试论新能源电力系统控制与优化
新能源发电系统的运行控制与优化研究

新能源发电系统的运行控制与优化研究第一章引言随着对环境问题的日益关注和对化石燃料的不可持续性认识的增强,新能源发电系统正得到越来越广泛的关注和应用。
作为一种能够减少温室气体排放、降低能源消耗以及提供可持续能源的技术,新能源发电系统对未来的能源供应具有重要意义。
然而,为了保证新能源发电系统的运行安全和效率,需要进行运行控制与优化研究。
第二章新能源发电系统的运行控制2.1 新能源发电系统的组成与特点新能源发电系统主要由风能发电系统、太阳能发电系统、水能发电系统等组成。
不同的新能源发电系统具有各自的特点,例如风能发电系统的输出受到风速和风向的影响,而太阳能发电系统的输出则受到日照时间和天气条件的影响。
因此,针对不同的新能源发电系统,需要设计相应的运行控制策略。
2.2 新能源发电系统的运行监测为了能够及时发现和处理新能源发电系统中的故障和异常情况,需要进行运行监测。
运行监测可以通过传感器对各个关键参数进行实时监测,并通过数据分析和处理来判断系统是否正常工作。
一旦发现异常情况,需要及时采取措施修复或调整系统,以保证系统的安全运行。
2.3 新能源发电系统的运行模型为了对新能源发电系统进行运行控制,首先需要建立系统的运行模型。
运行模型可以基于物理原理,将发电系统的输入、输出和控制参数之间的关系建立起来,并对系统的动态行为进行描述。
运行模型可以通过数学建模和仿真来得到,并用于系统的运行控制与优化。
第三章新能源发电系统的优化研究3.1 新能源发电系统的优化目标新能源发电系统的优化目标主要包括提高发电效率、降低成本和减少环境污染等。
为了实现这些目标,可以对系统的能量收集、传输和转换过程进行优化,包括对风能、太阳能和水能的收集和转化效率进行优化,对能量传输和储存过程进行优化等。
3.2 新能源发电系统的优化方法针对新能源发电系统的优化问题,可以采用传统的优化方法,如数学规划、约束优化和参数优化等。
此外,还可以利用人工智能和机器学习等技术,通过对系统数据进行分析和建模,自动调整系统的控制参数,以达到系统的最优控制。
新能源汽车动力系统控制与优化研究

新能源汽车动力系统控制与优化研究随着环境问题日益严峻和对能源依赖的意识增加,新能源汽车成为了解决交通领域可持续发展的重要选择。
而新能源汽车的核心,就是动力系统。
动力系统的控制与优化,对于提高新能源汽车的性能、增加能源利用效率以及延长电池寿命具有重要意义。
本文将探讨新能源汽车动力系统控制与优化的关键技术和未来发展趋势。
首先,新能源汽车的动力系统主要包括电机、电池和电力电子控制器等部分。
其中,电池作为能量储存装置,对于动力系统的性能起着关键作用。
因此,动力系统的控制与优化需要从电池管理系统(BMS)的角度出发。
BMS主要负责监测电池组的状态,包括电池组的电压、温度、容量等参数,通过对这些参数进行实时监测和分析,可以有效地实现电池的高效运行。
此外,BMS还要控制电池充放电过程,避免电池的过充或过放,延长电池的使用寿命。
因此,BMS的设计和控制算法是新能源汽车动力系统控制与优化的重要一环。
其次,动力系统控制与优化还需要涉及到电力电子控制器的设计。
电力电子控制器起着驱动电机工作的关键作用,使电能转化为动力输出。
优化电力电子控制器的设计可以提高电机的效率,减少能量损失。
传统的电力电子控制器主要采用PWM调制技术,通过控制开关器件的占空比来控制输出电压和电流。
然而,这种方法存在调制精度低、效率不高等问题。
因此,研究人员提出了一系列新的电力电子控制方法,如无功功率控制、最大功率点跟踪等,来提高电力电子控制器的性能。
另外,动力系统的控制与优化还需考虑电机控制算法的改进。
电机作为新能源汽车的动力源,其控制方法对于整个动力系统的性能具有重要影响。
