近年随着国内光伏电站以及风力电站的加快速度进行发展，全国范围内的风电并网容量飞速增长，成为水电和火电后的第三发电源。但同样也面临着各种各样的问题，如新能源和负荷呈现出逆向分布特征，“十二五”期间在黑龙江、江苏、甘肃、蒙西、新疆、山东、吉林、蒙东、河北等地建设九大风电基地，除江苏和山东省之外，剩余的七个基地为三北区域，电网存在较为严重的弃光和弃风现象。结合相关统计分析，全国弃风限电所形成的电量损失达到16231GWh。为此需要结合当下新能源发展现状，积极研究有效的新能源并网控制技术，有效改善以上问题[1]。

  大规模新能源在并网过程中有可能会出现很多问题，从而对新能源的利用发展形成一定限制。针对大规模新能源的并网控制技术能帮助有效改善电网消纳和新能源发电之间的矛盾。针对光伏电站以及风电场的集群有功控制主要是以电网安全约束为基础，针对光伏电站群和风电场实施有效控制，发挥电网对于光伏和风电的接纳能力，促进集群运行经济化发展，彻底改善光伏、风电分散控制所造成的协调困难和资源浪费问题，逐步提升光伏和风电利用率。当下我国针对光伏电站群和风电场实施了大量的有功控制工作，并获得了众多具备实效性的研究成果[2]。

  国网电力研究院所在实施相关研究过程中，逐步发展诞生了智能化控制措施，从而促进风电场以及光伏电站之间的有功控制，同时也得到大量研究成果。率先针对风电场真实的情况进行深入调查，从而进一步掌握其中的资源分布状况，了解资源分布差异，联系风向互补性特征，针对风电场实施有效控制，并针对智能化的有功控制提出相应的控制结构框架以及对应的控制方案，促进风电场内相关控制过程实现全面优化，提高电站内部的风力效果。以四层框架为基础，合理进行开发设计工作，最终形成智能化的有功控制系统，将其融入到风电场中进行实践操作，可帮助某些管理规模较大的电站实施有效管理，彻底改善电站中的安全用电问题。

  国网研究学院以及著名的清华大学也针对电网控制提出了有效的协调控制技术，能实现多时间维度管理，帮助强化电网对于新能源的消纳能力。而某一地区电网联系自身实际状况做了深入探索，同时联系风电功率相关预测数据、省间联络线规划以及电网预测负荷数据，考虑不同风电场形成的有功出力对电网安全约束的敏感度，合理设计风电场发电方案。

  大规模新能源背景下，基地中的无功电压主要是根据就地平衡和分层分区基础原则进行控制，对大规模新能源基地内不同类型无功设备进行统筹规划，结合不同类型设备相关性能差异，对区域中不同节点电压进行有效控制，确保相关数值维持在规定范围中，维护区域电网的运行安全。大规模新能源开发应用中普遍存在无功电压控制问题，而各个研究院所和高校也针对相关问题进行了深入研究，并获得了较多的研究成果。

  如国网电力研究院所、清华大学、华北电力大学以及天津大学等针对新能源场站提出无功电压的协调控制措施，新能源场站中在针对无功电压进行协调控制过程中，是以无功设备对应无功以及风电机组、光伏逆变器的运行特征为基础，在实际设计工作中应按照AVC合理设计相似性控制管理系统，同时针对现场内多种无功设备实施有效的协调控制，使新能源场站内相关电压流出实现稳定发展，保证端口电压运行的安全性。

  除可采取上述措施外，相关研究领域在对新能源场群来控制研究中提出其他控制方法，即无功电压控制，在新能源场站中把集中升压站作为其中的控制中枢以及控制核心，把升压高压侧对应电压值当成约束条件，针对变电站及其新能源场站连接的无功调节设备出力进行合理协调，确保相关区域内的运行电压稳定性。借助功率预测下的无功电压控制手段，可在控制策略中融入预测结果，在多时间尺度中，联系多样无功设备响应时间，结合具有较大规模的静态协调控制装置，针对风电场实施大范围的控制工作，保证其中无功电压的正常输出，同时对于风电场内相关设备运行中所形成的各种小幅度波动实施有效的实时动态控制，在处于暂态运行条件下为电网的稳定运行提供可靠电压支持。

  此外为预防新能源场站内部风机运行中产生脱网和连锁等问题，可针对无功电压深入研究有效的预防控制手段，结合无功优化措施可以保证系统无功充足性，并进行合理布局，对于风电场为了保证其安全运行，需形成有效安全管理约束，创建无功模型，明确树立管理目标，降低系统网损，扩展风电安全容量，同时利用分解算法实施模型优化，确保系统于正常条件下和N-1网脱离连接后能够始终维持安全运行。尽管大规模新能源在无功电压控制方面获得了大量研究成果，但却没有在实际生产中广泛推广开来[3]。

