登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
电力系统是现代社会最重要、最庞大、最复杂的人造系统之一,它将风、光、水、煤、核、石油和生物质能等一次能源转换为便于使用的电能,支撑人类生产生活用能需求。长期以来,电力系统的运行规律可视为构筑在一系列物理机理的基础上,即采用微分代数方程组等函数将一种物质转换为另外一种物质且进行优化传输,这是一种知识的函数表达和映射过程。
随着全球进入数字化时代,以及构建新型电力系统的要求,传统的知识函数表达和映射难以精准、充分刻画电力系统运行的复杂规律。近几年,基于数据驱动的机器学习方法在电力系统运营维护中发挥了一定作用,但也存在局限,缺乏数据驱动和知识引导相结合的人工智能模型,致使难以利用电力系统知识增强机器的学习能力。因此,需构建电力系统多重知识表达体系,刻画不同侧面属性及其关联,有机协调“知识指导的演绎”“数据驱动的归纳”“物理建模的规划”等理论模型和方法,建立从数据到知识、决策的电力系统学习模型,保障电力系统安全、可靠、绿色、高效、智能运行。
传统的知识表达难以满足
新型电力系统分析、调控等要求
随着以新能源为主体的新型电力系统加快构建,大规模新能源并网和电力市场开放后,电力系统形态将发生变化,电力网络、信息网络和社会网络间的耦合关联性将显著增强,同时呈现非线性、强随机、快时变的复杂巨系统特点。在这种情况下,单纯的离线建模和仿真难以满足复杂电网实时运行分析与精准前瞻调控的要求,同时直接运用传统的调控模型与算法体系也面临电力系统海量资源的分散分离和构成功能耦合及最优快速决策等挑战。
因此,构建新型电力系统在源、网、荷、储等环节均面临一些亟需解决的问题。其中,在源侧,需提供更灵活的接入技术和接口方法,保障高比例新能源消纳;在网侧,需建设更快速的计算能力和调控手段,适应电力系统高比例电力电子化趋势;在荷侧,需挖掘更柔性的互动技术和沟通渠道,充分调动需求侧参与电力系统调节的积极性;在储侧,需实现更高效的动态平衡和优化调剂,提高电力系统稳定控制水平。
面对上述挑战,融合多重知识表达的数字电网可提供核心的技术路径,并进一步发挥电网资源配置平台和电碳经济服务平台的作用。
数字电网的数据量测、智能算法
及算力等助建新型电力系统
数字电网支撑构建新型电力系统的作用主要体现在以下方面:
数据及其量测。在万物互联时代,无数据不决策、无数据不运营,充分进行数据采集和处理,是保障大规模新能源并网和消纳的基本条件。也就是说,数据成为确保电力系统可观、可测、可控的首要因素,也是电网指挥体系和决策中枢的关键组成。
因此,新型电力系统全面可观必须建立在充足和有效的量测基础上,而数字电网具备广泛的数据获取和处理能力,通过海量传感器可以准确掌握电力系统的物理结构,洞悉各组成单元及整体的性能、运行方式、实时状态、运行效率、健康状态和环保水平。
智能算法及算力的综合应用。面向特定领域的智能算法与异构算力的有机融合,是电网适应新形态和满足规划、运行、管理新要求的重要手段。
相比传统的电力系统,新型电力系统的动态行为更加复杂,对计算的准确性和快速性要求更高。其中,以新能源为主体意味着双高(高比例新能源、高电力电子设备)特点明显,由于状态改变时序短、序列信号频域分布广、影响动态过程变量混杂,用传统的以固定参数为核心的静态模型进行描述和求解较困难。因此,需建立适应大规模、强随机性系统的高性能仿真计算能力。
同时,新型电力系统节点规模和可控变量的数量急剧增大,对仿真计算的规模化能力要求更高。因此,需总结梳理电力系统仿真方法,应用大数据、人工智能等新技术,寻求适应电力系统新形态下的有效、准确的计算理论、方法。
快速协同。新型电力系统对快速协同能力提出了更高要求,随着电网上下游主体互动加强,电网管理内容和形式将发生变化。因此,需把握数据主线,通过提升数字化运营系统的灵活性和开放性,实现规划建设、物资供应、安全生产、资产财务等全链条感知和全面贯通,提升业务效率,促进管理变革。