传统的电机控制方法主要包括传感器控制和无传感器控制。
传感器控制需要采集电机速度和位置等信息,但传感器成本较高,而且安装麻烦。
无传感器控制通过数学模型来估计电机的速度和位置,降低了成本。
然而,无传感器控制方法对于电机参数变化较为敏感,容易导致控制性能下降。
因此,研究人员需要进一步改进电机控制算法,提高其鲁棒性和稳定性。
新能源电力系统控制与优化

新能源电力系统控制与优化摘要:新能源的利用是21世纪的重要议题之一。
自从人类社会进入工业化社会以后,传统能源大量使用。
但传统能源属于不可再生资源,长期消耗最终会导致资源的枯竭。
因此,必须要开发可再生的新能源,这样才能维持人类社会的稳步发展。
在本文中,将针对新能源电力系统的控制与优化进行讨论,希望对未来新能源的利用有所帮助。
关键词:新能源;电力系统;控制与优化人类社会的发展建设,离不开各种能源的使用。
传统能源主要为煤炭、石油等。
这些能源至今在社会经济的发展上都有着重要作用。
但是,传统能源属于不可再生能源,且在使用过程中会产生严重的环境污染问题。
如果,一直不可遏制的使用,必然会导致资源的匮乏,给人类社会造成巨大灾难。
随着环保理念和可持续发展理念的传播,可再生的新能源逐步投入应用当中,特别是太阳能的利用,已经为广大民众解决了供电问题。
新能源具备清洁、绿色等优势,且取之不竭、用之不尽。
然而,新能源本身也存在严重缺陷,比如生产过程中不稳定性较高。
今年夏季川蜀地区缺电,很大程度一部分原因就是因为干旱导致水力发电站无法正常运转。
因此,新能源的利用需要有所控制并在未来不断优化,才能发挥更加稳定的作用,为保障民众的正常生活做出贡献。
1 新能源电力系统控制1.1 友好型控制方法相较于传统控制方法来说,友好型控制方式的优势在于能够保障稳定的功率输出,同时供电电压也要高于传统控制方式的电压。
友好型控制方法的具体操作方式就是利用历史记录数据以及其他预测数据,利用信息技术和相关科学技术进行分析解读,以此对新能源的发电功率进行预测。
通过友好型控制方法的应用,能够对电网进行调节,从而缓解调峰压力。
根据当前我国新能源实际的发展情况来看,预测发电功率是优化控制方式的重要手段之一。
因此,在未来的工作中,工作人员需要进一步优化和完善友好型控制方法,这样才能保障新能源的利用。
目前,新能源成为国家发展的大势所趋。
在国家大力推动之下,新能源相关技术一直在优化创新。
新能源发电系统的并网控制与优化策略研究

新能源发电系统的并网控制与优化策略研究随着全球对环境友好型能源的需求不断增加,新能源发电系统逐渐成为一种重要的能源供应方式。
与传统的化石燃料发电相比,新能源发电系统在可再生、清洁、低排放等方面具有显著优势。
然而,由于其不稳定的特性,新能源发电系统需要合理的并网控制与优化策略来确保其稳定可靠地供应电力。
并网控制是指将新能源发电系统与电力网进行有效地连接和协调运行的过程。
这一过程旨在实现新能源发电系统与电力网之间的实时沟通和调度,确保稳定的电力供应并将多余的电力储存起来以备不时之需。
而优化策略则是为了获得更高的能源利用效率和经济效益,通过合理调度和控制新能源发电系统的运行状态以减少不必要的能量损失。
在新能源发电系统的并网控制中,关键是要解决两个主要问题:一是实现新能源发电系统与电力网的无缝对接,确保电力供应的连续性和稳定性;二是合理调度和控制新能源发电系统的运行状态,以优化能源利用效率。
首先,实现新能源发电系统与电力网的无缝对接需要考虑到不同能源类型之间的差异性。
对于风力发电系统而言,因其波动性较大,需要提供鲁棒性较强的控制策略来适应外部环境变化。
而对于太阳能发电系统而言,则需要实现对光伏电池阵列的精确控制,以确保其工作在最佳工作点。
此外,对于其他类型的新能源发电系统,如潮汐能、地热能等,也需要制定相应的并网控制策略来确保其与电力网的兼容性和稳定性。