  在线控制决策以及稳定安全预警属于智能化调度系统内的核心功能模块，并在近年发展中得到了广泛应用。在大规模新能源顺利接入后，应该在动态、暂态和静态稳定评估程序内融入动态模型和风光静态，针对光伏发电以及风电等实施动态等值，把候选控制策略集中融入到电站内，同时联系电站内网络性能指标优化计算，结合操作实践中所产生某种风电波动对于设备运行稳定性的威胁进行综合考虑。

  部分省调侧相关电网通常尚未全面进行建模处理，导致最终稳定性评价结果准确度不够，为此应该借助SCADA信息对设备典型离线数据以及信息采集进行合理控制，通过采用规划算法，帮助新能源内主网络和中低压网络间的顺利连接，提升电网评估准确性。国网研究中，把超短期的风功率计算方法进一步融入到安全控制系统内，提出安全控制系统在针对短期风功率进行预测过程中，需进一步满足时间和技术等方面提出来的技术条件。

  大规模新能源正式投入运行后，导致电网运行中的安全隐患增加，无法对电网进行相对有效控制和准确预测，而以往是根据基础准确对电网来控制，无法对电网运行经济性、稳定性和安全性做到合理协调，为此需要在稳定综合防控工程基础上在线评估电网运行的安全状态。

  为更好迎合新能源波动性，使得火电机组工作点原理最佳煤耗点不得以经常进行机组的启停操作，使新能源对应环保效益部分被抵消，在极端状况下反而起到了反效果。此外，进行利益分配过程中，为了更好消纳新能源，火电机组对出力状态和启停状态进行频繁调整，在某种程度上对火电机组利益造成了直接损害，假如缺少有效的经济补偿方案以及利润分配方案，便会使火电机组丧失协调控制的参与意愿。由此推断，常规电源和新能源协调控制目标并非是单一性最大化新能源处理，还需结合其他因素进行综合考虑。

  多时间尺度的火电和风电协调控制，具体把控制细分为五种层次，分别是实时调度控制、实时计划设计、滚动计划编制、日前计划设计以及机组组合确定，帮助有效消除风力发电对应预测偏差，有效改善未来日前、七天、日内风电有功出力以及燃煤火电机组两者协调控制问题。我国风能源以及负荷中心相关逆向分布特征客观层面形成具有集群风电多电源联运源系统，在源端发电单元和调度中心间创建有功优化运行层，协调控制局部分散火电机组和风电场，提升源端电力控制准确性与灵活性。

  由于在应用新能源的过程中，因为首次应用对于各种影响因素考虑不够充分，影响新能源的运行效率，无法如同常规电源在电网控制调度中进行直接参与，限制了新能源的进一步发展。针对储能技术进行深入研究发展，为促进新能源大规模应用实现全面并网控制提供了全新发展思路。在新时期针对新能源研究并网控制过程中拥有全新思路。针对新能源并网问题进行研究中，在储能方面需将关注重点放到新能源均匀出力、电力爬坡率、计划跟踪、调频、调峰、储能联合发电系统广域协调控制等层面[4]。

  通过蓄电池和超级电容两者联合的混合储能方式，可对不同运行周期内新能源输出不同功率所产生的对应波动实施合理控制。同时对风电场内出力数据实施合理统计，最终得到风电场内不同电力的时域分布规律，联系整体储能规模，对风电出力做到合理控制。考虑到风电功率差异对于储能的影响，包括对冲放电的阻碍，并形成有效的超前控制，保证风电短期功率波动的稳定性。部分研究提出风储联合策略，控制风电爬坡率，保证满足我国风电并网的有功功率控制要求。此外，新能源大范围利用以及储能联合系统在实施协调控制方面，基于风险约束提出协调控制策略，促进常规机组、风电以及储能之间实现广域协调，形成分散控制和协调控制的组合控制手段。

  大规模间歇性新能源的并网协调控制在技术层面上帮助改善了电网消纳和新能源发电两者的矛盾。但随着新能源发展速度不断加快，需要采取比较有效措施逐步提升电网消纳能力，为新能源的有效应用提供基础载体。针对新能源相关并网控制技术实施深入研究，促进其朝着智能化趋势持续不断的发展，而相关科研院所、电网企业、无功补偿厂商、风机设备企业、新能源站等科研人需要加大研究力度。