电网负荷本来就具有随机性和波动性的特征，由于电能不能大量存储，因此，电网的最主要问题就是确保实时的发电和用电功率平衡。由于传统的电源结构中，化石能源发电处于支配地位，而这些电源大都是可调度的，因而电网调度的主要任务就是调度发电机组跟踪变化的负荷需求。也正是因为这个原因，传统电网结构和运行方式都是为电能集中生产和集中调度、分配而设计的。
风能、太阳能等可再生能源本身具有间歇性和波动性的特征，因而可再生能源发电接入电网必然产生相应的功率波动。当可再生能源发电所占比例较小时，传统电源能够实时补偿这些功率波动。但是，当大规模可再生能源接入电网，其产生的功率波动有可能超出传统电源的调节能力极限。这时，再接入更多的可再生能源就可能导致电网功率平衡不能满足，使供电可靠性和电网运行稳定性降低。
电力系统稳定需要维持电源与负荷需求之间的实时平衡。而风电、太阳能发电等可再生能源和电网负荷等各种具有波动性的对象，有的具有互补性，有点具有同时性，叠加在一起时，就增加了电网规划与调度问题的复杂性，也增加了电网维持功率所付出的成本。
间歇性可再生能源发电的功率波动会导致电网调峰能力不足时难以保证实时功率平衡。目前以风电为代表的可再生能源发电发展迅速，其主要制约因素是电网接入能力不足。对电网来说，要做到科学地接纳可再生能源，首先要掌握接入电网的可再生能源的特性。
1.风电功率波动(www.xing528.com)
风电输出功率与风速成三次方的关系，而风速具有连续性和随机性。单台风力发电机组、风电场和风电场群的输出功率受风资源限制，具有较大的波动性。而风电场是由几十甚至几百台风力发电机组组成，由于风电场（特别大型风电场）面积很大，同一时刻不同风力发电机组的风况不一致，主要原因有风速分布不同和相邻风电机组间的尾流效应等。由于风电场的这种空间特性，风电场中风电机组的运行工况也各不相同，这使得整个风电场的功率波动特性不同于单台风电机组的功率输出特性。又由于风电场资源的差异性，对一个含多个风电场的电力系统而言，风电场群的输出功率特性也不同于单个风电场的功率输出特性。
2.光伏发电功率波动
太阳能光伏发电的输出功率与光伏电池接收到的太阳辐射功率相关。由光伏电池获得的太阳辐射能量与安装角度的关系为Pcell=Psun×cosθ。对于任意时刻，给定太阳辐射功率Psun和入射角θ，就能够确定光伏电池输入的太阳能Pcell。θ值在太阳光直射时为0°，平行照射为90°。由于不同纬度地区太阳的高度不同，并且随着季节变化而变化，因此要确定光伏组件的仰角以最大化年功率输出。同时随着太阳一天内在天空位置的移动，其入射角也在不断地变化。因此，带双轴太阳能跟踪装置的光伏发电系统能够使光伏电池精准对准太阳，其效率比不带跟踪系统要高25％，但这也会增加设备成本和维护成本。
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