其次,合理调度和控制新能源发电系统的运行状态是实现能源利用效率优化的关键。
在这方面,应该考虑到电力网的负载需求和供应能力等因素,并结合新能源发电系统的实时运行数据来制定适当的调度策略。
同时,可以利用智能报价、能量存储等技术手段来实现对新能源发电系统的精确控制,以达到最大限度地提高能源利用效率和经济效益。
为了实现新能源发电系统并网控制与优化策略的研究,需要进行深入的理论分析和实践探索。
首先,可以通过建立新能源发电系统的数学模型,分析其动态特性和稳定性,为制定相应的控制策略提供理论依据。
新能源电力系统控制与优化研究

新能源电力系统控制与优化研究摘要:自科学发展观提出以来,如何妥善运用新能源解决环境污染问题并应对能源危机挑战,成为社会热议问题之一。
其中,清洁能源与电力系统融合与发展,成为节约不可再生资源,缓解全球气候变暖压力,优化能源供给结构的重要举措。
本文通过探析新能源电力系统控制与优化方略,以期为电力系统可持续发展提供参考依据。
关键词:新能源;电力系统;控制新能源电力系统控制与优化具有如下价值:第一,减少不可再生资源在电力系统的投入比率,解决因煤炭燃烧引起的大气污染问题;第二,在引入新能源同时改进电力系统,为新理论、新技术、新机制的引入给予支持,使电力系统管控质量得以提高。
基于此,为助力电力系统发展,探析新能源在电力系统中的控制与优化方略显得尤为重要。
1.新能源电力系统控制与优化关键1.标准从表面上讲新能源与电力系统存在极大差异,为保障电力系统中新能源能得以控制与优化,实现为人们提供电力服务目标,需在清洁能源引入过程中总结经验并规设标准,保障电力系统中新能源控制与优化有据可依。
1.流程当前我国新能源应用经验相对较少,在借鉴传统能源电力系统管控经验前提下需规设新能源管控与优化流程,循序渐进、逐级深入、科学推广,确保民众电力服务需求、电力系统承载能力、新能源投入、技术性保障等条件始终同步,避免出现能源清洁、技术先进与电力系统运营能力不符消极现象,确保电力系统和谐稳定。
1.制度为发挥新能源供电服务优势,电力系统需规设配套控制与优化制度,如新能源设备运维制度、新能源供电绩效制度等,并将有关制度与新能源控制与优化工作关联在一起,赋予电力系统秩序性、安全性、稳定性、发展性,使新能源电力系统得以与时俱进。
1.新能源电力系统控制与优化方法1.友好型控制优化相较于传统电力控制方式,新能源属于友好型能源,能提供安全稳定、低耗环保电力服务,与传统电压相比较高,在总结以往能源控制手段实施经验前提下得到全新控制及优化方法,即预测分析法,可针对电力系统功率、电压、电流、设备故障、用电高峰等方面进行预测及分析,根据预测分析结果改进新能源电力系统控制与优化对策,为区域性潮汐能、核能、太阳能等新能源灵活调配、互为补充给予支持,使电力系统运营更为稳定安全。
新能源发电系统中的分析与优化

新能源发电系统中的分析与优化随着全球对于减少化石燃料的依赖和应对气候变化的需求越来越迫切,新能源发电系统在能源行业中发挥着重要的作用。
新能源发电包括太阳能、风能、水能等多种形式,这些能源不仅环保,而且具有可再生性和可持续性,对于实现能源供应的可靠性和可持续发展具有重要意义。
然而,新能源发电系统在实际应用中还面临着一些挑战和问题,如不稳定的能源输出、不匹配的负荷需求等。
因此,对于新能源发电系统的分析与优化变得至关重要。
首先,对新能源发电系统的分析是必要的。
通过对新能源发电系统的技术、运行机制和产能进行全面的研究和分析,可以揭示其内在的运行规律和潜在问题。
分析新能源发电系统需要考虑以下几个方面。
首先,要对新能源发电系统的技术性能进行评估。
这包括对发电设备的工作效率、容量和可靠性等进行评估,以确保系统在不同运行条件下能够正常工作。
