数字電(diàn)网在构建新(xīn)型電(diàn)力系统中(zhōng)的作(zuò)用(yòng)

分(fēn)布时间：2023-06-19 发布人：admin

随着全球进入数字化时代，传统的技(jì )术體(tǐ)系已经无法满足数字電(diàn)网、智慧電(diàn)网的建设需要，如何充分(fēn)利用(yòng)大数据、人工(gōng)智能(néng)等新(xīn)一代信息通信技(jì )术，精(jīng)准“刻画”電(diàn)力系统运行的复杂规律，建立从数据到知识、从知识到决策的電(diàn)力系统學(xué)习模型，保障電(diàn)力系统安(ān)全、可(kě)靠、绿色、高效、智能(néng)运行，成為(wèi)電(diàn)力行业探索的重点。

随着以新(xīn)能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)的新(xīn)型電(diàn)力系统加快构建，大规模新(xīn)能(néng)源并网和電(diàn)力市场开放后，電(diàn)力系统形态将发生重大变化，電(diàn)力网络、信息网络和社会网络之间的耦合关联性显著增强，新(xīn)型電(diàn)力系统呈现出非線(xiàn)性、强随机、快时变的复杂巨系统特点。在这种情况下，单纯离線(xiàn)建模和仿真技(jì )术难以满足复杂電(diàn)网实时运行分(fēn)析与精(jīng)准前瞻调控的要求，同时直接运用(yòng)传统的调控模型与算法體(tǐ)系也面临海量電(diàn)力系统中(zhōng)资源分(fēn)散分(fēn)离和构成功能(néng)耦合及最优快速决策等挑战。

因此，构建新(xīn)型電(diàn)力系统在源网荷储等环节均面临一些急需解决的问题。其中(zhōng)，在源侧，需提供更加灵活的接入技(jì )术和接口方法，保障大比例新(xīn)能(néng)源消纳；在网侧，需建设更加快速的计算能(néng)力和调控手段，适应電(diàn)力系统高比例電(diàn)力電(diàn)子化的趋势；在荷侧，需挖掘更加柔性的互动技(jì )术和沟通渠道，充分(fēn)调动需求侧参与系统调节的积极性；在储侧，需实现更加高效的动态平衡和优化调剂，提高電(diàn)力系统稳定控制水平。

面对上述挑战，数字電(diàn)网在支撑构建新(xīn)型電(diàn)力系统中(zhōng)的作(zuò)用(yòng)也越来越明显。数字電(diàn)网支撑构建新(xīn)型電(diàn)力系统的作(zuò)用(yòng)主要體(tǐ)现在以下三个方面：

第一，数据及其测量。万物(wù)互联时代，无数据不决策、无数据不运营，充分(fēn)进行数据采集和处理(lǐ)，是保障大规模新(xīn)能(néng)源并网和消纳的基本条件。其中(zhōng)，数据成為(wèi)确保電(diàn)力系统“可(kě)观、可(kě)测、可(kě)控”的首要要素，也是電(diàn)网指挥體(tǐ)系和决策中(zhōng)枢的关键基础。

因此，要实现新(xīn)型電(diàn)力系统全面可(kě)观，必须建立在充足和有(yǒu)效的测量基础上，而数字電(diàn)网具(jù)备广泛的数据获取和处理(lǐ)能(néng)力。通过在電(diàn)力系统中(zhōng)部署的海量传感器，可(kě)以准确掌握電(diàn)力系统的物(wù)理(lǐ)结构，从而洞悉各组成单元及整體(tǐ)的性能(néng)、运行方式、实时状态、运行效率、健康状态和环保水平。

第二，智能(néng)算法及算力的综合应用(yòng)。面向特定领域的有(yǒu)效智能(néng)算法与强大异构算力的有(yǒu)机融合，是适应電(diàn)网新(xīn)形态，满足规划、运行、管理(lǐ)新(xīn)要求的重要手段。

新(xīn)型電(diàn)力系统动态行為(wèi)更加复杂，对计算的准确性和快速性要求更高。其中(zhōng)，以新(xīn)能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)意味着双高（高比例、高電(diàn)力電(diàn)子装(zhuāng)备）特点明显，由于状态改变时序短、序列信号频域分(fēn)布广、影响动态过程变量混杂，采用(yòng)传统以固定参数為(wèi)核心的静态模型对系统进行描述和求解比较困难，需建立适应大规模强随机性系统的高性能(néng)仿真计算能(néng)力。

第三，快速协同。新(xīn)型電(diàn)力系统对快速协同能(néng)力提出了较高要求，随着電(diàn)网上下游主體(tǐ)互动加强，電(diàn)网管理(lǐ)工(gōng)作(zuò)内容和形式将发生频繁变化，需把握数据主線(xiàn)，通过提升企业数字化运营系统的灵活性和开放性，实现规划建设、物(wù)资供应、安(ān)全生产(chǎn)、资产(chǎn)财務(wù)等全链条感知和全面贯通，提升业務(wù)效率，进而促进管理(lǐ)变革。

在常年观测归纳和演绎的基础上，電(diàn)力行业积累了丰富经验、规则和知识，可(kě)描述電(diàn)力基础设施外形结构、系统電(diàn)气量状态变化、拓扑连接关系等，将这些知识融入人工(gōng)智能(néng)算法模型，形成数据驱动、知识引导和物(wù)理(lǐ)建模的新(xīn)型智能(néng)算法，并用(yòng)“知识表达”来刻画数据所蕴含的规律，进而形成“人机协同”模式，这取决于构建涵盖電(diàn)力系统海量多(duō)源数据、算法、应用(yòng)的完整“知识體(tǐ)系”。