新能源电力系统控制与优化措施初探

赵国亮

摘要：传统能源一般包括煤、石油、天然气等，属于不可再生能源。长期以来，传统能源一直是发电的主要能源，并且仍在大规模使用。随着科学技术的不断进步，传统的不可再生能源已逐渐被取代。一些可再生资源逐渐受到越来越多人的青睐，并越来越多地用于电力生产。然而，不可否认的是，可再生资源的缺点也很明显，包括无法储存和实际发电过程中的高度不稳定性。这些因素大大降低了电力系统的可控性。基于此，新能源应运而生。新能源的出现有效地解决了不可再生能源和可再生能源在电力系统中的劣势，并吸取了各自的优势，有利于电力系统的长期可持续发展。

关键词：新能源;电力系统;控制优化;措施

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改造升级将逐步成为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免费使用，才能慢慢化解科技进步与环境资源之间的矛盾，真正开展全方位的科技研发投入，推动世界进步，真正改变人们的理想生活。但是，国家相关电力系统与新能源技术的集成研究还不够成熟，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。

1新能源电力系统概况及特点

不可再生资源通常包括煤炭、石油和天然气，这些资源对人们的生产和生活非常重要。中国的电力系统利用它们发电。然而，利用这些资源发电一方面消耗了大量的不可再生资源，另一方面也对环境造成了严重污染，不符合可持续发展战略。因此，为了减少这些能源的消耗，保护环境，减少污染，人们开始研究和利用可再生资源发电。但事实上，可再生资源也存在一些问题，难以储存，不稳定因素较多，使得电力系统双边供电的可控性相对较差。新能源的出现就是为了有效地解决这一问题，确保电力的稳定供应，更高效、更安全地使用可再生资源。

新能源电力系统的主要特点包括：

第一，高渗透性和可再生资源。目前，中国的新能源主要用于新疆、甘肃等地区。就地理位置而言，它是两个相邻的省份，这消除了远距离电网传输的缺点。一方面，它节省了成本;另一方面，有效利用可再生资源。

二是多能源水平供给互补。其特点主要体现在两个方面，即供给和需求。供应是指利用太阳能、风能等绿色能源和先进的科学技术发电。确保电力资源的绿色、安全、稳定供应。通过相关技术的应用，这些能源可以相互补充，解决一些稳定性差的问题。需求主要指满足用户的特定需求。根据电力系统的现有技术，用户可以详细了解自己的用电情况，准确了解电力系统的运行情况，从而调整用电模式和策略。

2新能源电力系统的控制方法

2.1友好控制方法

与传统的生产功率控制模式相比，新的节能控制模式可以提供更稳定的功率输出，并且电源电压高于传统模式。

具体而言，新能源电力系统的友好控制方法主要是解读历史数据、天文气象预报数据等先进科学技术和丰富经验的应用，然后分析可控手段或方法。事实上，这是对新能源发电的预测。新能源的预测和分析已成為控制方法的重要组成部分。此外，电力系统的分析和预测主要是根据其功率等方法进行控制。目前，电力可分为三级：日、时、分。根据当前电力发展趋势，采用最优控制方法实现发电量预测是未来电力系统发展的大趋势。电力系统未来的发展离不开科学控制方法的支持。采用友好的控制方法可以有效缓解电网调峰压力。从我国新能源发展的现状来看，优化其控制方法和预测发电量已成为一个非常重要的途径。因此，为了促进新能源的发展，人们应该从更详细的角度改进友好的控制方法。新能源正在推陈出新，在未来的实际应用中，与其他可再生资源甚至非可再生资源的协调利用将是一个重要趋势。各种资源之间的有效互补可以促进新能源电力系统的更好发展。与传统能源相比，新能源具有更多的优势。通过友好的控制，它可以提供更稳定、更高效的功率输出。此外，各种新能源的优缺点也各不相同。例如，太阳能发电和潮汐发电的优缺点是不同的。充分发挥自身优势，形成优势互补，推动新能源更好地应用于我国电力系统。

2.2多源互补控制方法

新能源有多种形式，如太阳能、风能、地热能等。由于形式不同，利用它们发电有不同的优缺点。由于可再生能源的不稳定性，将对发电产生一定的影响。要促进新能源电力系统的优化，应采取多能源互补的方式。

一是将可再生能源定位为发电主力军;其次，以不可再生能源为补充，充分发挥不可再生能源的稳定优势，协调两者的作用，最终实现满足社会需求的发电目标。传统能源，如煤炭资源和水资源，具有发电稳定性的主要优势。这些优点可以补充新能源不稳定的功率输出。多种能源相互补充、协调发展，使电力系统达到平衡状态。

对于多源互补控制模式，不可再生能源的使用将不会完全避免，以争取系统的稳定性。然而，与过去仅使用不可再生能源相比，它仍然大大降低了能源消耗，这不仅有效地节约了国家资源，而且还降低了发电过程中环境污染的可能性。从我国的实际情况来看，可储存的灵活资源极度短缺。我国煤炭资源储量巨大，但由于人口基数大、能源利用效率低，有必要提高燃煤能源的利用率。如果多源互补控制模式能够得到广泛应用，将大大降低传统能源的消耗，并能有效减缓储煤量的减少速度，从而实现与可再生资源的互补。同时，它还可以提高新能源的利用效率，为新能源技术向更高的方向发展赢得宝贵的时间，具有重要的现实意义。

2.3双边资源型控制方法

目前，我国企业和行业之间的竞争十分激烈。与其他生产方式相比，电力资源具有低能耗、低污染的特点，可以有效降低生产成本，增强竞争力。因此，各行业的用电量也在快速增长。换言之，社会对电能的需求与过去不同，对电能的需求日益增加。面对电力需求日益增长的严峻形势，传统的单边资源控制方法已不能满足控制需求。因此，形成了一种新的控制方法——双边资源控制法。目前，双边资源型控制方法具有独特的双随机波动性。它可以有效地为电力系统和社会配置资源。它不仅能满足供需需求，还能提高新能源电力系统的稳定性，有效提高电力系统的综合利用率。

2.4基于分布式能源的微电网控制

微电网实际上是一个小型发电和配电系统。使用微电网的主要目的有两个：一方面，它可以有效地促进分布式发电的应用;另一方面，由于分布式发电的数量大、形式多样，很难接入电网。微电网可以有效地解决这一问题。事实上，微电网中的分布式发电规模非常巨大，每种类型的分布式发电都有一定的差异，因此人们无法清楚地区分其电压等级之间的差异。因此，微电网的控制难度很大。微电网的整体控制基于分布式发电、储能装置和负荷的控制方式，以促进其各设备和环节的协调发展和独立运行。微电网控制的关键是促进并网和孤岛双模运行，并实现两种模式之间的平滑切换。

结论

总之，对新能源电力系统进行有效控制和优化是我国未来能源发展的必然选择。根据本文的分析，新的能源控制方法主要包括友好控制方法、多源互补控制方法、双边资源控制方法和基于分布式能源的微电网控制方法。优化方法主要包括新能源电力系统硬件设施的优化、云技术和大数据技术的引入等，因此，只有对上述方法进行有效的分析和应用，才能对我国新能源电力系统产生积极的影响。

参考文献：

[1]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，2019，40（12）：3639-3648.

[2]刘吉臻，王玮，胡阳，等.新能源电力系统控制与优化[J].控制理论与应用，2019，33（12）：1555-1561.

[3]王永科.新能源电力系统优化控制方法及关键技术探究[J].中国设备工程，2021（6）：125-126.

[4]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.