其次,要对新能源发电系统的运行机制进行分析。
这包括对能源输入、转换和输出的过程进行深入研究,以便发现系统中可能存在的能源损耗、能量浪费等问题。
最后,还需对新能源发电系统的产能进行评估。
这包括对系统一定时间内能够提供的能源量进行估算,以便合理规划能源供应和利用。
在对新能源发电系统进行分析的基础上,有针对性地优化系统设计和运行,以提高新能源发电系统的性能和效益。
新能源发电系统的优化需要综合考虑多个因素。
首先,要优化新能源发电系统的组成部分,包括太阳能电池板、风力发电机等设备的性能和布置。
通过选用高效的发电设备和合理的布置方式,可以最大限度地利用可再生能源的潜力,提高发电效率。
其次,要优化系统的运行策略和控制方法。
通过合理调度和控制新能源发电系统的运行,可以实现系统电量输出的稳定和高效。
此外,还可以通过制定适当的负荷优化策略,提高系统的整体运行效率。
最后,还需优化系统的能源储存和管理方式。
由于新能源发电存在间歇性和波动性,因此需要采用适当的能源储存和管理技术,以确保系统在能源供需不平衡时能够正常运行。
新能源电力系统的优化控制研究

新能源电力系统的优化控制研究一、引言新能源发电是清洁、可再生的能源,其发电方式与传统发电方式不同,因此需要专门的优化控制方法。
本文将对新能源电力系统进行优化控制研究,探讨如何提高其效率和稳定性。
二、新能源电力系统的特点新能源电力系统与传统电力系统不同之处在于,其发电方式具备以下几个特点:1. 不稳定性:新能源发电来源不稳定,如太阳能和风能取决于天气状况,其发电功率会随着天气状况的变化而波动。
2. 间歇性:新能源发电不连续,如太阳能只在白天发电、风能只在有风的时候发电。
3. 不可控性:新能源发电难以控制,如在太阳能和风能发电时,不能直接控制其发电功率。
以上三点特点使得新能源电力系统需要采取新的优化控制方法。
三、新能源电力系统优化控制方法1. 储能系统为了解决新能源发电不稳定、间歇、不可控等问题,可以引入储能系统。
储能系统可以存储新能源发电的过剩电能,在需要时再释放出来,使得供电更稳定。
储能系统包括电池组、超级电容器和储水等,每个储能系统都要有一定的电力管理策略,实现最优储能效果。
储能系统是新能源电力系统优化的一个重要方向。
2. 多智能体系统传统的电力系统中,电力节点之间往往是单向控制,即上级节点向下级节点传递指令。
而新能源电力系统中,由于发电不连续、不稳定等问题,需要建立多智能体系统。
多智能体系统集中控制多个电力节点,实现双向传输控制。
多智能体系统可以实现节点之间的信息传输和控制指令共享,从而最优地分配新能源发电功率和负荷需求。
多智能体系统是实现新能源电力系统优化控制的又一个重要方向。
3. 电力管理策略电力管理策略是新能源电力系统优化控制的核心。
电力管理策略包括发电计划、能量存储和分配、负荷控制等多个方面。
电力管理策略的优化可以通过确保系统效率最优和稳定来降低能源消耗,减少环境污染。
电力管理策略需要考虑到新能源发电系统的产能、负荷变化、能量储存、能量转移和能量消耗等多个方面,因此需要进行细致的分析和研究。
新能源电力系统控制与优化分析

新能源电力系统控制与优化分析摘要:随着传统能源的枯竭,利用新能源进行智能电网建设已经成为时代发展的必然趋势,但使用新能源进行电能生产具有一定的间歇性和随机性,将其并入电网当中会加大电网的控制难度,而这正是导致对新能源电力进行消纳存在困难的主要原因,根据我国在能源方面的发展规划,要逐渐将新能源从辅助能源向主导性能源过度,形成新能源的电力系统,该系统使得各方面的联系得到了有效的增强,而针对新能源电力系统进行深入的研究,对控制及优化理论和方法进行创新,对于新能源电力消纳问题的解决具有至关重要的作用。
本文主要对新能源电力系统的控制和优化做了探讨。
