上海交大-以分布式能源資調(diào)度為例：基于數(shù)字孿生與沙盤推演的城市新型電力系統(tǒng)元宇宙建設(shè)

基于數(shù)字孿生與沙盤推演的城市新型電力系統(tǒng)元宇宙建設(shè)——以分布式能源資源調(diào)度為例[B中華人民共和圍科學(xué)技術(shù)部[B中華人民共和圍科學(xué)技術(shù)部PX證職制內(nèi)高民中少在縣交天?？莆目频厮鉿。辦科技萍關(guān)于發(fā)有科技的新2M0—“籍一代人工智德”重大項(xiàng)目01招年度項(xiàng)電氣系&大數(shù)據(jù)工程技術(shù)研究中心人工智能(2017)元宇宙(2022)分布式能源虛擬孿生體的聚合行為及其涌現(xiàn)現(xiàn)象研究(2023-2026)(面上)斷方法研究(2020-2022)(青年)基于數(shù)字孿生和態(tài)勢感知技術(shù)的區(qū)域能源網(wǎng)最佳行為決策研究(2021-2022)課題3:基于高維相關(guān)性分析的因素影響力分析及關(guān)鍵因素溯源tetfChinedise授予在能源領(lǐng)域做出杰出貢獻(xiàn)的35歲以下會(huì)員IEEE數(shù)字孿生/ITU元宇宙國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)起人之一2搜網(wǎng)2搜網(wǎng)【能源創(chuàng)新青年論壇】第三期預(yù)告：數(shù)字孿生與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)化石能源清潔能源能源轉(zhuǎn)換負(fù)荷與人儲(chǔ)能綠色微能源必要性與背景(系統(tǒng)業(yè)務(wù)背景)化石能源清潔能源能源轉(zhuǎn)換負(fù)荷與人儲(chǔ)能綠色微能源背景3、用戶側(cè)分布式能源資源DER具有潛在的巨大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值，其難點(diǎn)在于如何協(xié)同；電力系統(tǒng)特性演變及相關(guān)思考[R],煤熱微網(wǎng)煤熱微網(wǎng)能源參與者儲(chǔ)能服務(wù)商經(jīng)濟(jì)信息配網(wǎng)調(diào)控?cái)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)or數(shù)據(jù)流價(jià)值挖掘模式：源隨荷動(dòng)→源荷互動(dòng)5?？稍偕茉唇Ｅc常規(guī)機(jī)組不同，如何表征其成本-價(jià)格曲線與出力置信度(波動(dòng)曲線)從而·調(diào)控對象數(shù)量到達(dá)一定規(guī)模(N>1000)時(shí)，存在高維空間尋優(yōu)組合爆炸的問題，耗時(shí)費(fèi)力；·當(dāng)前調(diào)控仍然依靠機(jī)理知識(shí)與人員水平，機(jī)器智能處于較低水平；調(diào)控效果強(qiáng)烈取決于?！と涨昂腿諆?nèi)系統(tǒng)環(huán)境情況差距較大時(shí)，日內(nèi)實(shí)施滾動(dòng)調(diào)度難以展開；·調(diào)控在空間和時(shí)間上較為片面，以調(diào)度為例，在機(jī)組組合方面以外空間方面的互補(bǔ)互濟(jì)，長時(shí)間跨度的統(tǒng)籌缺乏統(tǒng)籌兼顧的思想與工具；6科學(xué)背景關(guān)鍵步驟：對象認(rèn)知與優(yōu)化行動(dòng)緊急運(yùn)行模式1:信息涌現(xiàn)信息涌現(xiàn)日常運(yùn)行模式1智慧涌現(xiàn)集群單體系統(tǒng)集群單體價(jià)值涌現(xiàn)行動(dòng)經(jīng)濟(jì)公平經(jīng)濟(jì)公平綠色環(huán)保綠色環(huán)保對象認(rèn)知→分布式資源聚合體及其系統(tǒng)涌現(xiàn)現(xiàn)象認(rèn)知8上海交垂大學(xué)SHANCHALTAOTONG科學(xué)問題1——復(fù)雜系統(tǒng)一涌現(xiàn)→整體論上海交垂大學(xué)SHANCHALTAOTONG電力系統(tǒng)上述涌現(xiàn)現(xiàn)象的機(jī)理哈密頓模型的三機(jī)電力系統(tǒng)反擺失穩(wěn)暫態(tài)名擺失短失穩(wěn)模式據(jù)變性-ISD(視立穩(wěn)定城)NARI現(xiàn)象(ISD引起的救效錯(cuò)誤)機(jī)械陽尾系數(shù)的負(fù)效應(yīng)現(xiàn)象一穩(wěn)定控制的負(fù)效應(yīng)在一個(gè)3機(jī)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的“雙吸引子”現(xiàn)象線性累加XX1985年開始，我從不自覺到自覺地持續(xù)探索整體論與還原論的融合方法·Lortnx系統(tǒng)。