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1.该领域的科学意义和国家战略需求
电力系统出现于19世纪末，早期提出的稳态过程相量分析方法、机电过程暂态分析方法及建模方法，至今仍是电力系统分析和控制的基本方法。
当前，在“双碳”目标驱动下，可再生能源与电力电子装备大量接入电力系统，预计未来二三十年将达到极高的占比。因此，以同步发电机为主导电源及变压器为主的电力系统，将快速演进为以可再生能源为主导电源及换流器变压器为主的新型电力系统。目前对电力系统的基础理论研究，滞后于电力系统的发展，应用现有电力系统的分析方法和建模方法，难以认知新型电力系统的低惯性导致的多时间-多空间尺度相互作用的动力学机理。同时，受限于对电力系统电磁暂态过程动力学机理认知不足和电磁暂态控制技术缺失，目前的电力系统只能根据潮流分析的结果运行在一种非常保守的工作状态下，无法实现瞬时潮流的控制。因此，亟待开展新型电力系统的动力学机理认知与理论重构研究。进一步，在深入认识相关动力学机理的基础上，有必要开展电力系统动力学控制方法的研究，为超大型电网的秒级调度提供理论支撑和技术支持。属于国家战略需求牵引出来的科学问题，具有重大的科学意义。
2.该领域的国际发展态势与我国的发展优势
针对电力系统的发展，国外研究机构在传统机电暂态分析方法的基础上提出了谐波阻抗分析法、虚拟同步机控制方法。国内研究机构也提出了幅相动力学、分布式稳定性等分析方法。近年来，以高比例可再生能源和高比例电力电子装备为特征的新型电力系统的研究已成为国际研究热点，而我国具有统一的大型电力系统，在大规模可再生能源、特高压、智能电网等研究、建设、运行和维护等方面具有显著优势。
3.该领域的主要研究方向和核心科学问题
主要研究方向： ①考虑发电机中机械能-电磁能互相转换的统一动力学建模理论；②复杂时变电网络的动力学机理与数学建模理论；③柔性输变电装备动态特性与多时间尺度等效模型；④电力系统的广义哈密顿原理与辛几何算法；⑤复杂系统动态特性及分布式电源集群高速协同控制方法；⑥分布式动态系统多状态量的高精度测量与状态量估计方法；⑦复杂电力网络快速响应能力评估及网络优化方法。
核心科学问题： ①新型电力系统的动力学机制与数学分析理论；②新型电力系统中的复杂性科学及其控制方法。
4.该领域的发展目标
认知新型电力系统的动力学机理，重构新型电力系统的动力学理论，推动新型电力系统的数学化进程。在统一的动力学理论框架下，建立同步发电机、复杂时变电力网络、柔性输变电装备等数学模型及统一时空坐标下的多时空尺度电力系统暂态过程快速分析方法。充分发挥我国数学家在哈密顿系统的辛几何算法上的研究特长，通过电工理论、电力系统和数学的深度融合，为新型电力系统分析和控制提供基础理论和分析方法。同时，充分挖掘和利用电力网络的瞬时能量调节能力，实现大量分布式电力电子化电源集群和复杂电力输送网络的秒级统一调度控制，提升复杂电力网络的电能输送能力。