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当前大数据的成功案例基本上局限于由数据驱动的统计分析领域, 例如网络商业、网络金融与面向消费的个性化服务。要让大数据技术真正融入通常由因果关系数据一统天下的物理系统分析领域, 思维方式需要重大变革。薛院士提出大能源思维与大数据思维的融合, 使电力大数据成为大能源系统广泛互联、开放互动及高度智能的支撑, 包括: 广域多时间尺度的能源数据及相关领域数据的采集、传输和存储, 以及从这些大量多源异构数据中快速提炼出深层知识并发挥其应用价值, 并通过若干案例分析, 阐述基于数学模型的因果型数据、尚未掌握或并不存在因果关系的统计型数据以及参与者行为数据的融合, 体现大数据思维对提高大能源经济性与可靠性的贡献。本文将连载,与大家分享主要内容。
延伸阅读:【连载】国电南瑞:大能源思维与大数据思维的融合(一)
【连载】大能源系统的大数据应用前景 国电南瑞:大能源思维与大数据思维的融合(三)
为了从大数据中快速获得对具体物理系统有价值的知识,一方面要从数学与计算机技术的角度,研究大量群体的多维度数据及其融合;另一方面,必须紧密结合具体的物理系统及过程,才能有效挖掘知识。通过剖析笔者亲历的研究案例,从大数据理念出发,解读和探讨在原本基于统计分析的课题中融入数学模型及因果分析的可能性,以及在基于数学模型的分析与控制领域中融入统计型数据及博弈行为型数据的有效性。
本文探讨利用数学模型的因果分析改进统计分析的适用性。对传统上依靠统计分析的经验判据来说,并非都是因为客观上不存在因果关系。至少,下述案例说明:随着人们探索自然规律的不断深入,这些客观关系有可能用数学模型来表达。大数据技术不仅是实现该目标的重要手段,也将是受益的技术领域之一。
1将同步稳定性分析从统计关系的定性判断提升为因果关系的量化指标
电力系统状态变量与时变参数的维数、多时间尺度及实时性要求等使其稳定分析和控制极为困难。当前,求取超大电网的受扰轨迹并无本质困难,但在得到由仿真给出的关于受扰轨迹的大量数据后,却只能凭经验来定性地判断系统是否稳定。为了避免将稳定轨迹误判为失稳轨迹,必须将该限值取得很大;而为了不漏判失稳轨迹,又必须将积分区间取得很长,从而进一步增加了计算量。有关的阈值是根据统计数据与经验而设定的,既无法估计稳定的充要条件,也无法比较参数对稳定性的影响程度,既难以探索稳定机理,也难以优化决策。
大扰动稳定性方面唯一成功的定量理论是为模型最简单的定常单机系统建立的等面积解析准则。它虽然不能计入耗散项和控制器等复杂模型,也不能分析多摆稳定性或多机系统稳定性,但该准则基于解析表达式来处理因果关系,具有清晰的物理概念、简明的解析性和直观的量化能力。
EEAC理论,先用数值积分法求取基于全模型的受扰全过程轨迹,再将观察空间从积分空间中分离出来,通过因果关系来识别主导模式,并定量分析受扰轨迹的稳定裕度和参数稳定裕度。为此,将高维轨迹严格地通过线性保稳降维映射,得到多个正交的单机轨迹,并将只适用于定常哈密顿单机系统的等面积解析准则拓广到复杂模型的单机系统。
EEAC证明了:多机系统分岔的充要条件是至少有一对互补群的群间相对动能超过了相应的势能壁垒;多机系统的临界模式和稳定极限则取决于最临界的映象。由此,在原本完全依靠经验与统计分析来解读受扰轨迹稳定性的过程中,加入了受扰轨迹集(大数据)与系统稳定裕度(单个标量数据)之间的因果关系分析,从而将经验的解读方式提升为严格的机理分析。不妨认为,EEAC是在处理统计数据中发现了客观上存在,但一直却鲜为人知的因果关系。笔者坚信,随着大数据研究的深入开展,类似的成果将大量涌现。
2在风电的超短期预测中加入因果关系以获取自适应能力
风电预测技术并不会减少风电随机性的影响,但可降低其模糊性对电力系统的扰动。传统的时序预测方法按唯一的统计公式来外推时间序列,而未考虑其他众多相关因素对外推公式适应性的影响。其预测模型是以历史数据拟合的整体误差最小为准则而建立,既然是对所有样本集的折中结果,就不可能顾及实际预报时段内的具体特征。
