新能源發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)研究

羅宇強(qiáng)

（廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，南寧 530023）

電力系統(tǒng)的用電負(fù)荷狀況正在處于不斷變化中，需要運(yùn)用獨(dú)立的電力系統(tǒng)保障電能的供需平衡，確保工作系統(tǒng)的頻率維持在正常范圍之內(nèi)，提高系統(tǒng)內(nèi)部用電質(zhì)量，確保電力系統(tǒng)的功率達(dá)到實(shí)時(shí)平衡，確保發(fā)電機(jī)組的出力狀況隨著時(shí)間變化而變化，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。電力機(jī)制需要確保能量的供需平衡，運(yùn)用有效的方式存儲(chǔ)電能，制定好中長(zhǎng)期的電量負(fù)荷規(guī)劃目標(biāo)，短期負(fù)荷的優(yōu)化調(diào)度策略，提高自動(dòng)發(fā)電控制機(jī)制的工作效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)電源側(cè)的控制，確保系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)電網(wǎng)的穩(wěn)定性，采取去除負(fù)荷的方式維持電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。新能源并網(wǎng)容量不斷增加，不確定因素不斷增加，電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)日益增加，需要加大控制策略，提高自動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的控制效率。

1 新能源發(fā)電的獲取途徑與特點(diǎn)

風(fēng)能、太陽(yáng)能等獲取方式具有較高的波動(dòng)性，在大規(guī)模新能源電力系統(tǒng)接入電網(wǎng)之后，需要確保隨機(jī)波動(dòng)之間的能量供應(yīng)平衡，獲得高效率的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，及時(shí)改變運(yùn)動(dòng)控制方式，產(chǎn)生新能源電力系統(tǒng)。該系統(tǒng)的電源由2 部分組成，即新能源電源與傳統(tǒng)電源，需要具備同時(shí)響應(yīng)負(fù)荷與電功率隨機(jī)波動(dòng)的能力，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與平衡性[1]?？稍偕茉淳哂懈邼B透性的特征，同時(shí)地理位置因素對(duì)其有著較大的影響。為了提高新能源的利用效率，可以提高供電網(wǎng)絡(luò)與負(fù)荷技術(shù)的平衡性。為了確保供電網(wǎng)絡(luò)、負(fù)荷等技術(shù)達(dá)到更高的協(xié)調(diào)性與互動(dòng)性，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，可以充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等資源，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)可再生能源的發(fā)展變化趨勢(shì)，使其高效運(yùn)用到電力系統(tǒng)中，避免因?yàn)榉€(wěn)定性較差而產(chǎn)生的波動(dòng)性。

2 新能源發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)分析

2.1 運(yùn)用先進(jìn)的新能源發(fā)電技術(shù)

為了提高新能源發(fā)電工作的能量轉(zhuǎn)換效率，提高功率控制過(guò)程的靈活性，需要確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

新能源電力系統(tǒng)的發(fā)電容量較小，需要高昂的設(shè)備投入，具有較低的能量轉(zhuǎn)換效率，限制了大規(guī)模新能源設(shè)備的使用。風(fēng)電機(jī)組能夠?qū)L(fēng)能轉(zhuǎn)化成為機(jī)械能，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成為用戶需要的電能，轉(zhuǎn)換效率大約為40%；太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)換效率大約為20%；水能轉(zhuǎn)換機(jī)組能夠?qū)⑺吹闹亓?shì)能轉(zhuǎn)化成為動(dòng)能，進(jìn)而轉(zhuǎn)變成為用戶需要的電能，轉(zhuǎn)換效率大約為90%[2]。為了進(jìn)一步加大對(duì)新能源電力機(jī)制的控制力度，需要積極探索新能源發(fā)電的原理，設(shè)計(jì)出高效的新能源發(fā)電裝置，降低發(fā)電所耗費(fèi)的資本，達(dá)到經(jīng)濟(jì)環(huán)保的目標(biāo)。在風(fēng)能發(fā)電過(guò)程中，風(fēng)輪機(jī)的性能會(huì)影響發(fā)電效率，需要優(yōu)化風(fēng)輪機(jī)的結(jié)構(gòu)與位置、加大對(duì)智能葉片及控制系統(tǒng)的研發(fā)力度，提高風(fēng)輪機(jī)的捕風(fēng)能力。發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)換率受到光伏發(fā)電的限制，需要不斷改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)，運(yùn)用先進(jìn)的太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)提高發(fā)電效率，減少發(fā)電過(guò)程所需的成本[1]。

