRE 报告中，使用rotor angle stability描述转子角的稳定。然而，对于电力系统本身而言，本文认为更恰当的应当是转子对应的内电势的稳定，即实际描述的内电势相位之间相互关系的量，而转子角是其物理载体的具象表现。深层次的是，转子角稳定的现象是内电势之间的相对位置能否保持稳定，其物理本质是同步的问题。用转子角这个物理量描述一类动态过程稳定的问题时，一方面与幅值、频率对应的电气量不对应，另一方面转子角的变化实际上是频率变化的结果，其稳定实质是内电势旋转速度是否维持相等的问题，反映在同步发电机上是其标幺情况下转子转速是否相等的问题。因此如果把转子角作为一个对象来看，它不直接表现这一问题，转子角只是频率变化后第二层次的变化。因此，在对象的描述意义上看，实际上转子角稳定也应当属于频率稳定的范畴。此时的频率稳定就不再是频率水平的狭义范畴，还包括内电势频率相对变化，即对应转子角稳定的范畴。

2）拓展的稳定问题分类

针对新系统的实际需求，IEEE/CIGRE 于2020年发布了新的技术报告[7]，对原有的稳定分类进行了进一步拓展。在保留原有的稳定分类的基础上，新增加了变流器驱动的稳定性与谐振稳定性分类。变流器驱动稳定性主要针对变流器接口设备引起的振荡问题，基于对引发的振荡频率分为慢相互作用与快相互作用，这类稳定性中，主要考虑变流器接口设备多尺度控制引起的电网观察到的稳定问题；谐振稳定性又分为电气谐振与扭矩谐振，涵盖了过去同步发电机与串补线路的感应发电机效应以及同步发电机的轴系扭振的问题；然而，这种分类存在一些问题，如新分类与原分类并不在一个统一的框架下进行，在传统分类中，大体上对统一的物理量为对象进行了区分，而在增加的分类中，变换器和谐振并不对等，也与传统对物理量的分类不在一个门类下。此外，如同步发电机转子轴系受到直流等变流器接口设备影响产生的扭振等问题，本质上仍然可用负阻尼机制进行解释[15]，归类在谐振中显得并不合适。

文献[8]也提供了一个新的稳定分类。对传统的稳定性分类增加了一个频段限制，即认为传统稳定性分类在交流电工频附近归类为机电动态主导的问题，并且拓展原有的转子角稳定为同步稳定。新分类中按交流电出现的非工频的量分为次/超同步、中频和高频，归类为电磁动态主导的问题，同样也细分了扰动大小和时间跨度，但并没有针对对象区分，而是侧重在交流电出现的频段的区分。

3）所提稳定分类的特点

在前文论述中，电力系统运行的机制角度阐释了稳定的根本问题在于设备内电势幅值/频率动态的形成过程与相互影响过程，动态过程中幅频调制不论对同步发电机还是对新能源发电设备都是一致的。由于设备的内电势形成的过程与不同尺度控制器关联，才导致了不同频段稳定问题。此外，考虑到幅值/频率的稳定工作点为直流信号，交流信号所表现出来的频段特征实际上都是幅值/频率发生扰动的结果。现象背后隐含的机制是认识稳定问题的核心。

首先，本文所提稳定问题分类包含传统稳定问题分类所描述的稳定问题，其中电压稳定归属于幅值稳定，而所提频率稳定包含了传统的频率稳定与转子角稳定。此时，所提频率稳定的范畴可以进一步扩充，一方面包含了传统频率稳定关于全系统频率水平的问题；另一方面还包括了各电压矢量角速度的稳定，其典型现象就是各设备内电势频率的相对运动，即表现为同步稳定问题，由此把传统的转子角稳定所描述的问题包含在内。此外，由于传统稳定问题分类中尺度相对单一，因此，从时间尺度问题上也涵盖在所提分类的多尺度之下。

其次，对于由新能源发电等电力电子接口设备引起的新的稳定问题，事实上也在所提稳定问题分类中。从现象上看，电力电子接口设备引起的稳定问题在电气量上依然是引起了电压电流矢量的幅值与频率的不稳定，而从电力电子控制的角度来看，最终变换器输出的交流电压来自于控制器对内电势矢量频率和幅值的调控。因此，无论是从现象还是从物理对象上看，新能源发电引起的不稳定问题，必然是由于其控制器对内电势频率与幅值的调制通过外部电网反馈后发生的不稳定。由前述可知，从设备与网络的接口看，基本状态变量都是内电势的幅值与频率，因此新能源发电所引起的稳定问题从逻辑上看依然属于某种频率与幅值不稳定的问题。在这个意义下，由于电力电子接口设备内部的不同尺度储能元件和控制器的作用，新的稳定问题是不同时间尺度下的幅值与频率的稳定问题。

