隨著全球進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，傳統(tǒng)的技術(shù)體系已經(jīng)無(wú)法滿足數(shù)字電網(wǎng)、智慧電網(wǎng)的建設(shè)需要，如何充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息通信技術(shù)，精準(zhǔn)“刻畫”電力系統(tǒng)運(yùn)行的復(fù)雜規(guī)律，建立從數(shù)據(jù)到知識(shí)、從知識(shí)到?jīng)Q策的電力系統(tǒng)學(xué)習(xí)模型，保障電力系統(tǒng)安全、可靠、綠色、高效、智能運(yùn)行，成為電力行業(yè)探索的重點(diǎn)。

傳統(tǒng)“知識(shí)表達(dá)”難以滿足新型電力系統(tǒng)建設(shè)需要

隨著以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建，大規(guī)模新能源并網(wǎng)和電力市場(chǎng)開(kāi)放后，電力系統(tǒng)形態(tài)將發(fā)生重大變化，電力網(wǎng)絡(luò)、信息網(wǎng)絡(luò)和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)之間的耦合關(guān)聯(lián)性顯著增強(qiáng)，新型電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出非線性、強(qiáng)隨機(jī)、快時(shí)變的復(fù)雜巨系統(tǒng)特點(diǎn)。在這種情況下，單純離線建模和仿真技術(shù)難以滿足復(fù)雜電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行分析與精準(zhǔn)前瞻調(diào)控的要求，同時(shí)直接運(yùn)用傳統(tǒng)的調(diào)控模型與算法體系也面臨海量電力系統(tǒng)中資源分散分離和構(gòu)成功能耦合及最優(yōu)快速?zèng)Q策等挑戰(zhàn)。

因此，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)在源網(wǎng)荷儲(chǔ)等環(huán)節(jié)均面臨一些急需解決的問(wèn)題。其中，在源側(cè)，需提供更加靈活的接入技術(shù)和接口方法，保障大比例新能源消納；在網(wǎng)側(cè)，需建設(shè)更加快速的計(jì)算能力和調(diào)控手段，適應(yīng)電力系統(tǒng)高比例電力電子化的趨勢(shì)；在荷側(cè)，需挖掘更加柔性的互動(dòng)技術(shù)和溝通渠道，充分調(diào)動(dòng)需求側(cè)參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的積極性；在儲(chǔ)側(cè)，需實(shí)現(xiàn)更加高效的動(dòng)態(tài)平衡和優(yōu)化調(diào)劑，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制水平。

面對(duì)上述挑戰(zhàn)，融合多重“知識(shí)表達(dá)”的數(shù)字電網(wǎng)將提供較核心的技術(shù)途徑，并使電網(wǎng)作為資源配置平臺(tái)和電碳經(jīng)濟(jì)服務(wù)平臺(tái)的作用更加突出。

數(shù)字電網(wǎng)支撐構(gòu)建新型電力系統(tǒng)作用初顯

數(shù)字電網(wǎng)支撐構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的作用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

第一，數(shù)據(jù)及其測(cè)量。萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，無(wú)數(shù)據(jù)不決策、無(wú)數(shù)據(jù)不運(yùn)營(yíng)，充分進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，是保障大規(guī)模新能源并網(wǎng)和消納的基本條件。其中，數(shù)據(jù)成為確保電力系統(tǒng)“可觀、可測(cè)、可控”的首要要素，也是電網(wǎng)指揮體系和決策中樞的關(guān)鍵基礎(chǔ)。

因此，要實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)全面可觀，必須建立在充足和有效的測(cè)量基礎(chǔ)上，而數(shù)字電網(wǎng)具備廣泛的數(shù)據(jù)獲取和處理能力。通過(guò)在電力系統(tǒng)中部署的海量傳感器，可以準(zhǔn)確掌握電力系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)，從而洞悉各組成單元及整體的性能、運(yùn)行方式、實(shí)時(shí)狀態(tài)、運(yùn)行效率、健康狀態(tài)和環(huán)保水平。

第二，智能算法及算力的綜合應(yīng)用。面向特定領(lǐng)域的有效智能算法與強(qiáng)大異構(gòu)算力的有機(jī)融合，是適應(yīng)電網(wǎng)新形態(tài)，滿足規(guī)劃、運(yùn)行、管理新要求的重要手段。

新型電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為更加復(fù)雜，對(duì)計(jì)算的準(zhǔn)確性和快速性要求更高。其中，以新能源為主體意味著雙高（高比例、高電力電子裝備）特點(diǎn)明顯，由于狀態(tài)改變時(shí)序短、序列信號(hào)頻域分布廣、影響動(dòng)態(tài)過(guò)程變量混雜，采用傳統(tǒng)以固定參數(shù)為核心的靜態(tài)模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行描述和求解比較困難，需建立適應(yīng)大規(guī)模強(qiáng)隨機(jī)性系統(tǒng)的高性能仿真計(jì)算能力。