光伏和風(fēng)力發(fā)電在世界范圍內(nèi)已逐漸成為最具成本競爭力的發(fā)電來源，近年來得到了快速發(fā)展。然而，光伏和風(fēng)力發(fā)電的快速增長也面臨來自系統(tǒng)接入和并網(wǎng)消納方面的挑戰(zhàn)�！笆�三五”期間，我國能源消費結(jié)構(gòu)有了顯著優(yōu)化，能源供給質(zhì)量大幅提升。未來，國家限制煤電、支持可再生能源發(fā)展的政策不會改變；水電資源總量存在制約，開發(fā)成本不斷攀升，未來增長空間有限；核電建設(shè)受到整體社會氛圍制約，發(fā)展存在不確定性；生物質(zhì)、潮汐、地?zé)岬劝l(fā)電形式由于資源、成本、技術(shù)限制等多方面原因，發(fā)展規(guī)模有限；綜合各個因素，光伏和風(fēng)力發(fā)電仍將是未來低碳發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型的主力軍。為此，創(chuàng)新光伏、風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展方式，推動其與相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的新模式、新業(yè)態(tài)，成為世界各國保障能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、減少溫室氣體排放、應(yīng)對金融危機(jī)的重要措施，也是我國實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會資源和環(huán)境可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的必由之路。
　　由于我國地域遼闊，能源分布及負(fù)荷發(fā)展很不平衡，風(fēng)光資源最豐富的地區(qū)往往距離負(fù)荷中心較遠(yuǎn)，借助跨區(qū)輸電通道成為緩解中國能源資源與經(jīng)濟(jì)布局矛盾的重要途徑。隨著光伏、風(fēng)力發(fā)電等新能源滲透率的提高，供需平衡難度也有所增大，需要系統(tǒng)性地提高電力系統(tǒng)靈活性，而現(xiàn)有設(shè)施和改進(jìn)運行方式難以滿足這一要求。大數(shù)據(jù)技術(shù)作為核心技術(shù)之一，可以將事物發(fā)展描述更加精準(zhǔn)，讓光伏、風(fēng)力發(fā)電效率更高；可以對市場需求做出預(yù)測，從而避免發(fā)電過程中的浪費，進(jìn)而降低度電成本；可以促進(jìn)能源消費更加智能化，進(jìn)而促進(jìn)光伏、風(fēng)力發(fā)電的消費推廣，讓更多的人用上經(jīng)濟(jì)的清潔能源。加快其在光伏和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，是踐行我國《能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略（2016-2030）》，實現(xiàn)能源科技創(chuàng)新的直接途徑之一，也將為光伏和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)一步實現(xiàn)數(shù)字化監(jiān)管和“云上轉(zhuǎn)型”提供了契機(jī)。
　　為了解決現(xiàn)階段我國光伏、風(fēng)力發(fā)電快速建設(shè)導(dǎo)致的海量數(shù)據(jù)采集、存儲與計算能力不足和光伏、風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用面臨的多領(lǐng)域數(shù)據(jù)支撐能力不足這一凸顯問題，滿足我國光伏和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)和運行控制的需要，深入探索光伏和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)新發(fā)展、相關(guān)技術(shù)融合發(fā)展趨勢，并吸取我國在光伏和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運行控制領(lǐng)域科研、設(shè)計以及工程建設(shè)和運行管理中的經(jīng)驗，國網(wǎng)寧夏電力有限公司電力科學(xué)研究院組織編寫了這本理論結(jié)合工程應(yīng)用、全面系統(tǒng)、注重實用性的專著。