目前,数字电网已具备海量多源数据获取的能力和良好的量测体系等基础。近几年,数字电网建设基于数据,运用神经网络等数据驱动算法工具,并通过算法和应用创新实现对新型电力系统的初步探索,并在一些点上取得进展。但是,电力系统运行规律难以依靠单纯的数据驱动方法进行描述或解释,同时拥有数据、算力、算法的人工智能模型也难以支撑科学决策,迫切需要领域知识进行指引。
在常年观测、归纳和演绎的基础上,电力行业积累了丰富的经验、规则和知识,能够描述电力基础设施外形结构、系统电气量状态变化、拓扑连接关系等。可将这些知识融入人工智能算法模型,形成数据驱动、知识引导和物理建模的新型智能算法,并用知识表达来刻画数据蕴含的规律,进而形成人机协同模式。
数字电网知识表达包括
形象、函数、语言、深度神经网络
如前所述,新型电力系统的高维、动态、不确定性给电网安全稳定运行带来了巨大挑战,传统方法难以精准、完整刻画和实时掌控,而数字电网的多重知识表达能实现新型电力系统可观、可测、可控。
通过数字电网的多重知识表达,可提取物理电网的特征规律,精准描述物理电网的设备形态、系统运行的发展趋势及人、机、物的关联关系,实现对物理电网最优的决策控制。具体而言,可在中国工程院院士潘云鹤提出的AI2.0知识三种表达(知识的形象表达、知识的言语表达、知识的深度神经网络表达)的基础上,面向数字电网支撑的新型电力系统进行具象化丰富。因此,新型电力系统多重知识表达主要涵盖以下内容:
数字电网知识的形象表达。电力系统拥有源、网、荷、储等多个环节庞大的基础设施,可对电力基础设施和设备部件进行三维数字化描述,再利用电网场景分布的海量多源、多模态感知数据(包括视觉、电气量、非电气量等数据),实现传感器在电网场景的时空刻画,支撑数字电网智能化展示、呈现、引导和互动,推动构建新型电力系统。
数字电网知识的函数表达。传统电力系统的物理机理分析需要完备的数学理论体系验证与表达,即严密的物理建模手段,如基于发电、负荷、参数等信息进行电力系统的稳态和暂态计算、安全校核、稳定性分析及电力市场建设等。
数字电网知识的语言表达。电力系统运行的规范、标准、步骤等业务逻辑需要语言文字及建立在其上的知识图谱进行表达,如电力行业的政策要求、电力系统的调度规程、电网设备的运维手册、电力营销的业务流程等。
数字电网知识的深度神经网络表达。针对电力系统随机性高、场景复杂、物理机理难以描述等问题,需要通过数据驱动训练学习得到的深度神经网链接权重和链接线路进行表达,如新能源出力预测、设备缺陷识别等。
其中,数字电网知识的形象表达主要应用于描述物理电网的设备形态;数字电网知识的函数表达主要应用于描述电力系统电气量、非电气量等数据时序变化的物理规律;数字电网知识的语言表达主要应用于描述电力系统人、机、物的关联关系;数字电网知识的深度神经网络表达是一种有效的数据驱动工具,对上述三类应用实现补充和支撑,进而形成数据驱动、知识引导和物理建模相统一的人工智能模型。
(黄文琦系南网数字电网研究院人工智能与智能软件团队负责人;孙凌云系浙江大学计算机学院副院长;吴飞系浙江大学计算机学院教授)
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月25日至26日,国网蒙东电力召开构建新型电力系统关键技术交流研讨会,邀请能源电力系统的知名专家、资深学者,和电力行业的领导、企业家齐聚一堂,围绕新型电力系统构建的关键技术进行研讨交流,进一步深化电力系统关键技术交流合作,携手推进能源绿色低碳转型。自治区能源局电力处副处长强华,南瑞
北极星售电网获悉,4月26日,广东省四会市人民政府发布关于印发《四会市碳达峰实施方案》的通知,《方案》提出,加快建设新型电力系统。优化完善供电主网,加快构建适应大规模新能源接入并满足分布式能源“即插即用”要求的智能电网,强化电力调峰和应急能力建设,提升电网安全保障水平。加强用电需求