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4月12日,2024年江宁区“向人民汇报”活动——区工信局专场举行。在深度访谈环节,区工信局就培育新质生产力、打造智能电网产业、高端装备制造业等进行发言。目前,江宁已建成智能电网、新能源(智能网联)汽车、新一代信息技术、高端智能装备等4个千亿级产业集群。作为江宁制造的一张靓丽名片,智能电
4月8日上午,中国电科院南京科研基地建设项目主体工程在江宁开发区开工,标志着这一省重大项目进入全面建设阶段,也为江宁开发区聚力打造世界级智能电网产业集群注入了强劲动力。区长黄成文、江宁开发区管委会主任王爱军、副区长周强、江宁开发区管委会副主任陈志海,中国电力科学研究院有限公司总经理
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2024年全国五一劳动奖和全国工人先锋号拟表彰对象公示为进一步听取群众意见,接受社会监督,现将2024年全国五一劳动奖和全国工人先锋号拟表彰对象予以公示。凡对公示对象持有异议者,请在5日内(4月13日17时前)通过电话或邮件反映(提倡实名反映问题)。电话:010-6859189168591892邮箱:lmgongshi@ac
3月23日,国电南瑞科技股份有限公司(以下简称“国电南瑞”)发布关于部分高级管理人员辞职的公告。到公司高级管理人员丁孝华先生因工作变动原因,申请辞去公司副总经理、总工程师、公司及子公司其他职务。据了解,丁孝华于1974年12月出生,研究生学历,硕士学位,研究员级高级工程师。曾任国网电力科
国电南瑞公告,公司拟投资建设“江宁基地园区提升改造项目”,项目总投资为66,698万元,建设周期预计为52个月,资金来源为企业自筹。国电南瑞是以能源电力智能化为核心的能源互联网整体解决方案提供商,是我国能源电力及工业控制领域的IT企业和电力智能化头部企业。
1月19日,“国家工程师奖”表彰大会在人民大会堂隆重举行。国家电网公司南瑞集团南京南瑞继保电气有限公司特高压直流与柔性输电高端装备攻关团队荣获“国家卓越工程师团队”称号。特高压直流与柔性输电高端装备攻关团队在中国工程院院士沈国荣带领下,胸怀国家能源安全和保障这一“国之大者”,兢兢业
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国电南瑞8月31日发布半年度业绩报告称,2023年上半年营业收入约182.5亿元,同比增加11.81%;归属于上市公司股东的净利润约24.99亿元,同比增加18.43%。世界首台套CLCC(完全可控换相技术)换流阀在葛南直流工程投运。新一代自主可控稳控装置完成样机研发。突破秒级精准调频控制等虚拟电厂运营管控关键
8月24日,国电南瑞发布公告称,经公司董事会于2023年8月11日以会议通知召集,公司第八届董事会第十四次会议于2023年8月23日在公司会议室召开。董事会选举山社武先生为公司第八届董事会董事长,任期至本届董事会届满日止。根据《公司章程》规定,山社武先生作为公司董事长同时担任公司法定代表人,公司
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作为新一代信息技术与工业经济深度融合的产物,工业互联网在为工业带来新气象的同时,也迎来了高速发展期。中新财经记者19日了解到,赛迪顾问近日发布的《2022-2023年中国工业互联网市场研究年度报告》(下称“报告”)显示,2022年中国工业互联网市场规模总量达到8647.5亿元,同比增长13.6%。赛迪顾问认
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