新能源电力系统控制与优化措施分析

文昭

摘要：随着时代的进步，人们对能源的需求量不断变大，一次性能源消耗严重，环境资源问题也日益严峻，已经逐渐成为当今世界各国关注的焦点。虽然新能源电力有着严重的不确定性和不稳定性，但随着全球气候变暖问题的日益严重，世界范围内能源正在不断改革，新能源在能量转换和利用过程中起着重要作用。促进了电力系统可再生资源的建设，已经逐渐取代传统电力系统，风能、太阳能、水能以及核能资源的充分利用，加速了国内新能源与国家电网之间的转型，将绿色环保，低碳生活作为国家新能源战略的主要任务。

关键词：新能源;电力系统控制;优化措施

引言

传统能源一般包括煤炭、石油、天然气等，这些均属于不可再生能源，长久以来，传统能源一直是发电的主要能源，且目前仍在大范围使用。随着科学技术的不断进步，传统的不可再生能源被逐渐取代，一些可再生资源逐渐受到更多人的青睐，被越来越多地应用于电力生产。但不可否认的是，可再生资源的弊端也很明显，包括无法储存，且在实际电力生产过程中不稳定性较高，这些因素使得电力系统的可控性大大降低。基于此，新能源应运而生，新能源的出现有效解决了不可再生能源和可再生能源两者在电力系统中的弊端，并且各取所长，有利于电力系统的长远可持续发展。

1新能源电力系统概况及特点

对于传统的电力系统，主要是以天然气、煤炭、石油等一系列的一次性能源作为电力系统的重要能源。随着科学技术的日益更新，可再生能源的出现逐渐大规模开始替代传统的能源系统。二者之间最为重要的差别就是前者能够进行存储，有着较为稳定的发电空间模式，电力系统的双侧供应可调可控;然而后者主要是以再生能源为主要发电能源，其有着不可存储的特性，因此不确定性就更为明显，电力系统的双侧供应可调可控性较差。新能源的出现，就是为了能够弥补可再生能源的可调可控性不足，通过新能源电力系统的独特方式和创新技术，使电力系统能够在保证可调可控更稳定的状态下，保证可再生能源得到更加安全、高效的应用。

2新能源电力系统控制与优化措施分析

2.1电网相关技术

电网的相关技术主要指的是电网响应技术，由于新能源电力有着电网振动的缺点，无法在电网内大量输送新能源电力，因此电网响应技术得以被应用。电力系统电网中惯性的存在是因为采用了高低电压及不对称穿越方式使系统的奔向和通过得到了相应的改变。构建全新的电网机构模式，应结合新能源建设与其实际地理位置，采用先进的电力输送方式，使各地区之间电力系统相通的目标得以实现，进而实现跨区域的可再生能源电力交易。同时还应尽快建设完善相关系统，使先进的输电方式及新型的电网结构能够得到充分的发展，从而使电网的安全防御功能及先进控制功能得到实现。

2.2友好型控制方法

新能源电力系统友好型控制的方法，主要就是对历史记录的数据、对天文气象的预测数据等应用先进的科学技术与丰富的经验进行解读，然后分析出可控制的手段或者方法。实际上，这就是对新能源发电功率进行预测。新能源的预测分析已成为控制方法中重要的组成部分。此外，电力系统的分析和预测主要是根据其功率和其他方法进行控制。当前，功率可分为天、小时和分钟3个级别。根据当前电力发展趋势，通过采取优化控制方法实现发电量预测已经是未来电力系统发展的大势所趋，未来电力系统的发展必定离不开科学的控制方法的支持。利用友好型控制方法，可以有效地缓解电网调峰的压力。从我国新能源发展的现状来看，优化其控制方法，对发电功率进行预测已经成为一个十分重要的方式。因此，为促进新能源发展，人们要从更加细致的角度出发，完善友好型控制方法。新能源一直在推陈出新，且在未来的实际应用中，与其他可再生资源甚至不可再生资源的协调使用将是重要趋势，各项资源之间的有效互补，可促进新能源电力系统更好地发展。新能源與传统能源相比更具优势，其可以通过友好型控制方式提供更稳定、更高效的电力输出。此外，各种新能源之间的优劣势也不一样，例如，太阳能发电和潮汐发电的优劣势便有所区别，应当充分地利用自身的优势，形成优势互补，以促进新能源在我国电力系统中得到更好的应用。