所提的稳定问题分类没有对特定的设备对象进行分类，而是从系统运行的变量出发，寻找最具一般性的和代表性的对象。一方面，其能够涵盖传统的稳定问题分类所描述的稳定问题；另一方面，对于电力电子设备引起的宽频振荡问题，从物理实质上也可以归在幅值/频率稳定下，但由于目前对机理的研究不甚清晰，也可能属于更快尺度的幅值、频率或者幅值/频率联合稳定下。

2 新能源发电构网能力需求问题

2.1 系统运行对设备功能的基本需求

对于新能源发电设备来说，其最原始的功能是进行能量变换，即风光发电设备将风能、光能等一次能源转换成交流电能。首先是保证能量来源的问题。其次，作为维持电网运行的设备，需要其能够对电网电场起到支撑的作用，即能够实现维持电网电压的幅值和频率稳定的作用。对设备的基本需求上，新能源发电和同步发电机没有区别。然而，由于一次能源的特性，能量转换过程也存在由于新能源发电特有的特点导致设备的内电势形成产生差异，继而对构网能力需求的差异。

2.2 新能源发电能量转换过程与必要环节

以风电为例，从一次能源到电能转换的一般化过程与必要环节包括风能转换成机械能再转换成电能的过程。由于风能的随机性与波动性，风力发电设备需要实时捕捉风能，风力发电机的转速实时变化，从而风力发电机产生的电场频率实时变化，不满足直接接入电网的需求，继而需要对电能整形，依靠AC-DC-AC 变换器实现。变换器中依靠直流侧进行波形转化，最后再经逆变形成内电势并入电网。因此，一般的风能转换过程，需要通过控制转子转速及直流电容电压2 个不同尺度储能元件状态。由此，从功率转换角度看，风电将至少存在一个机电尺度控制环节及一个直流电容电压尺度控制环节。

风功率、电网功率受到扰动后，风机的各控制器会相应动作。转速控制的转速动态过程以及直流电压控制的直流电压动态过程必然会体现在设备内电势的瞬时幅值/频率动态上。这是因为，这两个储能元件状态的平衡需要通过内电势幅频变化与外部进行能量交换实现。而与外部的能量交换，实际上也是功率的传输过程，是通过其自身建立的电场实现的。因此，对于设备来说，为了实现能量转换和完成电场的建立，必然需要完成对应储能元件和控制环节的设计。

从上述基本能量转换和电场建立来看，其包含了对转子转速与直流电压2 个尺度的储能元件的控制。除此之外，目前的典型控制中还含有电流控制环节。电流控制具有抑制电流的暂态分量和过电流的功能，从设计角度看，这是为了保护开关器件，然而从对应储能元件状态看，电流控制实际上是直流电压控制的辅助控制。电流控制并不是设备本身功率变换和建立电场所必须的环节，也没有实现上述两个基本需求的能力和作用。因此对于电力系统运行而言，电流控制并不是构网所必须具备的环节。

2.3 新能源发电多尺度构网能力与控制的创新需求

对于风光等新能源发电设备而言，可以看到，由于捕获风光能量和电能变换的约束，其内电势动态必然带有机电动态和直流电容电压动态两个尺度的动态过程。进一步地，从电力系统运行对设备内电势所需要具备的能力角度上讲，这两个尺度的动态过程都不能太快。这是因为，当2 个尺度的动态过程都太快时，自身的功率调节过程将缺少缓冲，所有功率调节的动态都交给外部系统，而外部系统能够承担动态过程的也是连接于电网的设备。从功率传输和建立电场的角度指望其他设备提供稳定的电场，而自身设备只提供相应的电流，这也是传统意义上讲的强电网条件。然而设备之间的相互作用可以允许少量设备这么做，当大量设备都依靠强电网，而自身不承担维持电网电场的义务，必然容易导致系统的不稳定。因此，当新能源发电设备占主体地位时，需要新能源发电设备建立起和支撑起坚强的电场。由于新能源发电设备所存在的两个不同尺度的动态，也就意味着新能源发电设备需要在这两个不同尺度上对内电势的幅值和频率有强有力的支撑。

建立起坚强的幅值和频率就意味着在这两个尺度上需要有一定的弹性和惯性。对于频率动态过程就是对应需要一定的惯性，而对于幅值动态就是需要一定的弹性。这样，在电网发生扰动时，新能源发电设备能够使得内电势的频率和幅值变化趋缓，从而稳定电网电压的幅值与频率。

因此，对于新能源发电设备的构网能力的需求就已比较明确，即内电势的幅值/频率在机电尺度与直流电容电压尺度上具有较强的弹性和惯性能力，从而建立和支撑起坚强的电场。对新能源发电实现构网能力的控制设计应遵循这样的原则进行。现有的电流控制是直流电压控制的辅助控制，其在扰动后会使新能源发电的内电势幅值/频率快速地变化，破坏了电势的幅值/频率的弹性和惯性能力，在新能源发电实现构网能力的控制中是不宜存在的。

