傳統(tǒng)電力系統(tǒng)以煤炭、石油、天然氣、水能等傳統(tǒng)能源作為一次能源，由于其可儲(chǔ)存的特性以及穩(wěn)定可靠的發(fā)電技術(shù)，使得電力系統(tǒng)供應(yīng)側(cè)可控可調(diào)。隨著可再生能源發(fā)電的大規(guī)模接入，風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源作為一次能源具有的不可儲(chǔ)存及波動(dòng)特性，使得風(fēng)電等可再生能源發(fā)電出力具有較大的不確定性，電力系統(tǒng)供應(yīng)側(cè)可調(diào)控性降低，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出較強(qiáng)的供需雙側(cè)隨機(jī)性。新能源電力系統(tǒng)就是通過電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式的根本性變革，使電力系統(tǒng)更夠承受供需雙側(cè)不確定性對(duì)系統(tǒng)的沖擊，保證可再生能源的安全高效利用。
新能源電力系統(tǒng)的主要特征有兩點(diǎn)：
第一，高可再生能源利用比例。高滲透率的可再生能源電力是新能源電力系統(tǒng)的重要特征。由于風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源較低的能量密度以及我國(guó)可再生能源資源主要集中在“三北”地區(qū)的分布格局，未來(lái)我國(guó)的新能源電力系統(tǒng)應(yīng)該是集中式與分布式可再生電源、遠(yuǎn)距離大電網(wǎng)輸送與區(qū)域微網(wǎng)就地消納相結(jié)合的形式，從而保證系統(tǒng)能夠最大限度地利用可再生能源電力。
第二，供應(yīng)側(cè)的橫向多能源互補(bǔ)，系統(tǒng)縱向源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)協(xié)調(diào)互動(dòng)。安全高效利用可再生能源是新能源電力系統(tǒng)的重要目標(biāo)。在供應(yīng)側(cè)，一方面，利用可再生能源發(fā)電精確預(yù)測(cè)技術(shù)、新型可再生能源發(fā)電設(shè)備及控制技術(shù)，最大程度上做到對(duì)風(fēng)電等可再生能源發(fā)電出力的可調(diào)可控；另一方面，通過可再生能源與傳統(tǒng)水火電、抽水蓄能電站之間，不同可再生能源之間，集中式與分布式可再生能源之間的協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)多類型能源電力互補(bǔ)，使得供應(yīng)側(cè)整體呈現(xiàn)出穩(wěn)定的出力特性，減小可再生能源發(fā)電出力波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)造成的沖擊。在輸配環(huán)節(jié)，新型的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、先進(jìn)的輸配電方式、控制和安全防御系統(tǒng)及儲(chǔ)能設(shè)施的建設(shè)和應(yīng)用，使得電網(wǎng)對(duì)可再生能源擁有足夠的接納能力，最大限度地避免物理通道對(duì)電力資源優(yōu)化配置的影響。在需求側(cè)，一方面，通過ami及先進(jìn)的通信系統(tǒng)，使用戶能夠?qū)崟r(shí)掌握自身用電情況與不同層級(jí)的系統(tǒng)運(yùn)行情況，根據(jù)價(jià)格響應(yīng)信號(hào)，調(diào)整自身的用電行為；另一方面，通過先進(jìn)的控制技術(shù)，能夠?qū)τ脩舻慕K端用電器做到精確計(jì)量與控制，最大程度的利用需求側(cè)“暗儲(chǔ)能”潛力。
綜上所述，新能源電力系統(tǒng)核心特征就是要借助相關(guān)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中真正意義上的“橫向多源互補(bǔ)，縱向源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)”，從而最大限度地利用可再生能源，逐步提高可再生能源在電力一次能源消費(fèi)中的比例，最終使得可再生能源在我國(guó)電力能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位。