习近平总书记指出:“要适应能源转型需要,进一步建设好新能源基础设施网络,推进电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,提高电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力。”银线跨越,西电东送。全长1452公里的昆柳龙直流工程,将乌东德水电站的绿电送至广东广西,年送电量可达330亿千瓦时。数字电网,
“双碳”目标下,新能源迎来爆发式增长。截至今年3月底,太阳能发电装机容量约6.6亿千瓦,同比增长55.0%;风电装机容量约4.6亿千瓦,同比增长21.5%。然而,风光资源间歇性、不稳定性的特点也给电力系统的调度和平衡带来了不小的挑战。4月24日,“清华大学能源互联网创新研究院成立九周年院庆暨第二届能
为推动新型电力系统建设,加快促进新质生产力发展,根据南方电网公司新型电力系统建设工作领导小组的部署要求,公司于近日启动首批8个新型电力系统示范区评估验收工作。南方电网公司战略规划部相关负责人介绍,此次评估验收采用“现场考察+会议评估”的方式进行,邀请来自政府部门、科研院所、行业协会
4月22日-23日,设计中心(勘测设计公司)针对高村、宁河重建等重难点工程设计任务开展集中工作。高村220千伏变电站工程、宁河220千伏变电站重建工程为公司年度重点工程,4月中上旬公司相继召开内审会,对工程初步设计方案、临时过渡方案、方案工程量以及新技术应用等进行了详细的审查,并传达了国网公
北极星储能网获悉,4月25日,国家金融监督管理总局发布关于推动绿色保险高质量发展的指导意见。其中提出,推动能源绿色低碳转型。针对太阳能、风电、水电、核电等能源产业生产、建设和运营期间的风险特性,提供全生命周期保险保障。探索推进新型储能、氢能、生物质能、地热能、海洋能等新能源领域的保
习近平总书记强调,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。国家电网有限公司坚决扛起维护国家能源安全的职责使命,加强规划统筹引领,全力服务新能源高质量发展,加快特高压和主网架建设,强化配电网建设,提升电网防灾抗灾能
北极星售电网获悉,4月25日,国家金融监督管理总局发布关于推动绿色保险高质量发展的指导意见,其中提到,推动能源绿色低碳转型。针对太阳能、风电、水电、核电等能源产业生产、建设和运营期间的风险特性,提供全生命周期保险保障。探索推进新型储能、氢能、生物质能、地热能、海洋能等新能源领域的保
4月24日,广东省人民政府办公厅印发广东省开展国家标准化创新发展试点工作方案(粤办函〔2024〕53号),其中提到,加强新型电力系统标准建设,完善风电、光伏、输配电、先进核电和化石能源清洁高效利用标准,推动开展储能、氢能产业标准体系研究。还提到,推动建立碳达峰碳中和标准计量体系,制定更严
习近平总书记强调,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。国家电网坚决扛起维护国家能源安全的职责使命,加强规划统筹引领,全力服务新能源高质量发展,加快特高压和主网架建设,强化配电网建设,提升电网防灾抗灾能力和电网
习近平总书记强调,要牢牢把握高质量发展这个首要任务,因地制宜发展新质生产力。今年《政府工作报告》提出,深化大数据、人工智能等研发应用,开展“人工智能+”行动,打造具有国际竞争力的数字产业集群。南方电网公司加快发展新质生产力,通过强化人工智能创新平台运营服务,有序推进电网人工智能场