由于新能源發(fā)電過(guò)程的波動(dòng)性較強(qiáng)，難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出能量的變化趨勢(shì)，給調(diào)度系統(tǒng)帶來(lái)了較大的難度，限制了新能源電力的接入過(guò)程。所以，在研究過(guò)程中，需要積極研發(fā)出精確的風(fēng)功率檢測(cè)方法，靈活地完成對(duì)新能源單元功率的控制過(guò)程，提高發(fā)電技術(shù)效率[3]。

用于新能源發(fā)電過(guò)程的電子設(shè)備具有較強(qiáng)的慣性，在擾動(dòng)發(fā)生時(shí)會(huì)改變系統(tǒng)的阻尼特點(diǎn)，導(dǎo)致電壓的耐受能力及通流能力受到較大的限制，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)工作的安全性。所以，為了提高控制效率，需要積極研究新能源電源控制的阻尼特點(diǎn)，采取低電壓穿越的方式，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，為后續(xù)風(fēng)電接入提供強(qiáng)有力的保障。

2.2 采用多元互補(bǔ)及大型火電深度調(diào)峰的方式

如圖1 所示，新能源發(fā)電技術(shù)能夠獲得穩(wěn)定、有效的工作性能，但有著不穩(wěn)定的功率輸出，需要運(yùn)用互補(bǔ)電源抑制隨機(jī)波動(dòng)性，滿足電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)供電需求?；パa(bǔ)電源需要具備較快的速度，提高發(fā)電過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性。水電是最主要的調(diào)峰手段，占據(jù)了總裝機(jī)容量的絕大部分。運(yùn)用火電機(jī)組的快速深度調(diào)峰能夠加快國(guó)內(nèi)新能源電力系統(tǒng)走向規(guī)?；乃俣萚3]。

圖1 新能源電力技術(shù)機(jī)制控制技術(shù)

在火電機(jī)組工作的過(guò)程中，具有較好的可控制性與調(diào)節(jié)負(fù)荷的能力，但是可調(diào)節(jié)的區(qū)域較小、速度較慢，在負(fù)荷運(yùn)行范圍較廣的條件下難以取得高經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)保性的目標(biāo)。

運(yùn)用多元控制手段能夠有效突破電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)現(xiàn)有的瓶頸，擴(kuò)大電網(wǎng)系統(tǒng)的接納范圍。在國(guó)內(nèi)的電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻過(guò)程中，火力發(fā)電技術(shù)具有重要的地位。運(yùn)用火電機(jī)組可以獲得較高的儲(chǔ)能效率，通過(guò)研究蓄熱原理、儲(chǔ)能程序等來(lái)研發(fā)出火電機(jī)組快速發(fā)電的核心技術(shù)[1]。在發(fā)電過(guò)程中，需要運(yùn)用過(guò)程參數(shù)科學(xué)表述狀態(tài)信息，完成快速檢測(cè)的目標(biāo)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性，切實(shí)提高負(fù)荷的相應(yīng)速度，為發(fā)電過(guò)程提供強(qiáng)有力的技術(shù)控制。

2.3 革新電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，運(yùn)用先進(jìn)的輸電方式

為了減輕大規(guī)模新能源電源的波動(dòng)性，需要提出多元化的互補(bǔ)性策略，將電網(wǎng)作為主要媒介，在全范圍內(nèi)部實(shí)現(xiàn)對(duì)多種能源類型的優(yōu)化控制目標(biāo)，確保新能源電力系統(tǒng)內(nèi)部能源的平衡性。

