西北地区幅员辽阔，新疆与陕、甘、宁、青负荷中心位于电网两端，形成两大惯性中心，经1200公里日字型联网通道联系，是我国新能源装机最大、直流送出回数最多、主网架电气距离最远的区域电网，于国际上首次形成大规模新能源集群通过大直流群跨区外送格局，有效缓解了新能源消纳压力。随着大跨度、大范围交直流混联电网的延伸，新能源场群、大直流群、弱交流之间的耦合日趋复杂。西北电网新能源渗透率已接近100%，占甘肃装机30%的风电随机变化，占青海装机20%的光伏昼夜变化，占西北总装机15%的黄河水电季节性变化，引起主网潮流多变，现货交易开展使得发电计划安排更加困难；新能源机组通过电力电子器件与电网耦合，对电网运行参数变化适应性较差。直流特有的控制策略对电网特性影响大，直流有功、无功变化不同步导致近区频率、电压大幅波动，加之新能源抗扰动能力弱，源网连锁故障风险突出等等。这些特点给西北电网以及陕西电网的安全稳定运行带来极大挑战，亟待从源网荷互动协同角度提升新能源并网优化调度与安全防控水平。

本项目历时5年，从电网仿真建模、稳态运行、网源协调及紧急控制等方面开展技术攻关和工程应用，取得了一批拥有自主知识产权的创新性成果。项目获得发明专利授权4项，发表论文12篇。主要创新成果如下：

1、提出了综合考虑自变特性和冲击效应的源荷自适应等值建模技术，实现了大型新能源场群、特殊负荷集群的准确模拟，提升了大规模冲击性功率注入节点高占比电网安全稳定仿真精度。。

2、提出了计及新能源随机性和网络容量约束的短期发电计划与多级备用联合优化方法，通过梯级水电、直流功率支援、可中断负荷等参与调度备用，提高了大规模新能源并网运行充裕性和经济性。

3、揭示了大扰动冲击下新能源电站连锁脱网演化机理，提出了新能源与直流控制模式及关键参数协同整定技术，应对直流故障下暂态电压频率冲击引发的大规模新能源脱网，有效降低了特高压直流输电能力与近区新能源出力的相关性。

4、提出了广域、多源可控资源量化评估体系及时空协同优化技术，研发了涵盖直流极控、直流稳控、新能源多级控制、区域稳控的多元联动网源协同紧急控制系统，实现了大直流近区大扰动下源网协同控制。

项目成果已应用于涵盖电力生产、运行、管理、设计及装备制造等领域的10家单位，在电网仿真分析、发电计划与备用安排、新能源机组涉网性能改造、直流成套设计、直流控保系统改造以及多元联动网源协同紧急控制系统研发等方面落地使用，显著提升了电网接纳清洁能源的能力。截至2016年底，累计提高新能源外送电量124.8亿kWh，新增产值约67.4亿元，减排SO2 7.1万吨，烟尘2万吨，有力支撑了陕西省的节能减排和经济发展，提高了天中、灵绍特高压直流运行可靠性，推动了大规模新能源直流外送技术发展，促进了西北地区新能源消纳。随着全球能源互联网成为国家倡议，逐渐在国际上达成更多共识，项目成果为更大范围优化新能源资源配置，提供了技术、装备和运行经验支撑，具有广阔的应用前景。