习近平总书记强调:“只要认准是正确的事情,就一以贯之、坚持不懈干下去,决不半途而废,决不南辕北辙,决不回头倒退。”目标指向一以贯之,重大部署接续递进,宏伟蓝图才能一步步变成美好现实。近日,南方电网公司董事长、党组书记孟振平在公司党组理论学习中心组2024年第一次集体学习研讨中指出,“
云南电网有限责任公司(以下简称“云南电网公司”)与华为技术有限公司(以下简称“华为”)在深圳签署深化战略合作备忘录。在云南电网公司董事长、党委书记甘霖,华为副总裁、电力数字化军团CEO孙福友的共同见证下,云南电网公司副总经理、党委委员张虹,华为云南总经理曾涵代表双方签署协议。签约前,
近日,广东广州市人民政府发布关于印发广州市碳达峰实施方案的通知。内容提到,服务碳达峰碳中和,以数字电网推动构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统,加快数字化转型和数字电网建设。加快建设广州坚强主网架,增加新能源消纳能力,积极接纳区外清洁能源送入,保障本地新能源机组应接尽接、全额
2021年3月15日,习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上作出构建新型电力系统的重要指示,今年政府工作报告提出“深入推进能源革命,控制化石能源消费,加快建设新型能源体系”,为新时代能源电力高质量发展提供了根本遵循,指明了前进方向。三年来,南方电网公司深入学习贯彻习近平总书记系列重要
要围绕推进新型工业化和加快建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国和农业强国等战略任务,科学布局科技创新、产业创新。要大力发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。——2024年1月31日,习近平总书记在主持中共中央政治局第十一次集体学习时强调面
“电网不仅是电力供应的重要载体,更是推动贵州现代化建设的重要力量,我们必须进一步加快电网发展步伐,为贵州的经济社会发展提供更加可靠、高效、智能的电力保障。”十四届全国人大二次会议期间,全国人大代表、南方电网贵州铜仁供电局变电智能作业班副班长周敬余在审议相关报告时说。智能电网和数字
2月27日,南方电网公司董事、总经理、党组副书记钱朝阳到南网数字集团调研,深入“电鸿”物联操作系统研发基地、南方电网人工智能基础设施运营中心,并与干部员工座谈交流,详细了解支撑公司数字电网建设、数字化转型、推进战略性新兴产业发展等情况。钱朝阳充分肯定南网数字集团近年来取得的工作成绩
我们要顺势而为、乘势而上,以更大力度推动我国新能源高质量发展,为中国式现代化建设提供安全可靠的能源保障,为共建清洁美丽的世界作出更大贡献。——2024年2月29日,习近平总书记在主持中共中央政治局第十二次集体学习时强调沙扒海域,上百台风力发电机傍海而建,潮浪奔涌间,绿电迎风送来;黔桂交
横琴粤澳深度合作区(简称合作区)正式封关运行。记者3日从南方电网广东电网公司获悉,2023年,合作区低压客户平均停电时间0.98秒/户,达到全球顶尖水平。封关运行是推动琴澳一体化发展的重要一步。南方电网公司高标准、高质量推进合作区建设,着力打造基于世界顶尖物理电网的数字电网平台,以及接轨国际
为全力打造服务海南自贸港建设的战略工程和清洁低碳、绿色高效的样板工程,海南500千伏主网架工程以数字化驱动业务协同,将实现从规划、可研、设计、施工、投产、运维的全链条数字化贯通,形成南方电网数字基建和数字生产(数字输电、数字变电)业务数字化应用的生动案例。数字基建:施工现场穿透监管
为进一步指导陕宁青三省(区)各电力企业整体把握行业安全状况,针对性地做好全年安全生产工作,近日,西北能源监管局编制并发布了《2023年度西北(陕宁青)电力安全监管报告》,按照风险预控和问题监管总体思路,研究分析了当前电力安全生产存在的典型问题和突出风险,对应提出了监管意见和建议。《报