关键词:新能源电力;系统控制;系统优化1、新能源电力系统的概况与特点天然气、煤炭以及石油等都是不可再生的资源。
但是这些资源对于我们的生产生活而言是十分重要的,我国的电力系统就是利用其进行发电的。
但是利用这些资源进行发电,一方面消耗了大量的不可再生资源,另一方面也给环境造成了严重的污染。
这是不符合可持续发展战略的。
因此为了减少对这些能源的消耗,保护环境,降低污染,人们开始研究并利用可再生的资源进行发电。
但是实际上可再生资源也存在着一定的问题,就是其不能够进行存储,存在着很多的不稳定因素,进而使得电力系统的双侧供应可调控性相对较差。
新能源的出现就是为了有效的解决这一问题,在保证稳定供电的情况下,更加高效与安全的应用可再生资源[1]。
新能源电力系统的主要特点包括以下几点:第一,渗透率较高,资源可再生。
目前,我国的新能源主要是在新疆、甘肃等地区应用,在地里位置上而言,这是相邻的两个省份,这样就不需要进行远距离的电网输送,一方面节省了成本,另一方面则高效的利用了可再生资源。
第二,侧向供应多能源互补。
其特点主要表现在两个方面。
其一,供应。
其二,需求。
供应指的就是利用太阳能、风能等绿色能源与先进的科学技术进行发电。
保证电力资源的绿色、安全、稳定的供应。
并且通过科学技术可以使这些能源之间形成优势互补,如此就解决了由于稳定性较差所造成的一些问题。
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试论新能源电力系统控制与优化
作者:梁伟
来源:《科学与信息化》2018年第18期
摘要新能源电力系统的控制与优化对提高我国新能源电力系统的生产效率,起到非常重要的作用。
基于此,本文首先描述友好型、多源互补型以及双侧资源型等控制方法,其次通过对电源、电网、负荷响应技术和云端智能综合技术以及大数据系统等方面,就新能源电力系统控制以及优化方案进行简要分析,并提出自己一点看法。
关键词电力系统;新能源;控制方式
前言
传统能源以天然气、石油、煤炭等不可再生能源作为电力生产的主要能源,这些能源在使用过程中。
而随着科技不断进步,一些可再生能源逐渐代替了不可再生能源,加入电力生产之中,但是由于可再生能源存在不可储存的特点,导致电力生产过程中存在一定不稳定性,而两者同时使用过程中,会存在不好控制的情况,而新能源的出现,解决了两者在电力系统中存在的不足。
1 新能源电力系统的控制方法
1.1 新能源电力系统友好型控制方法
新能源友好型的控制方法与传统生产电力控制方式相比较,其能够提供更为稳定的电力输出,而且提供电压也比传统要高。
在科学分析过程中,包括历史数据、天文气象以及利用数据分析能够解读其中的可控制手段,在其中发掘出一种新方法,那就是预测分析法。
新能源的预测分析成为控制方法中的重要调控手段。
此外对于电力系统的分析预测,主要是根据其功率等方式进行控制的。
而当前功率能够分为三个等级,其中包括:天、小时、分钟。
按照目前的电力发展趋势来看,通过优化控制方式来达到对生产电力功率进行预测,已经成为未来电力系统发展的主要方向。
在未来的新能源发展道路上,还可以依靠对沼气、核能、太阳能以及潮汐能等方面进行有效互补,也将会成为新能源电力系统的发展趋势。
1.2 新能源电力系统多源互补型控制方法
由于可再生能源存在一定不稳定性,从而会对电力发电产生一定影响,我国一般对其采取多源互补型控制方法。
就是将发电主力确立为可再生能源,通过不可再生能源的稳定性,从中协调,最终达到生产电力满足社会需求的目的。
在这种情况下,为了力求系统稳定,会适当采用一些不可再生能源,与期初的完全采用不可再生能源相比,这种方式能够大量减少不可再生能源的使用,不仅节约了国家资源,而且减少了电力生产过程中对环境造成污染的可能性。
此外,我国煤炭含量虽然比较高,但是在我国各个行业不断进步的同时,我国煤炭储存量也在不