2.4 对新能源发电暂态构网能力的需求

新能源发电在暂态过程中实现构网能力是需要关注的重点问题，这并不是通常说的故障穿越问题。由于电力电子设备器件的过压过流能力限制，以往故障期间的控制是首先从保护设备自身角度出发的，电力电子设备需要暂态限流控制。在此基础上，以支撑同步发电机为主的系统稳定，产生了所谓的注入无功电流/有功电流的不同暂态限流控制策略方案。这种控制策略并不是以自身构建电网为设计目标，而是以穿越故障为运行目标，并同时辅助电网的稳定。然而，在电网故障下，作为系统主体的新能源发电设备需要承担起维护电场和输送功率的基本任务，为用户设备提供相对稳定的幅值/频率以使其完成过渡过程并在新的运行点处稳定运行。显然，新能源发电以穿越故障为运行目标的控制是难以实现这一要求的。而构建电网相对稳定变化的电压幅值/频率，又要求新能源发电设备内电势幅值与频率平稳缓慢变化，即新能源发电设备内电势幅值/频率仍然需要具有一定弹性与惯性，这样才能实现以新能源为主体的电力系统故障情况下支撑电网运行的基本需求。而根据电路原理可知，在电网结构突变后，新能源发电设备在维持具有弹性与惯性内电势的情况下，必然需要短时的较大过流能力。在电网故障这种特殊场景下，考虑到新能源发电自身特性，实现暂态构网能力的需求也有其特点。

首先，新能源发电是否需要较大过流能力取决于其规模与分布。一方面，当新能源发电规模较小时，可以不依赖新能源发电维护电场，不需要新能源发电在暂态过程中具备过流能力；另一方面，当新能源分布较为分散时，电网故障对少数新能源发电造成过载情况，此时即使这部分机组脱离电网也不会对电网造成大的影响，也可以不需要新能源发电在暂态过程中具备大的过流能力；再者，针对大规模、高集中度的场景，新能源发电在暂态过程中实现构网能力就需要具备较大过流能力。其次，新能源发电暂态过流能力还与系统发生故障到故障切除的时间相关。故障切除所需的时间越长，对新能源发电过流能力的要求就越高。新能源发电的过流能力设计需要根据故障切除时间最恶劣的情况考虑。

在暂态过程中，新能源发电整机包括不同物理系统都将遭受故障应力问题，针对不同部分的故障应力问题都需要有应对的方案。对于电力电子变换部分，需要考虑的主要问题是IGBT 等开关器件的过流问题。所需过流能力并不意味着必须通过提高IGBT 数量等方式实现，而应在不大幅提高成本的情况下，通过材料、集成封装等方面的创新来提高[16]，这在技术上是有实现潜力的。

新能源发电设备所具有的过流能力有限，考虑到新能源发电具有灵活的控制能力，新能源发电设备的过流能力和支撑需求之间需要协调。首先，在故障期间期望新能源发电提供的有功、无功功率与所期望的内电势幅值频率的弹性/惯性需求之间难以同时满足。这是因为，当要满足期望的功率指令时，就需要内电势的幅值/频率快速变化；反之当需要满足幅值/频率具有较强弹性/惯性时，电网的条件变化就会引起不同的功率变化。这意味着故障期间新能源发电设备的功率指令到生成的内电势幅值/频率的关系需要进行恰当控制，协调两者的不同需求。其次，新能源发电设备提供的有功、无功功率需要满足设备过流能力的约束，即此时新能源发电设备所期望提供的有功功率与无功功率之间并不独立，需要进行协调。与之对应，在设备过流能力的约束下，新能源发电设备内电势幅值动态与频率动态之间也不独立，此时，对新能源发电设备内电势的幅值与频率的控制也需要进行协调。

针对大规模新能源发电基地经直流外送系统电压支持能力相对薄弱的问题，国内新能源发电基地开始建设并投运了调相机[17]。由于调相机的内电势幅值频率在机电尺度的缓慢变化的内禀性，从系统运行的角度看，这对维持系统稳定性具有一定的好处，但其对新能源发电设备的暂态构网能力的需求并没有产生决定性的影响。调相机是与新能源发电并联的设备，本身不具备有功功率调节的能力，在新能源发电构网能力的客观需求下，新能源发电面临电网故障时仍然需要有相应的过载能力，此时调相机对其新能源发电过载能力的影响是有限的。因此，在配置调相机的场景下，新能源发电暂态构网能力依然需要满足上述需求。

3 结语

本文从交流电力系统基本运行机制出发，首先阐述了交流电力系统运行控制目标与动态过程的幅频调制统一本质，在此基础上提出了以交流电压幅值与频率为基本对象，以不同时间尺度与不同扰动形式为区分的统一的电力系统稳定问题的基本分类框架。然后进一步探讨了系统运行对设备的要求，并结合新能源发电设备自身的结构特征，提出了新能源发电设备多尺度幅值/频率支撑的构网能力与控制的创新需求，以及暂态构网能力的必然需求。本文所提稳定问题分类框架与对新能源发电设备的构网能力需求是基于一些基本思考得到的，以供研究者参考讨论，而这些方面仍有相当多的具体问题需要研究。