運(yùn)用先進(jìn)的輸電手段能夠有效提高優(yōu)化資源的能力，積極探索出新型輸電系統(tǒng)功能，提高負(fù)荷能力，優(yōu)化布局狀態(tài)。在選址時(shí)，需要確定大規(guī)模輸電站的具體位置，用微網(wǎng)接電的方式提高儲(chǔ)存電量的能力。結(jié)合新能源控制的隨機(jī)波動(dòng)性特點(diǎn)及輸電策略優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，獲得分層分區(qū)排列的輸電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高遠(yuǎn)距離傳輸電量的效率[3]，適應(yīng)波動(dòng)性較強(qiáng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)運(yùn)輸方法，提高電網(wǎng)的消納能力，獲得更高的安全傳輸效率。

2.4 提高電網(wǎng)的安全防御能力，采用先進(jìn)控制手段

為了提高電網(wǎng)的輸送極限，需要不斷提高電網(wǎng)的安全防御能力，積極采取先進(jìn)的控制手段，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全水平。在電網(wǎng)保護(hù)的過(guò)程中，往往需要運(yùn)用本地信息，用離線的方式制定保護(hù)控制策略，降低系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)臉O限，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與安全性[1]。新能源設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境較差，工況復(fù)雜，給電網(wǎng)保護(hù)與控制工作帶來(lái)了較大的風(fēng)險(xiǎn)。

在電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中，智能化的程度不斷提高，信息化趨勢(shì)日益凸顯，需要運(yùn)用傳感器與各種監(jiān)測(cè)平臺(tái)取得聯(lián)系，為后續(xù)的安全防御工作奠定良好的基礎(chǔ)。

為了有效診斷出設(shè)備出現(xiàn)的故障種類，可以設(shè)置安全評(píng)估等級(jí)，探究大規(guī)模設(shè)備對(duì)電網(wǎng)裝置運(yùn)行狀態(tài)的影響，確保電網(wǎng)運(yùn)行不受本地?cái)?shù)據(jù)信息的影響，制定科學(xué)合理的保護(hù)策略與維護(hù)方法，在線評(píng)定電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)[1]，探索出常見(jiàn)的故障信息，建立起強(qiáng)有效的安全控制機(jī)制，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，提升其接受新能源電力的能力。

微電網(wǎng)控制策略是常用的先進(jìn)控制策略之一，可以將多種分布式的發(fā)電方式有效結(jié)合起來(lái)，提高為本地負(fù)荷的供電效率及靈活性。微電網(wǎng)系統(tǒng)中的供電源數(shù)量較多，可以有效擴(kuò)充現(xiàn)有的供電系統(tǒng)容量，充分發(fā)揮出可再生資源的重要作用，在用電高峰時(shí)期存儲(chǔ)電能，并將其轉(zhuǎn)化成為用戶需要的能量，能夠在用電過(guò)程中持續(xù)供應(yīng)能量。

2.5 采用大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)

風(fēng)能、太陽(yáng)能等能源在電力系統(tǒng)中占比較大，在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)具有較大的控制難度，運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性較差。在外送電能時(shí)需要充分考慮新能源電力的消納能力，使其大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)能夠獲得較大的突破，從根本上解決新能源電力系統(tǒng)出現(xiàn)的各種問(wèn)題，降低系統(tǒng)擾動(dòng)對(duì)儲(chǔ)能裝置性能產(chǎn)生的影響，使其能夠快速吸收能量，給裝置調(diào)整過(guò)程預(yù)留出時(shí)間，避免其出現(xiàn)失衡狀況[3]。

運(yùn)用可以表明儲(chǔ)能狀態(tài)的動(dòng)態(tài)模型能夠提高儲(chǔ)能裝置的工作效率，提高儲(chǔ)能部門(mén)的協(xié)調(diào)性，為大容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)提供強(qiáng)有力的理論依據(jù)[4]，遵循電源的互補(bǔ)規(guī)律，制訂出多元化、可調(diào)節(jié)的遠(yuǎn)距離傳輸計(jì)劃，提高電力系統(tǒng)工作效率。

