數字電網在構建新型電力系統中(zhōng)的作用

分(fēn)布時間：2023-06-19 發布人：admin

随着全球進入數字化時代，傳統的技術體(tǐ)系已經無法滿足數字電網、智慧電網的建設需要，如何充分(fēn)利用大(dà)數據、人工(gōng)智能等新一(yī)代信息通信技術，精準“刻畫”電力系統運行的複雜(zá)規律，建立從數據到知(zhī)識、從知(zhī)識到決策的電力系統學習模型，保障電力系統安全、可靠、綠色、高效、智能運行，成爲電力行業探索的重點。

随着以新能源爲主體(tǐ)的新型電力系統加快構建，大(dà)規模新能源并網和電力市場開(kāi)放(fàng)後，電力系統形态将發生(shēng)重大(dà)變化，電力網絡、信息網絡和社會網絡之間的耦合關聯性顯著增強，新型電力系統呈現出非線性、強随機、快時變的複雜(zá)巨系統特點。在這種情況下(xià)，單純離(lí)線建模和仿真技術難以滿足複雜(zá)電網實時運行分(fēn)析與精準前瞻調控的要求，同時直接運用傳統的調控模型與算法體(tǐ)系也面臨海量電力系統中(zhōng)資(zī)源分(fēn)散分(fēn)離(lí)和構成功能耦合及最優快速決策等挑戰。

因此，構建新型電力系統在源網荷儲等環節均面臨一(yī)些急需解決的問題。其中(zhōng)，在源側，需提供更加靈活的接入技術和接口方法，保障大(dà)比例新能源消納；在網側，需建設更加快速的計算能力和調控手段，适應電力系統高比例電力電子化的趨勢；在荷側，需挖掘更加柔性的互動技術和溝通渠道，充分(fēn)調動需求側參與系統調節的積極性；在儲側，需實現更加高效的動态平衡和優化調劑，提高電力系統穩定控制水平。

面對上述挑戰，數字電網在支撐構建新型電力系統中(zhōng)的作用也越來越明顯。數字電網支撐構建新型電力系統的作用主要體(tǐ)現在以下(xià)三個方面：

第一(yī)，數據及其測量。萬物(wù)互聯時代，無數據不決策、無數據不運營，充分(fēn)進行數據采集和處理，是保障大(dà)規模新能源并網和消納的基本條件。其中(zhōng)，數據成爲确保電力系統“可觀、可測、可控”的首要要素，也是電網指揮體(tǐ)系和決策中(zhōng)樞的關鍵基礎。

因此，要實現新型電力系統全面可觀，必須建立在充足和有效的測量基礎上，而數字電網具備廣泛的數據獲取和處理能力。通過在電力系統中(zhōng)部署的海量傳感器，可以準确掌握電力系統的物(wù)理結構，從而洞悉各組成單元及整體(tǐ)的性能、運行方式、實時狀态、運行效率、健康狀态和環保水平。

第二，智能算法及算力的綜合應用。面向特定領域的有效智能算法與強大(dà)異構算力的有機融合，是适應電網新形态，滿足規劃、運行、管理新要求的重要手段。

新型電力系統動态行爲更加複雜(zá)，對計算的準确性和快速性要求更高。其中(zhōng)，以新能源爲主體(tǐ)意味着雙高（高比例、高電力電子裝備）特點明顯，由于狀态改變時序短、序列信号頻(pín)域分(fēn)布廣、影響動态過程變量混雜(zá)，采用傳統以固定參數爲核心的靜态模型對系統進行描述和求解比較困難，需建立适應大(dà)規模強随機性系統的高性能仿真計算能力。

第三，快速協同。新型電力系統對快速協同能力提出了較高要求，随着電網上下(xià)遊主體(tǐ)互動加強，電網管理工(gōng)作内容和形式将發生(shēng)頻(pín)繁變化，需把握數據主線，通過提升企業數字化運營系統的靈活性和開(kāi)放(fàng)性，實現規劃建設、物(wù)資(zī)供應、安全生(shēng)産、資(zī)産财務等全鏈條感知(zhī)和全面貫通，提升業務效率，進而促進管理變革。

在常年觀測歸納和演繹的基礎上，電力行業積累了豐富經驗、規則和知(zhī)識，可描述電力基礎設施外(wài)形結構、系統電氣量狀态變化、拓撲連接關系等，将這些知(zhī)識融入人工(gōng)智能算法模型，形成數據驅動、知(zhī)識引導和物(wù)理建模的新型智能算法，并用“知(zhī)識表達”來刻畫數據所蘊含的規律，進而形成“人機協同”模式，這取決于構建涵蓋電力系統海量多源數據、算法、應用的完整“知(zhī)識體(tǐ)系”。