平行電網(wǎng)體系框架研究
平行電網(wǎng)體系架構(gòu)
1)物理對(duì)象層:多能源融合的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)物理系統(tǒng),包括從電源生產(chǎn)到消費(fèi)的各環(huán)節(jié),主要有電網(wǎng)一次設(shè)備、電網(wǎng)二次設(shè)備、電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)、事件以及人與社會(huì)對(duì)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的影響。
2)對(duì)象感知層:電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)、信息系統(tǒng)及人與社會(huì),主要包括能量管理系統(tǒng)、配電網(wǎng)管理系統(tǒng)DMS、廣域監(jiān)控系統(tǒng)、SG-ERP系統(tǒng)以及人與社會(huì)對(duì)智能電網(wǎng)的互動(dòng)信息。
3)存儲(chǔ)層:通過(guò)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、GIS等數(shù)據(jù)采集分析技術(shù),將感知層形成的數(shù)據(jù)分類存入生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行管理、調(diào)度功率和社會(huì)信息等數(shù)據(jù)庫(kù)中。
4)計(jì)算層:采用自然語(yǔ)言處理、社會(huì)計(jì)算、深度學(xué)習(xí)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)層的電力大數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取、整合和知識(shí)合成。
5)解析層:基于計(jì)算層獲取電力大數(shù)據(jù)信息特征和知識(shí),建立虛擬電網(wǎng)空間各環(huán)節(jié)模型和系統(tǒng)模型,實(shí)現(xiàn)虛擬電網(wǎng)空間系統(tǒng)的構(gòu)建,完成對(duì)多能源融合的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)物理系統(tǒng)的解析。
6)平行控制層:基于虛擬電網(wǎng)空間各環(huán)節(jié)模型和系統(tǒng)模型,利用社會(huì)計(jì)算和深度學(xué)習(xí)進(jìn)行各種計(jì)算實(shí)驗(yàn),獲得優(yōu)化的協(xié)同控制及時(shí)空推演策略,采用平行執(zhí)行方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬電網(wǎng)空間系統(tǒng)和現(xiàn)實(shí)電網(wǎng)空間系統(tǒng)的虛實(shí)互動(dòng)和動(dòng)態(tài)演化。平行執(zhí)行對(duì)多能源融合的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)物理系統(tǒng),可以通過(guò)能量管理系統(tǒng)EMS、配電網(wǎng)管理系統(tǒng)DMS、廣域監(jiān)控系統(tǒng)WAMS,修正堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化策略設(shè)定值,引導(dǎo)人與社會(huì)對(duì)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的活動(dòng)影響;平行執(zhí)行可以調(diào)整虛擬電網(wǎng)空間系統(tǒng)的模型、參數(shù)、運(yùn)行模式,使虛擬電網(wǎng)空間和現(xiàn)實(shí)電網(wǎng)空間平行執(zhí)行、共同演化,以此實(shí)現(xiàn)復(fù)雜堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)組織及系統(tǒng)的管理與控制及時(shí)空推演。
結(jié)論
本文在全球能源互聯(lián)網(wǎng)背景下,基于物理信息融合系統(tǒng)及平行系統(tǒng)理論,提出了“平行電網(wǎng)”的概念,闡述了平行電網(wǎng)的理論和框架體系,對(duì)平行電網(wǎng)的特征、體系架構(gòu)進(jìn)行了研究,主要結(jié)論是:
1)平行電網(wǎng)是以能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),以堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)為中心,利用先進(jìn)計(jì)算手段,構(gòu)建與現(xiàn)實(shí)電網(wǎng)空間同構(gòu)的虛擬電網(wǎng)空間,形成一個(gè)新的、整體功能和性能更加優(yōu)越的時(shí)空一致、虛實(shí)互動(dòng)和動(dòng)態(tài)演化系統(tǒng),進(jìn)而對(duì)現(xiàn)實(shí)電網(wǎng)空間進(jìn)行有效的管理與控制及時(shí)空推演,使其具有“靈捷、聚焦、收斂”(AFC)的特性,可以在各種復(fù)雜環(huán)境下優(yōu)化現(xiàn)實(shí)電網(wǎng)空間系統(tǒng),并通過(guò)有效的具體控制策略實(shí)現(xiàn)既定的目標(biāo)。
2)平行電網(wǎng)的特征是時(shí)空一致、虛實(shí)互動(dòng)和動(dòng)態(tài)演化。
3)通過(guò)平行電網(wǎng)建設(shè),可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)電網(wǎng)空間與虛擬電網(wǎng)空間的平行執(zhí)行;實(shí)現(xiàn)對(duì)平行電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控,有效掌握能源流、信息流和虛擬電網(wǎng)空間系統(tǒng)過(guò)程。
作者介紹
劉金長(zhǎng)(1962-),男,廣西柳州人,高級(jí)工程師,主要從事電力大數(shù)據(jù)管理咨詢和人工智能方面的研究工作。
楊德勝(1982-),本文通訊作者,男,安徽宣城人,工程師,安徽繼遠(yuǎn)軟件有限公司,從事電力大數(shù)據(jù)和人工智能方面的研究工作。
孫飛(1986-),男,安徽安慶,助理工程師,安徽繼遠(yuǎn)軟件有限公司,從事電力行業(yè)信息化項(xiàng)目建設(shè)管理和數(shù)據(jù)挖掘方面的研究工作。
吳紅俠(1986-),女,安徽六安人,工程師,安徽繼遠(yuǎn)軟件有限公司,從事數(shù)據(jù)分析和管理咨詢方面的研究工作。
責(zé)任編輯:電朵云
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