同時(shí)，采用發(fā)電控制的方式能夠提高新能源發(fā)電規(guī)模。傳統(tǒng)單側(cè)能源控制方式難以滿足人們對(duì)新型綠色能源的要求。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對(duì)于電能的需求日益增加，需要突破傳統(tǒng)的單一能源供給方式，積極引入雙側(cè)能源控制方式，有效解決能源發(fā)電的配合問(wèn)題[2]，減小電力系統(tǒng)運(yùn)行的誤差，提升其穩(wěn)定性，使其在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中擁有更加廣闊的發(fā)展空間。

2.6 引用可平移及新型用電方式

在新能源電力系統(tǒng)的用電側(cè)運(yùn)用友好響應(yīng)的方式能夠避免隨機(jī)波動(dòng)的出現(xiàn)。在負(fù)荷出現(xiàn)平移時(shí)，輸電線路的投資力度會(huì)變小，需要提高電網(wǎng)設(shè)備的利用效率，承擔(dān)起調(diào)頻的任務(wù)，充分發(fā)揮出旋轉(zhuǎn)儲(chǔ)備設(shè)備的作用，避免惡劣天氣的影響，確保電網(wǎng)系統(tǒng)可以安全運(yùn)行。系統(tǒng)內(nèi)部含有大量可移動(dòng)負(fù)荷，需要制定相關(guān)政策、靈活調(diào)整價(jià)格機(jī)制，在特定的技術(shù)條件之下發(fā)揮出平移負(fù)荷的重要價(jià)值[3]，提高接納新能源電力的能力。

隨著社會(huì)發(fā)展水平及經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提高，可以運(yùn)用新能源系統(tǒng)及智能化控制方式改變?nèi)藗兊挠秒姺绞?，建立起人與自然和諧共生的局面，擴(kuò)展電能的可持續(xù)發(fā)展空間。可以通過(guò)更新用電設(shè)備的方式獲得更加精準(zhǔn)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息，在通信網(wǎng)絡(luò)、智能電表等技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)出控制家庭電能的網(wǎng)關(guān)，運(yùn)用智能計(jì)量方式完成用電信息的采集工作，豐富測(cè)量系統(tǒng)的性能，為新型用電方式提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐[2]?？梢詫⒂脩舻恼Ｉ钭鳛榍疤釛l件，運(yùn)用價(jià)格調(diào)控及市場(chǎng)調(diào)整手段，確保用戶能夠積極主動(dòng)地參與到電網(wǎng)互動(dòng)活動(dòng)中，提高能源控制效率，確保電網(wǎng)系統(tǒng)能夠順利、有效地運(yùn)行，開(kāi)辟良好的電網(wǎng)工作局面。

2.7 雙側(cè)資源控制及多能源互補(bǔ)機(jī)制

隨著新能源發(fā)電需求的增加，可以采用雙側(cè)能源控制方式，運(yùn)用雙隨機(jī)波動(dòng)性處理能源發(fā)電配合問(wèn)題。同時(shí)，多能源互補(bǔ)機(jī)制能夠有效提高單一發(fā)電方式的不穩(wěn)定性，運(yùn)用多能源發(fā)電方式調(diào)節(jié)，使其達(dá)成互補(bǔ)性的目標(biāo)，確保電力系統(tǒng)時(shí)刻處于平衡狀態(tài)[1]。在運(yùn)用綠色資源的過(guò)程中，需要確保能源運(yùn)用的靈活性，切實(shí)提高電力系統(tǒng)的利用效率。

3 新能源電力系統(tǒng)的調(diào)度模式分析

首先，新能源分布存在地域差異性，東北地區(qū)冬季供暖期的供熱機(jī)組比重較大，具有較弱的調(diào)峰能力，容易產(chǎn)生棄風(fēng)、棄電問(wèn)題，需要優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，提高調(diào)峰消納能力，完善跨區(qū)域調(diào)度模式，促使出現(xiàn)大規(guī)模的新能源并網(wǎng)。

