新能源電力系統控制與優化措施分析

陳國平 王勇 杜文瀚 白海濱 張志宇

摘要：當前，我國的新能源技術已經有了迅猛的發展，現今新能源已經被廣泛應用于電力系統、汽車行業等各個基建產業中。然而，我國新能源技術發展時間尚短，在技術和資源以及客觀原因上依然有諸多困難點無法突破，這使得我國可能長期處在混合能源階段。因此，這就對新能源行業技術人員提出了更高的要求，要求其應致力于解決當下新能源在我國電力系統應用中遇到的瓶頸，借助先進的技術和資源推動我國電力系統的發展。基于此，本文首先闡述了新能源在電力系統優化控制方面的應用，進而分析了新能源電力系統的關鍵技術創新點，借此為推動我國電力行業發展提供理論參考依據。

關鍵詞：新能源;電力系統控制;優化策略

引言

當下新能源技術在我國電力系統控制中的使用已經極為成熟，但在整體控制性能和效率方面依然存在諸多問題，這需要相關技術人員進行不斷的技術優化與改善，充分發揮新能源的作用。目前，主要從兩個方面進行改善，首先是遵循協調發展，這也是新能源技術在各行業中使用的主要原則，其次要從電力系統實際情況出發，從整體和局部自主優化兩方面進行考慮。當然，新能源在電力控制系統中的應用是復雜且繁瑣的，這中間可能存在多個不確定的因素和新的問題，因此，這就對技術人員的專業知識和實踐經驗有較高的要求。

一、新能源電力系統控制的主要方法

（一）友好型控制方法

友好型控制方法旨在通過過往數據或天文氣象信息等對能源各項信息進行預判或分析，進而預測出有效的控制手段或方法，因此友好型控制方法也被稱之為預判型控制方法。預判性控制方法能夠高效的實現控制方法，此種經過計算的預判性能源輸出能夠確保電力系統控制維持在穩定的狀態。目前，能源預測以三個時間間隔為主，主要是天、小時以及分鐘，三個時間間隔的等級依次上次，即以分鐘為等級的級別最高。當下，友好型控制是當下新能源在電力系統控制中最主要的調控方式，但該控制方法不應一成不變，而應在新能源未來發展中不斷地對其進行優化、調控，使其更加精細、穩定的控制好電力系統。此外，沼氣、水利、核電以及太陽能燈發電能源應相互補充，相輔相成，共同推動電力系統的發展，這將是新能源控制電力系統的又一方向。

（二）多源互補控制方法

多源互補控制方式顧名思義是指多方能源協調互補，共同確保電力輸出的穩定性。多源互補包括有太陽能、風能、水利等多個方面，多方資源在通過協調后使得新能源電力系統達到相對平衡的狀態。然而，多源互補控制方法當前在我國實現較為困難，我國本身就是能源缺乏國家，雖然煤炭、礦產等資源存儲量位居世界第三，但我國人口基數較大，現有資源遠無法滿足人均需求，即使位居第三也依然無法實現滿足人均需求，因此多源互補控制方法仍然需要努力提高各類資源的有效利用率，實現多個薄弱可再生能源的資源互補，最終使整個電力系統的利用率獲得有效提升。

（三）雙側資源控制方法

一般而言，電力系統的發電控制方式并非一成不變的，其隨著新能源發電方式的改變而改變，傳統多采用單側資源控制方式，單側資源控制方式已經很難滿足當下的新能源發電方式。各行業的發展、人們的生產生活等無不在增加著電能需求量和負荷，單側資源供給與需求之間的平衡早已被打破，而雙側資源控制方法的誕生有效的解決了這一問題。現階段的新能源電力系統雙側資源控制方法憑借其獨有的雙隨機波動性，使資源合理分配的問題得到了有效解決，在一定程度上減少了誤差，使新能源電力系統的利用率得到了整體提升。

二、新能源電力系統關鍵技術創新

（一）電源響應技術

電源響應技術是我國在國外先進新能源發電技術上結合本國特色所研發的新技術。電源響應技術包括有輸送、平抑電力波動等技術，這些新技術極大的提高了新能源電力發電和應用的效率。電源響應技術依賴于友好型發電技術和多種可再生能源發電技術互補實現，并開放電網后接入所有電力系統，建立起源網之間的協同機制，同時使清潔能源的補償機制得到了不斷完善與優化，為清潔能源電力系統的長效發展提供了強有力的保障;與此同時，通過開放電網的公平接入，建立起一種新能源電力系統發展新機制，有效促進了新能源電力系統的健康發展。

（二）電網響應技術

電網響應技術是指一個全新的電網結構模式，該模式中，新能源的建設并非千篇一律，而結合了當地的地理位置、地勢等信息，電力輸送方式選擇國外先進技術，最終實現各地區之間的電力系統互通互連，如此各地區之間的太陽能、風能、生物能等即可打破時間和空間上的跨度，進行互通，類似于我國的南水北調，這有利于平衡我國的資源協調，最終實現電力系統建設。

（三）負荷響應技術

新能源電力系統存在抗干擾性差的問題，外界的磁場、天氣等都可能成為影響新能源控制電力系統的因此，一旦外界環境中存在較為嚴重的干擾，電力系統的安全性必將受到嚴重的影響，甚者會導致整個電力系統癱瘓，因此如何提高新能源電力系統的抗干擾性是當前技術創新的方向之一。負荷響應技術就是將各種動力設備以及生理組織在單位時間內承擔額定的協同電力，此過程需要建立起各種能源的供需協同響應機制。主要技術點是利用大數據處理技術實現只能調控管理。

三、結束語

新能源技術在我國電力系統中的應用已經成為當前能源革命的主題。目前，我國工業生產、生活需求等所需電力正在逐步增長，如何使新能源在電力系統中充分的發揮作用已經成為行業技術人員關注的重點。目前，實現電力側、電網側和負荷側的基本特性，是解決控制優化問題的關鍵，實現新能源動力系統的安全高效運行是基本前提。技術人員應以此技術突破點為主，在深入發展新技術的同時推動我國電力行業的發展。

參考文獻

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