僅有三維，本質(zhì)不確定性的機(jī)理長期一直是個(gè)謎·這核復(fù)雜系統(tǒng)的模型及求解目標(biāo)差別巨大，各白的求解方法必然不網(wǎng)，但它們之間是否可以遵隨相同的方法論呢?提出了1爐軌跡工工只能性分析對于復(fù)雜系統(tǒng)的涌現(xiàn)現(xiàn)象亟需新的理論與技術(shù)!節(jié)選自薛禹勝院士的2021年10月IEEEPES中國區(qū)技術(shù)委員會(huì)大會(huì)主旨報(bào)告PPT注(或用色彩來印記)經(jīng)驗(yàn)主義還原論經(jīng)驗(yàn)主義還原論數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)Thousandsofrandomness,chaos,reflecti配電網(wǎng)調(diào)度中心配電網(wǎng)調(diào)度中心(運(yùn)營商)能源組織整體>>Z組成成分EMSFMS(運(yùn)營商)(運(yùn)營商)智慧引出山に數(shù)字孿生8仿生學(xué)&范疇學(xué)3數(shù)字孿生8仿生學(xué)&范疇學(xué)3最大最大全局目標(biāo)個(gè)體效益最大化全局目標(biāo)交易機(jī)構(gòu)售電售電優(yōu)質(zhì)能源網(wǎng)最技術(shù)約束技術(shù)約束控制方法校核機(jī)制校核機(jī)制第一層第二層第三層第一層第二層第三層攣生框架攣生體支撐算法閉環(huán)反饋主從物理世界物理世界9解母40●0態(tài)勢評估態(tài)勢評估園數(shù)字孿生系統(tǒng)必要性與背景(用戶側(cè)&系統(tǒng)側(cè))DER認(rèn)知不足難以協(xié)同用戶側(cè)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別用戶側(cè)風(fēng)險(xiǎn)抑制系統(tǒng)側(cè)系統(tǒng)側(cè)框架與技術(shù)路線DER分層分區(qū)調(diào)控框架——系統(tǒng)部署視角統(tǒng)一權(quán)限管理統(tǒng)一門戶管理統(tǒng)一權(quán)限管理統(tǒng)一門戶管理……網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)控預(yù)警數(shù)字孿生空間數(shù)字孿生空間模型校準(zhǔn)權(quán)限控制模型信息安全孿生數(shù)字電網(wǎng)底座DER分層分區(qū)調(diào)控框架——應(yīng)用視角+十研究點(diǎn)與技術(shù)方案山基于數(shù)字孿生技術(shù)的能源細(xì)胞成員與系統(tǒng)建模方法研究數(shù)字孿生五維模型架構(gòu)涵蓋物理實(shí)體、虛擬模型、孿生數(shù)據(jù)、服務(wù)系統(tǒng)和連接五維度。數(shù)字孿生的關(guān)鍵在于從多維、多時(shí)空、多尺度搭建信息物理網(wǎng)絡(luò)建模，在虛擬空間刻畫高保真模型模擬真實(shí)空間實(shí)體行為，具有一下典型特征：場理實(shí)體和數(shù)字空間雙向映射和動(dòng)便丁集成、添加和替換數(shù)字模型物理實(shí)體F場理實(shí)體和數(shù)字空間雙向映射和動(dòng)便丁集成、添加和替換數(shù)字模型物理實(shí)體F態(tài)交互虛擬模型M服務(wù)系統(tǒng)Spr虛擬模型M軸變化的物理實(shí)體軸變化的物理實(shí)體理實(shí)體保持幾何結(jié)孿生數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化表征構(gòu)的高度相近借鑒了數(shù)字孿生五維建模(陶飛，應(yīng)用于智慧車間),針對電力系統(tǒng)時(shí)空數(shù)據(jù)，結(jié)合細(xì)胞-組織架構(gòu)，提出了電力數(shù)字孿生體建模，契合了電網(wǎng)分層分區(qū)管理架構(gòu)調(diào)度委空聞?wù){(diào)度指令擬執(zhí)行的可行調(diào)度策略(待測試)山：四…調(diào)度委空聞?wù){(diào)度指令擬執(zhí)行的可行調(diào)度策略(待測試)山：四…面叫…高密度信息特征提取孿生視角：基于虛擬孿生平臺(tái)提出“系統(tǒng)模擬生成——孿生視角：基于虛擬孿生平臺(tái)提出“系統(tǒng)模擬生成——系統(tǒng)態(tài)勢感知——調(diào)度特征提取——調(diào)度知識(shí)嵌入——人機(jī)混合雖P虛擬調(diào)度中心物理世界策略校核特征空間2)態(tài)勢感知器：將低信息密度的樣本數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)物理世界策略校核特征空間態(tài)勢感知器3)調(diào)度決策器：實(shí)現(xiàn)人機(jī)混合增強(qiáng)智能的調(diào)數(shù)據(jù)空間電網(wǎng)實(shí)體環(huán)雙閉環(huán)機(jī)制生成可信賴的在線調(diào)度決策。