其次，可以采用獨(dú)立電力系統(tǒng)運(yùn)行的方式，優(yōu)化天然氣的占比，提高風(fēng)電資源總量?？梢赃\(yùn)用間歇能源調(diào)度手段，給風(fēng)電機(jī)組提供實(shí)時(shí)的市場(chǎng)報(bào)價(jià)及預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)信息，確保安全約束條件下的經(jīng)濟(jì)調(diào)度能夠正常進(jìn)行[3]?？梢詤f(xié)調(diào)多個(gè)新能源供電機(jī)構(gòu)制訂出有效的調(diào)度計(jì)劃，確保各個(gè)機(jī)構(gòu)之間能夠配合上網(wǎng)。

在智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)下，可以打破目前的電力調(diào)度模式，提高跨區(qū)域調(diào)度、統(tǒng)籌規(guī)劃及協(xié)調(diào)調(diào)度的能力，避免在電力系統(tǒng)調(diào)度時(shí)出現(xiàn)復(fù)雜的功率變化情況，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性?？鐓^(qū)域調(diào)度的理論基礎(chǔ)較為薄弱，需要及時(shí)建立起科學(xué)合理的評(píng)價(jià)模型[2]，提高新能源的消納能力。

4 含新能源發(fā)電的電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

4.1 電源響應(yīng)技術(shù)分析

如圖2 所示，為了切實(shí)提高新能源發(fā)電的效率，需要積極吸收并引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，開(kāi)放現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)，使得更多的電力系統(tǒng)接入電網(wǎng)運(yùn)行平臺(tái)中，采取友好型的發(fā)電技術(shù)，結(jié)合其他綠色能源完成發(fā)電過(guò)程，建立起協(xié)同發(fā)展、有序發(fā)展的系統(tǒng)，積極改進(jìn)并優(yōu)化綠色能源系統(tǒng)[3]，確保新能源電力系統(tǒng)運(yùn)行的有效性與可靠性，避免出現(xiàn)重大差錯(cuò)。

圖2 新能源電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

4.2 電網(wǎng)響應(yīng)技術(shù)分析

在運(yùn)用新能源電力系統(tǒng)時(shí)，電網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生一定波動(dòng)，電能傳輸效率較低。新能源電力系統(tǒng)的耐受能力與通電能力均較差，需要科學(xué)運(yùn)用高電壓及不對(duì)稱的穿越技術(shù)，形成慣性較強(qiáng)的供電網(wǎng)絡(luò)，獲得國(guó)內(nèi)外新能源發(fā)電站地理位置上的差異性，積極了解發(fā)電市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r，建立起科學(xué)有效的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使得不同地區(qū)之間的電力系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)互補(bǔ)[2]，確保不同地區(qū)之間能夠交易可再生能源，采取新型輸送電方式，有效控制電網(wǎng)響應(yīng)技術(shù)，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。

4.3 負(fù)荷響應(yīng)技術(shù)分析

新能源電力系統(tǒng)的抗干擾能力較差，在外界的電磁干擾較強(qiáng)時(shí)，其安全性與可靠性會(huì)受到較大影響，甚至可能會(huì)產(chǎn)生完全癱瘓狀況，需要不斷提高電力系統(tǒng)能夠承受的峰值，使得電力設(shè)備集中布置性更加強(qiáng)大[5]，提高供電距離安排的科學(xué)性。可以用多個(gè)電力設(shè)備共同承擔(dān)電力負(fù)荷，制定出合理有效的管理策略，運(yùn)用技術(shù)手段完成對(duì)電力負(fù)荷的配置[1]，積極引入大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，確保能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)供電需求的互補(bǔ)。