4月27日,阿拉尔市及周边团场出现最小能见度357米的强沙尘暴天气,针对大风沙尘天气可能给电网带来的不安全因素,南疆能源(集团)新疆供电分公司(以下简称:南能集团供电分公司)“闻风”而动,迅速启动恶劣天气应急响应,确保应急抢修工器具、物资、车辆、人员“四到位”,全力保障师市电网安全运行
——组织召开河南省电力安委会2024年第一次全体会议3月28日,河南能源监管办会同河南省能源局组织召开全省电力安委会2024年第一次全体会议,深入学习贯彻习近平总书记关于安全生产重要指示批示精神,贯彻落实国家能源局和省委省政府安全生产工作部署要求,总结2023年工作,分析当前电力安全生产面临形
近日,浙江能源监管办认真落实国家能源局部署要求,组织开展全省配电网安全风险管控重点行动。此次重点行动覆盖浙江省全域110千伏及以下电力系统,对配电网供电电源保障、网架结构、新型并网主体接入、设备设施安全管理、运行管理、转型升级过程中网络安全、应急处置、事故风险隐患排查等8个方面开展重
2024年4月19日上午,福州市电力执法办公室组织召开2024年电力设施保护工作会议,会议由福州市电力执法办公室负责人主持,福建省电力执法办公室、国网福州供电公司输电中心相关人员出席了会议,长乐、福清、闽侯、连江、闽清、罗源、永泰等7个县(市)区电力执法办负责人参加了会议,邀请平潭电力执法办
4月25日,在220千伏苗店变安苗2断路器设备改造现场,河南济源供电公司安监人员正在对检修工作票进行逐一核对,并对针对发现的问题和不足,进行当场纠正,为春检工作推进创造安全环境。针对当前春季设备检修点多面广的现状,河南济源供电公司始终遵循“安全第一”的理念,紧盯安全管控,从严、从细抓好
南方地区遭遇连日暴雨,南方电网公司20日上午启动防风防汛Ⅳ级应急响应,已累计出动逾万人次开展抢修复电。连日来,广东、广西、贵州多地持续暴雨,尤其是珠三角和粤西、粤北局部地区出现特大暴雨。南方电网公司进入24小时值班值守状态,迅速调配应急队伍、应急装备开展抢修复电。截至20日17时,南方电
连日来,国家电网有限公司各单位贯彻落实公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议精神,从全局和战略高度深刻认识高质量发展的重大意义,深刻领悟高质量发展的内涵要求,以安全和稳定、保供和转型、党建和创新来把握发展、衡量发展、推动发展,凝心聚力、团结奋斗打开国家电网事业发展新天地。
4月18日,中国电科院召开高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议。会议以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入学习领会全国两会精神,认真贯彻落实国家电网公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议部署,总结一季度工作,部署二季度重点任务,坚持问题导向和系统观念,提升能力
近年来,湖南新能源发展迅速,全省新能源装机超过2300万千瓦,占总装机比例超过30%。为加强新能源发电企业涉网安全监管,筑牢新形势下电力系统安全防线,4月12日,湖南能源监管办组织召开2024年新能源安全运行管理厂网联席会议。湖南能源监管办电力安全处、省发展改革委运行处、省调控中心和省电科院负
《鄂托克旗能源电力系统安全生产治本攻坚三年行动实施方案》印发以来,鄂托克旗能源局积极推动专项行动按期开展。旗能源局党组书记、局长米海蜚现场调研鄂尔多斯双欣环保余热发电扩建煤棚项目。4月10日起,聘请3名电力安全专家安全检查15家电力企业,为本次能源电力安全生产治本攻坚三年行动筑牢基础。
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!