大力发展光伏发电等可再生能源是实现能源革命中清洁替代和电能替代的重要基础。但光伏发电的间歇性、随机波动性会对电力系统的安全稳定运行带来不利影响。本文分别从调度端、电站端出发,对光伏电站有功功率控制相关关键技术展开研究,旨在提高含光伏电站的系统有功调度管理和光伏电站有功功率控制水平,促进光伏电站参与系统有功调度,提高系统运行的安全性和经济性。针对光伏电站短期功率预测中,基于相似日BP神经网络方法在非理想天气条件下预测精度不高的问题,提出了以相邻日功率样本为基础的,基于灰色系统校正-小波神经网络的短期功率预测方法。针对超短期功率预测问题,选择时间序列方法作为研究对象,在对合肥地区光伏电站历史功率样本进行时间序列特性分析基础上,提出了采用ARIMA(3,1,1)作为超短期功率预测模型。预测结果表明,在以预测结果与实际值的CORR,MAE,RMSE作为评价标准的情况下,文中所提的短期预测方法和超短期预测方法均具有较好的指标值。针对光伏阵列,为了减少故障检测过程中受天气要素波动的影响,提出了基于模糊C均值聚类的光伏阵列故障检测方法。采用两级故障类型的方式,对光伏阵列故障按照不同应用目标进行故障类型划分。第一级故障分类用于功率数据修正,第二级故障分类用于故障定位。结合电站监控系统,设计了用于故障检测的故障特征量。通过MATLAB搭建光伏阵列仿真模型,并仿真获得故障检测样本。算例分析表明：所提方法不仅可以适用于大型光伏阵列的故障检测需求,而且可以判断发生的故障类型,对潜在故障进行预测。基于光伏阵列故障检测结果,结合电站处理故障的特定策略,以修正光伏组件串功率基准值为基础,提出了针对故障检测区域的电站功率历史数据和电站超短期功率预测结果的修正方法。针对光伏电站基于MAS的有功功率控制系统对功率控制模式的要求,通过以系统的运行状态作为第一分类标准,以电站参与系统有功调度角色作为第二分类标准,提取出含光伏电站的电力系统有功功率控制场景。在对控制场景进行需求分析的基础上,获取光伏电站有功控制目标。在分析调度端和电站端功能定位的基础上,提出了调度采用胖调度端、瘦电站端调度模式下的功率区间控制模式。从负荷角色和调度角色出发,建立两类角色下光伏电站参与系统调度的数学模型,并以此为基础提出光伏电站通用模型。通用模型统一了不同角色下光伏电站调度模型,为建立系统调度模型提供了基础。考虑到不同时间尺度下的电站功率预测准确度存在差异,建立了由日前发电计划和实时发电计划组成的复合时间尺度下系统有功调度模型。以光伏电站超短期预测结果为依据,利用实时发电计划对日前发电计划值进行修正的方式,降低了光伏电站功率控制和火电机组功率调节的难度；通过将光伏电站功率波动由火电机组和光伏电站共同承担的方式,降低了系统侧所需备用成本。算例分析表明,本文所提模型和方法通过调度光伏电站,减少了系统备用调用量,增加了系统经济性。模型在不同负荷比重、电站短期预测误差变化以及系统随机故障等多种情况下,满足系统运行要求。针对光伏电站一次系统分布特点和基于两层集中式结构功率控制系统的不足,提出了基于MAS的光伏电站功率控制系统,并设计了MAS中各发电代理的功能模型。为了提高基于混合结构MAS的可靠性和工作效率,提出了基于令牌环网的、使用贪婪算法的控制代理分配策略。为了提高光伏电站功率控制效率,提出以光伏发电代理完成率为基础的基于改进蚁群算法的功率分配方法。为了实现光伏电站功率的闭环控制,分别提出了针对单一型和混合型光伏电站的不同代理主导的两级功率控制策略。算例分析表明,本文所提的控制代理分配策略、功率分配方法以及两级结构的功率控制策略,可以提高MAS运行的可靠性和运行效率,满足电站功率控制的要求。论文提出的针对光伏电站功率控制相关关键技术的解决方法,不仅具有一定的学术价值,而且对电力系统的经济安全运行和促进能源领域两个替代的顺利进行具有一定的推动意义。