光伏和風力發(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，我國能源消費結構有了顯著優(yōu)化，能源供給質量大幅提升。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；核電建設受到整體社會氛圍制約，發(fā)展存在不確定性；生物質、潮汐、地熱等發(fā)電形式由于資源、成本、技術限制等多方面原因，發(fā)展規(guī)模有限；綜合各個因素，光伏和風力發(fā)電仍將是未來低碳發(fā)展和能源轉型的主力軍。為此，創(chuàng)新光伏、風力發(fā)電的發(fā)展方式，推動其與相關技術、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)化能源結構、保護生態(tài)環(huán)境、減少溫室氣體排放、應對金融危機的重要措施，也是我國實現(xiàn)經(jīng)濟社會資源和環(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，能源分布及負荷發(fā)展很不平衡，風光資源最豐富的地區(qū)往往距離負荷中心較遠，借助跨區(qū)輸電通道成為緩解中國能源資源與經(jīng)濟布局矛盾的重要途徑。隨著光伏、風力發(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)有設施和改進運行方式難以滿足這一要求。大數(shù)據(jù)技術作為核心技術之一，可以將事物發(fā)展描述更加精準，讓光伏、風力發(fā)電效率更高；可以對市場需求做出預測，從而避免發(fā)電過程中的浪費，進而降低度電成本；可以促進能源消費更加智能化，進而促進光伏、風力發(fā)電的消費推廣，讓更多的人用上經(jīng)濟的清潔能源。加快其在光伏和風力發(fā)電系統(tǒng)中的成功應用，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，也將為光伏和風力發(fā)電系統(tǒng)進一步實現(xiàn)數(shù)字化監(jiān)管和“云上轉型”提供了契機。
　　為了解決現(xiàn)階段我國光伏、風力發(fā)電快速建設導致的海量數(shù)據(jù)采集、存儲與計算能力不足和光伏、風力發(fā)電應用面臨的多領域數(shù)據(jù)支撐能力不足這一凸顯問題，滿足我國光伏和風力發(fā)電系統(tǒng)建設和運行控制的需要，深入探索光伏和風力發(fā)電系統(tǒng)技術新發(fā)展、相關技術融合發(fā)展趨勢，并吸取我國在光伏和風力發(fā)電系統(tǒng)運行控制領域科研、設計以及工程建設和運行管理中的經(jīng)驗，國網(wǎng)寧夏電力有限公司電力科學研究院組織編寫了這本理論結合工程應用、全面系統(tǒng)、注重實用性的專著。