數(shù)據(jù)空間電網(wǎng)實(shí)體世界虛擬模型建立/更新小山游戲結(jié)算DER分層分區(qū)調(diào)控框架——應(yīng)用視角當(dāng)當(dāng)6.5米/秒4功率統(tǒng)計(jì)表9.72兆瓦0.00兆瓦9.72兆瓦0.00兆瓦0.00兆瓦0兆瓦時(shí)0兆瓦時(shí)可惡定/B?0介R機(jī)理仿真模塊(Malpower或PSS/E)結(jié)構(gòu)化機(jī)理仿真模塊時(shí)空數(shù)據(jù)理想集Ω狹義數(shù)字孿生樣本孿生空間樣本集不同時(shí)間尺度時(shí)序數(shù)據(jù)可接納結(jié)構(gòu)不完整的數(shù)據(jù)虛擬數(shù)據(jù)非結(jié)構(gòu)化)確定性確定性不確定性VTp模型VTy不確定性短路重構(gòu)1重構(gòu)2暫態(tài)數(shù)據(jù)孿生空間：虛擬孿生體VE&拓?fù)?環(huán)境&人的理念與干預(yù)賀興，潘美琪，唐躍中，郝然，艾半.基于數(shù)字孿生與元宇宙的能源互聯(lián)網(wǎng)認(rèn)知系統(tǒng)論(二):面向復(fù)雜系統(tǒng)涌現(xiàn)現(xiàn)象的虛擬仿真推演框架[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2023:1-13.開始工PythonEnvironment重?cái)?shù)據(jù)分析與可視化可視化平臺(tái)分類器分類器不同故障工況條件的故障仿真山數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的故障診斷及分類少配電網(wǎng)往往采用小電流接地系統(tǒng)，其故障電流并不明顯，且配電網(wǎng)中元素及其行為日益復(fù)雜，這就給配電網(wǎng)故障特別是單相接地故障的診斷提出了挑戰(zhàn)。故障判據(jù)不明顯是診斷的核心難點(diǎn)。通過深度學(xué)習(xí)，從運(yùn)行數(shù)據(jù)中自適應(yīng)的提取診斷判據(jù)，實(shí)現(xiàn)故障檢測、辨識(shí)和定位。>三相接地>單相接地>兩相相間基于深度自編碼器的降維散點(diǎn)圖故障檢測及辨識(shí)結(jié)果T網(wǎng)絡(luò)世型乳動(dòng)的不章7工T實(shí)體/數(shù)措陀機(jī)矩進(jìn)理論動(dòng)險(xiǎn)模塊工程現(xiàn)狀解決方案a1e基于故障錄波數(shù)據(jù)的接地故障診斷工程現(xiàn)狀解決方案a1e000otooRMT指標(biāo)VS零序電流區(qū)節(jié)點(diǎn)電壓幅值與節(jié)點(diǎn)33有功負(fù)荷的平均譜半徑曲線工業(yè)商業(yè)居民區(qū)節(jié)點(diǎn)電壓幅值與節(jié)點(diǎn)33有功負(fù)荷的平均譜半徑曲線工業(yè)商業(yè)居民8在工程仿真場景中驗(yàn)證了高維相全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓幅值與節(jié)點(diǎn)33有功負(fù)荷的平均譜半徑曲線IEEE33節(jié)點(diǎn)區(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓幅值與節(jié)點(diǎn)18有功負(fù)荷的平均譜半徑曲線000.1'區(qū)節(jié)點(diǎn)電壓幅值與節(jié)點(diǎn)18有功負(fù)荷的平均譜半徑曲線(c)t-rr?Curveofeachnoe(d)t-rr?CurveofNode6,14,X.He,L.Chu,R.C.Qiu,Q.Ai,Z.LingandJ.Zhang,"InvisibleTransactionsonPowerSystems,vol.35,no.3,pp.1846-1855,May2020.機(jī)構(gòu)狀態(tài)時(shí)間編號國網(wǎng)上海市電力上海交通大學(xué)立項(xiàng)發(fā)布發(fā)布立項(xiàng)通過第4版：綜合國網(wǎng)上海電力牽頭的兩項(xiàng)ITU國標(biāo)準(zhǔn)獲批立項(xiàng)宋200年6F21日厚家電我X際·****該研，為促進(jìn)艾芊、賀興參與fKnmfKnmDLCstyArzTIIsLsrKtApe