主旨大会下午-1-新型电力系统数字工程研究与实践-王海林.pdf

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1、新型电力系统数字工程研究与实践-工程方法与系统结构篇ENERGYNEW 王海林2025年电力信息通信新技术大会目录C o n t e n t s01项目背景02数字工程方法论03总结ENERGYNEW 22025年电力信息通信新技术大会新型电力系统建设的痛点我们的共识：未来新型电力系统要实现主配微一体化协同，提高电网应对新能源接入波动性和电动汽车充电负荷随机性等问题的能力，配电系统的智能构建是建设新型电力系统的主战场。智能化的痛点：不能靠扩建配电网scada来实现配电网的感知，不能感知配电网的运行状态就无法实现源网荷储的协调控制。1.拓扑怎么定义、怎么跟踪、怎么表达和怎么服务高层应用？2.多少

2、量测量算少量测？状态计算怎么算？3.“海量”数据怎么处理？性能是问题吗？4.人在回路的智能适应配电网的智能场景吗？人不在回路的感知能实现吗？5.配电网的互操作体系如何构建才能实现场景内，在正确的时间、把正确的信息传输给正确的人和地方，实现配电网的智能？32025年电力信息通信新技术大会白皮书给出了智能配用电计算架构体系结构（2019.11）41.1配用电多级边缘物理架构边缘协同智能模式边缘模型定义规范化边缘交互内容统一化中心云IT支撑架构对应关系边缘物理架构中心云端能力模型：对各能力模块组织、调度边缘端能力模型边缘物理架构划分标准化边缘智能实现方法边缘智能应用功能：控制执行类APP、AI计算A

3、PP等，最终实现配用电的分布式智能应用1.2云边互动IT支撑架构1.3基于两网融合的分布式智能架构电网边缘用户边缘电网分层分区结构CIM统一模型设备容器类电网边缘容器类用户边缘容器类上传下达供电能力负荷数据告警信息大电网大电网电网边缘代理电网边缘 终端用户边缘边缘端能力模型边缘端能力模型支撑边缘云支撑边缘云支撑边缘云信息边缘云物理电网边缘耦合正常故障紧急各边缘间自治、协同工作动态拓扑获取动态参数辨识2025年电力信息通信新技术大会 配电网结构复杂，是一簇地理和电气上距离相近所组成的配电网区域，电网边缘往往非常庞大复杂，需要按照一定原则对其进行进一步划分。边缘划分需要满足以下三个原则：分层分域与

4、区域配电元模型定义边缘的界限基本不随运行状态而改变。稳 定电网边缘内部状态是可计算的。可 计 算边缘内部可实现故障处理、优化运行等自治功能。能 自 治52025年电力信息通信新技术大会数字工程结构的关键设计TMTM事务系统定义区域电网追踪实时拓扑实时状态计算新能源接入源荷平衡控制策略市场约束用户服务状态对象量测、算法、智能上层应用拓展CIM模型稀疏矩阵1000001000001000001000001拓扑、状态、控制一体化6可视化2025年电力信息通信新技术大会目录C o n t e n t s01项目背景02数字工程方法论03总结ENERGYNEW 72025年电力信息通信新技术大会物理世界

5、建模(多层次孪生)-拓展工业4.0参考架构环境与行业业务建模行业的业务环境行业的业务形态行业方案、业务模型及事务系统实现鉴别行业系统特征与风格行业业务模型服务、互动、协同协议与实现-构建互操作框架鉴别协议层次、明确不同层次能力需求集成、互操作、融合架构匹配工具与框架、协议系统风格低代码配置能力工具链搭建数字工程方法82025年电力信息通信新技术大会为增强CIM模型对动态拓扑变化的表征能力，通过引入边界类的扩展定义，在边界处嵌入运行状态属性，以解决动态网络追踪中的模型适应性问题。数字工程方法（一）：拓展4.0,XYZ三轴行业化定义核心目标设计原则CIM底层架构拓展基于业务目标进行状态追踪，通过内

6、部状态计算单个区域状态，所有状态聚合实现全局感知，实现业务价值目标。互操作框架产品开发，迭代升级，生产，维护使用，完成电网数字孪生。数字孪生生命周期（行业方案）增设区域定义，增加边界类，划分明确边界的配网区域化自治单元。92025年电力信息通信新技术大会构建电网运行态孪生和支持可配置跨域互操作语义通信框架协议核心思想将区域和边界的逻辑概念转化为形式化的机器可执行结构，构建基于数字空间确定性规则映射的电网运行态状态计算与状态服务智能框架，完成物理电网的智能具身化。核心研究内容数字工程方法（二）：行业数字主线框架拓扑动态跟踪定义数据之间的关联关系和业务语义，理解结构化的“信息”和关联性的“知识”，