2.3广义模型和方法集成技术

由于对新能源电力系统进行建模具有很高的复杂性，需要应用专业性技术把普遍采用的建模办法和算法进行拓展，从而满足新能源系统。当前，多采用广义模型和算法集成技术。采用识别推理办法，通过建立起模型数据库、知识库，利用专家系统来对新能源电力系统模型进行判断和识别，从而满足控制算法的要求，可以从模型库中提取满足具有实用价值的数学模型，并进行推理计算来进行拓展。应用识别映射办法，需要采用图像识别和网络识别等技术，对现存新能源数学模型和计算方法进行分析，了解是否能满足新能源电力系统需求，并创建大系统模型和新能源模型间的对应关系。应用推理映射方法，需要把非线性映射和知识推理进行高度地结合，可以把其他类型大系统数学模型和控制算法应用到新能源电力系统中，从而建立起新型的自学习模型。

2.4建立实时预测系统

为解决可再生资源消耗比例高的问题，必须提高与电力相关的新能源技术水平，确保电网安全运行。因此，在未来几年，有必要不断提高新能源调度的技术水平，研究并建立具体的风电机组仿真模型，即风电场、光伏发电模块和光伏变电站，仿真分析平台建设，新能源发电并网发电系统;产品开发电站实时检测系统，实现风电场资源的实时信息和运行监控;产品研发可应用于平原、盆地及山地等地形，以及暖温带季节性气候、大陆性气候、热带季节性风力发电预测系统。有助于提升电力网的调节控制力，增加电力网运转的灵活性，通过区域电力网的互联互通，发挥相连电力网的间接储能功效，以实现资源调优利用，并降低系统总成本，同时，也要通过集中型和分布式储能技术相结合，统筹协调性来增加电力网孤网能力。

2.5新能源电力系统双侧资源控制方法

相对于传统意义上的电力系统，其发电的控制方法随着新能源电力的增加，以往的单纯依靠单侧资源控制已经不能够满足当前发展的需要。随着各行各业的发展，电能负荷的需求量成倍增长，单一的供给与需求平衡逐渐被打破。因此，在当前阶段新能源电力系统双侧资源控制方法所具有的独特双随机波动性，能够有效地解决资源合理分配的问题，从而减少误差提高稳定性，整体提升新能源电力系统的利用率。

2.6大数据技术

近年来，大数据技术逐渐被人们所重视及应用起来，例如对于新能源电力系统来说，通过对相关信息进行可协调及稳定性的分析，能够保障信息传递的灵活性及完整性。同时，大数据分析还具备多种功能例如解读、储存及清理等，可以为新能源电力系统的发展提供很大的空间。

结语

在未来的大部分时间里，新能源电力系统关键技术和控制方法的转化升级会逐渐成我国电力系统发展的主要目标，只有真正实现新能源电力系统的自由使用，才能慢慢化解科技进步与环境资源之间的冲突，才能真正进行科技的全方位的研究投入，推动世界的进步，为人们的理想生活带来真正意义上的改变。然而，国家相关电力系统与新能源技术的融合研究还不够成熟，还需要国家大量的研究投入来缩短新能源电力系统的推广时间。

参考文献

[1]茹琦.新能源电力系统优化控制方法及关键技术[J].现代工业经济和信息化，2019，9（3）：51-52.

[2]曾鸣，白学祥，李源非，等.基于大系统理论的新能源电力系统优化控制方法及关键技术初探[J].电网技术，2016，40（12）：3639-3648.

[3]曾鸣，杨雍琦，李源非，等.能源互联网背景下新能源电力系统运营模式及关键技术初探[J].中国电机工程学报，2016，36（3）：681-691.

[4]孔令国.风光氢综合能源系统优化配置与协调控制策略研究[D].北京：华北电力大学，2017.