2.2 电网调节能力不断下降
1) 频率方面。
随着直流受电规模增大和新能源出力占比提高，常规机组被大量替代，电网频率调节能力持续下降。
从受端电网来看，特高压直流密集馈入，单一直流闭锁，可能引发低周减载动作，两回直流闭锁，存在频率崩溃风险。如图 8，华东电网频率调节系数随馈入直流容量增加呈现明显下降趋势。
从送端电网来看，风电大出力时，系统频率调节能力显著下降，故障造成电网频率变化大。如图 9，东北电网 5 500 万 kW 负荷水平下，损失 300 万 kW功率，若网内无风电，系统频率下跌 0.7 Hz;若网内风电出力达到 1 000 万 kW，频率下跌 1.1 Hz，比无风电时增加 0.4 Hz[3]。
2)电压方面。
直流和新能源机组均不具备类似常规电源的动态无功支撑能力，直流馈入和新能源占比较高的电网，系统动态无功储备急剧下降，电网电压崩溃风险加大。
从受端电网来看，呈现多直流集中馈入格局，交流系统故障、引发直流换相失败的动态过程中，单一直流最大吸收 800 万 kvar 无功甚至更多， 易引发系统持续低压甚至电压崩溃、直流闭锁。如图 10所示。
从送端电网来看，本地常规电源被大量替代，系统短路容量持续降低;同时，新能源耐压水平差，易过压脱网，进一步恶化系统电压调节能力。以2017 年即将投产的鲁固直流(扎鲁特—青州)为例，其满功率(1000 万 kW)方式下，发生换相失败期间，送端暂态过电压可达 1.35 pu，远超出现有风电1.1 pu 的耐受标准，如图 11。当前，多个特高压直流均存在类似问题，直流功率受送端风机耐压能力制约明显。
2.3 电网抗扰动能力持续恶化
“转动惯量”是衡量系统抗扰动能力的重要指标。系统转动惯量分 2 部分：一是常规机组转动惯量，随着机组被大量替代而持续减小;二是新能源的“有效转动惯量”，与常规机组相比较小，导致系统总体惯量不断减小，抗扰动能力持续恶化。如图 12 所示[2]。