断下降,如果能够大量采取多源互补型控制方法,能够极大减缓煤炭储存量的减少速度,为我国研究新能源新控制方法提供了宝贵的时间[1]。
1.3 新能源电力系统的双侧资源型控制方法
传统能源电力供给模式随着电力需求不断提升,单侧资源控制方式已经难以满足控制需求,而随着我国各行各业的不断发展,社会对电能的需求将会越来越高,也因此,出现了双侧资源型控制新方法。
就目前而言,通过双侧资源控制方法,具有独特的双随机波动性,对于电力系统以及社会双方面,都能够有效进行资源合理分配等问题,而且在满足供需请求的前提下,还能够有效提高新能源电力稳定性以及整体的电力利用程度。
2 新能源电力系统的优化方式
在采用新能源过程中,虽然采取各种形式达到控制电力系统稳定性的目的,但是在未来生活中,对电力的需求会更大,也因此只有不断优化新能源电力系统才能达到满足社会需求的目的。
2.1 电源、电网及负荷响应技术在新能源电力系统中的应用
电源、电网以及负荷响应技术,主要在于通过对新能源电力系统硬件方面采取优化策略,从而达到提升新能源电力系统包括新能源发电、输送以及平抑电力波动等方面的能力:①在电源响应。
主要采取技术上的突破,通过对新能源发电的转换效率进行有效提升;②电网响应。
通过优化电网从而达到电力在电网传输过程中不会受到电压耐受力以及通电能力的影响;③负荷响应。
通过负荷响应技术来达到新能源电力系统抵抗外界干扰能力的目的。
通过这些技术的使用,充分发展新型电源、电网以及抗干扰仪器设备等方式,进一步实现新能源电力系统优化的目的[2]。
2.2 云端智能综合控制技术在新能源电力系统中的应用
一些大型设备的数据来源比较繁杂,而且其中控制关系非常复杂,在使用过程中会产生一定的困难,如果能够从这一点出发对其进行改进,便能够对新能源电力系统产生一些优化效果。
随着云技术不断发展,一些电力系统相关人员也逐渐发现其在新能源电力系统中产生的优良效果,于是将其应用于新能源电力系统之中。
其中云端智能综合控制技术就是基于云技术,通过与新能源电力系统实际情况结合,产生的新能源控制技术。
云端智能综合控制技术在一方面能够通过数据以及云储存来达到实现自由使用以及下载的作用,这对新能源电力系统互通性产生较为良好的影响;另一方面,电力系统中的系统规划以及协调运行均可以通过云端智能综合控制技术得以实现,极大节约了系统资源,提升电力系统运作效率。
2.3 大数据系统技术在新能源电力系统中的应用
大数据技术是一种规模达到在获取、储存、管理以及分析方面超出传统数据库能力范围的数据集体,其特点包含海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型以及价值密度低等。
将大数据技术应用于新能源电力系统中,能够保障系统中的物质流、能量流以及信息流等海量信息进行有效控制、分配以及协调,这种方式能够使新能源电力系统运转过程中信息传递更为稳定、顺畅、灵活。
此外,大数据技术拥有清理垃圾信息、读取加密信息以及储存信息等多种实用功能,通过大数据系统,能够有效优化新能源电力系统的运转过程。
3 结束语
综上所述,新能源电力系统进行有效控制以及优化对我国未来能源发展起到非常重要的作用。
根据本文分析可知,新能源控制手段主要包括对电力生产功率预测、不可再生能源互补以及双随机波动分配等方面;而优化方式主要包括新能源电力系统硬件设施优化、云技术以及大数据的引入,所以,只有实现文中的优化方式,才能对我国新能源电力系统产生有效的作用。
参考文献
[1] 戴忠.新能源电力系统优化控制方法及关键技术[J].农村电气化,2017,(05):47-48.
[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,2016,33(12):1555-1561.。