4.4 云端智能綜合控制技術(shù)分析

電力運(yùn)行系統(tǒng)具有極為復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息，存在著多種多樣的控制邏輯系統(tǒng)，需要對(duì)數(shù)據(jù)處理過(guò)程不斷優(yōu)化。在云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，智能綜合控制技術(shù)在新能源電力系統(tǒng)控制過(guò)程中具有十分重要的應(yīng)用。該技術(shù)能夠有效提高數(shù)據(jù)信息的互通性，提高數(shù)據(jù)分析過(guò)程的靈活性，優(yōu)化電力系統(tǒng)的規(guī)劃及調(diào)度策略，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的協(xié)調(diào)性[2]，實(shí)現(xiàn)智能化管理的目標(biāo)，及時(shí)調(diào)整其運(yùn)行的協(xié)調(diào)性，減少資源占用情況。

4.5 大數(shù)據(jù)技術(shù)分析

大數(shù)據(jù)技術(shù)分析在新能源電力系統(tǒng)運(yùn)行中具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值，能夠高效控制及分配相關(guān)數(shù)據(jù)信息，使其獲得更高的協(xié)調(diào)性與穩(wěn)定性，提高數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程的準(zhǔn)確性與靈活性。在此過(guò)程中，需要及時(shí)清理掉無(wú)用信息，分析解讀出運(yùn)行數(shù)據(jù)含義，存儲(chǔ)重要數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)與可視化技術(shù)的有機(jī)融合[2]，不斷完善新能源電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

4.6 數(shù)學(xué)模型及集成方法技術(shù)分析

在對(duì)新能源電力系統(tǒng)建立模型的過(guò)程中具有極高的復(fù)雜性，需要采用專業(yè)性較強(qiáng)的技術(shù)拓展相關(guān)算法，滿足新能源系統(tǒng)的多樣化需求?？梢赃\(yùn)用建立模型及集成方法技術(shù)建立起模型與知識(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用專家系統(tǒng)推斷出系統(tǒng)模型信息，使其滿足控制算法的基本需求，從中提取出實(shí)用性較強(qiáng)的信息構(gòu)建起數(shù)學(xué)模型[1]，積極在推理計(jì)算過(guò)程中拓展應(yīng)用空間。

可以采用映射識(shí)別的方法識(shí)別圖像及網(wǎng)絡(luò)，積極分析現(xiàn)存數(shù)學(xué)模型及計(jì)算方法信息，了解新能源電力系統(tǒng)的發(fā)展需求，探索出大系統(tǒng)模型與新能源模型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，積極運(yùn)用非線性映射的方式提高知識(shí)推理過(guò)程的高度，確保數(shù)學(xué)模型及控制算法在新能源電力系統(tǒng)中能夠得到有效應(yīng)用[2]，建立起具有創(chuàng)新性的自主學(xué)習(xí)模型，提高模型的應(yīng)用價(jià)值。

5 含新能源發(fā)電的電力系統(tǒng)面臨的基礎(chǔ)問(wèn)題

5.1 從空間動(dòng)力學(xué)尺度建立起相關(guān)模型理論

新能源電源空間具有較強(qiáng)的分散性，在時(shí)間變化趨勢(shì)下具有較強(qiáng)的波動(dòng)性[5]，使得宏觀及微觀層面的數(shù)學(xué)物理模型具有較強(qiáng)的不確定性與隨機(jī)性，需要采取各種接入技術(shù)，創(chuàng)建出一個(gè)較為復(fù)雜的耦合系統(tǒng)。為了規(guī)避波動(dòng)性的特點(diǎn)，可以建立不確定性度量和建模模型，結(jié)合電力系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，探索出新能源與互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之間的關(guān)系[3]，為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行奠定強(qiáng)有力基礎(chǔ)?？梢愿鶕?jù)多尺度動(dòng)力模型的特點(diǎn)創(chuàng)建出理論模型，引入先進(jìn)的能源發(fā)展技術(shù)，規(guī)避模型理論的不確定性，豐富電力系統(tǒng)的時(shí)間尺度信息，確保電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

5.2 豐富新能源電力系統(tǒng)中多元互補(bǔ)機(jī)制的工作狀態(tài)

新能源系統(tǒng)具有較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，電網(wǎng)負(fù)荷類型復(fù)雜，電源側(cè)的可控制性較好，能夠提高新能源電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效性與安全性。需要在大系統(tǒng)協(xié)調(diào)機(jī)制的基礎(chǔ)之上，采取智能調(diào)度的方式，獲得更多關(guān)于系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)的信息，詳細(xì)表述運(yùn)行參數(shù)信息，建立起強(qiáng)有效的控制系統(tǒng)。如果電源種類不同，可以根據(jù)其特點(diǎn)選擇合理的功率輸出值，豐富可控性原理內(nèi)容，提高波動(dòng)功率最大范圍。在計(jì)算電力電量平衡理論方式時(shí)，可以建立較大的協(xié)調(diào)控制機(jī)構(gòu)，創(chuàng)設(shè)出完善的調(diào)解方法，確保多元發(fā)電過(guò)程的多元互補(bǔ)性特點(diǎn)[3]。在多元互補(bǔ)的過(guò)程中，火力發(fā)電是最主要的內(nèi)容，需要及時(shí)突破經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，根據(jù)煤質(zhì)的特征選擇科學(xué)的變負(fù)荷需求，構(gòu)建起快速檢測(cè)的重要基礎(chǔ)，提高發(fā)電環(huán)節(jié)的蓄能性，建立動(dòng)態(tài)的模擬過(guò)程，提高機(jī)組的變負(fù)荷運(yùn)行效率[1]，創(chuàng)建出快速的精準(zhǔn)控制活動(dòng)，提高變負(fù)荷運(yùn)行的可行性，為多元互補(bǔ)的工作體制奠定強(qiáng)有力基礎(chǔ)。

5.3 新能源電力設(shè)備及系統(tǒng)故障機(jī)制的安全防護(hù)策略

新能源設(shè)備所在的地域位置較為分散，運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，工作狀況較為復(fù)雜，設(shè)備發(fā)生故障的概率較高，系統(tǒng)的安全性有待提高?？梢越⑵鹩行У陌踩烙呗裕钊胙芯侩娏υO(shè)備的演化趨勢(shì)及發(fā)生故障的特點(diǎn)，建立起強(qiáng)力有效的資產(chǎn)能源評(píng)估機(jī)制，有效提高系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的可靠性[2]?？梢园l(fā)展適用于多元區(qū)域內(nèi)部的自適應(yīng)保護(hù)及系統(tǒng)安全評(píng)估理論體系，為提高電力系統(tǒng)的安全性奠定強(qiáng)有力基礎(chǔ)。

新能源電力設(shè)備系統(tǒng)發(fā)生故障具有一定的規(guī)律性，需要分析出設(shè)備運(yùn)行性能及故障演化機(jī)制，根據(jù)電力設(shè)備的特征參數(shù)及量化指標(biāo)分析出設(shè)備可能發(fā)生的故障，及時(shí)采取強(qiáng)有效的策略進(jìn)行防控，建立起危害性評(píng)價(jià)模型和壽命預(yù)測(cè)模型，采取分級(jí)模型做出安全性評(píng)估理論體系，探索出系統(tǒng)發(fā)生故障的規(guī)律，提出安全控制策略[3]，使得系統(tǒng)安全防御從正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變成為實(shí)時(shí)表示狀態(tài)，建立起報(bào)警有效、保護(hù)性強(qiáng)的安全控制體系，確保新能源電力系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，新型發(fā)電技術(shù)的研發(fā)速度日益加快，可以在各個(gè)領(lǐng)域看到新能源技術(shù)的應(yīng)用身影。需要深入研究分析電力系統(tǒng)的優(yōu)化控制技術(shù)，利用好發(fā)電控制儀器的重要作用，確保實(shí)現(xiàn)多種能源之間的高效互補(bǔ)，提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，為用戶提供新能源。