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当前大数据的成功案例基本上局限于由数据驱动的统计分析领域, 例如网络商业、网络金融与面向消费的个性化服务。要让大数据技术真正融入通常由因果关系数据一统天下的物理系统分析领域, 思维方式需要重大变革。薛院士提出大能源思维与大数据思维的融合, 使电力大数据成为大能源系统广泛互联、开放互动及高度智能的支撑, 包括: 广域多时间尺度的能源数据及相关领域数据的采集、传输和存储, 以及从这些大量多源异构数据中快速提炼出深层知识并发挥其应用价值, 并通过若干案例分析, 阐述基于数学模型的因果型数据、尚未掌握或并不存在因果关系的统计型数据以及参与者行为数据的融合, 体现大数据思维对提高大能源经济性与可靠性的贡献。本文将连载,与大家分享主要内容。
延伸阅读:【连载】国电南瑞:大能源思维与大数据思维的融合(一)
【连载】大能源系统的大数据应用前景 国电南瑞:大能源思维与大数据思维的融合(三)
1大能源系统研究中的大数据范式
实验曾是唯一的科学研究范式,然后出现基于定律和定理的理论研究,再后发展的计算机技术催生了计算科学。这三种研究范式针对的是因果关系型的数据。被认为是第四种范式的数据驱动型范式,或称大数据范式,以统计关系型数据为主要研究对象,以协同化、网络化与数据驱动为主要特征,包括知识的发现、标识与评估。
大数据是指具有复杂结构,且其数据量对于待求解的问题来说足够大到具备统计意义的数据集,包括那些不具有或尚未掌握其因果关系的大量无模型数据。但是,大数据绝不应该排斥因果关系型数据及博弈关系型数据。
大数据研究范式强调从大数据中发现关联关系。若仅仅凭借统计关系型数据,就只能回答事物间的相关关系“是什么”,但无法回答“为什么”的问题。此时不可能采用严格推导的分析思路与精确算法,而适用粗略的统计算法。但是,大数据研究范式也绝不应该排斥因果分析技术。
笔者认为不应该孤立看待上述不同的研究范式。大数据技术不能局限于数据驱动,而应该覆盖所有类型的数据,涉及异类数据间的协同,精确算法与统计算法的融合,以及不同研究模式的协调。事实上,复杂现象除了反映在统计关系上,也会反映在因果关系上,3维的洛伦兹系统就是生动的例子。由于基于因果关系的分析兼蓄了数学推导的严格性和物理概念的简明性,因此在揭示问题的内在关系和演化规律方面起着不可替代的作用。一方面,局部的因果关系往往有助于研究全局的统计关系;另一方面,在统计关系型数据中尽量挖掘出其中可能存在的(准)因果关系的数学模型,本身就是大数据技术的任务之一。
因此,广义的大数据范式应该包含实验、理论研究、计算科学、数据驱动等范式,而由数学模型、多代理、实验经济学仿真参与者动态交互驱动的混合仿真,就是数据驱动与实验、理论、计算等范式的结合。为此,需要探讨如何利用建模技术、仿真技术、算法及指标,来推动对统计关系型数据的研究。例如,因果关系中的不确定因素需要用统计关系来表达;统计关系中挖掘出来的机理则也可能表达为传递函数之类的因果关系。
对于电力系统,其复杂性不但源自其高维时变的非线性,还反映在多领域(物理、经济、资源、环境、信息)、不同稳定性(静态、动态、暂态、周期、结构)、多时间尺度(电磁暂态、机电暂态、中期、长期)、多物理量(电流、电压、频率、功角)及多空间尺度(局部模式、全局模式)等方面。
美国能源部对北美“8•14”大停电的调查报告指出:由于电力公司和电网监测中心未及时做出准确的分析和判断,没有在相继事故的间隔时段内及时采取有效措施,因此系统在多重相继开断下变得脆弱,最后发展为大停电,这涉及信息监测、在线分析和控制决策等3个任务。不论是预防控制、继电保护、紧急控制、校正控制,还是恢复控制,都需要自适应能力,即不断跟踪电网拓扑和工况的变化,及时更新最优决策。为此,需要将目前相互孤立的各种广域数据采集监控系统集成为统一、开放的广域信息平台。实时采集的静态/动态信息可以及时反映已发生的现象,但若要在推演场景下优化控制决策,就必须依靠仿真分析。
物理框架一旦从电力系统拓展到大能源系统,问题的复杂性必将成倍增加。为了支持更全面的分析、更准确的预测及更具价值的辅助决策,需要构筑多领域跨时空的数据价值链,建立完善的市场监测、预测和预警系统,管控能源金融风险及信息安全风险。
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4月7日,陕西省发展和改革委员会印发《陕西省培育千亿级化工材料产业创新集群行动计划》,其中提到,加强源头减碳、过程减碳、终端固碳,创建10个以上示范性绿色化工园区、绿色工厂,开展绿色化工产品认证,推进化工材料产业绿色制造体系不断完善。二是提升产业数字化智能化水平。并且,加快5G、大数据
4月8日,记者从国网浙江电力获悉,该公司打造的“浙江省新能源e平台”上线运行。这一平台全量接入了浙江省风、光、水、生物质能等全品类新能源数据,能够动态监测分析全省新能源装机发电情况,解构全省各品类新能源运行趋势,助力浙江新能源消纳与高质量发展。“浙江省新能源e平台”主要包含一屏总览、
据国网浙江省电力有限公司4月8日消息,当日“浙江省新能源e平台”正式上线运行。该平台全量接入了浙江省风、光、水、生物质能等全品类新能源数据,能够动态监测分析该省新能源装机发电情况,解构各品类新能源运行趋势,助力浙江新能源消纳与高质量发展。据了解,“浙江省新能源e平台”主要包含一屏总览
4月2日,国网天津经研院规划评审中心支撑数字化部完成“基于能源电力大数据的天津碳排放监测及运营服务科技示范工程”工作方案的编制。该工程是国家电网公司首批新型电力系统原创技术策源地科技示范工程,将充分释放电力大数据价值,在多源能源数据汇聚融合、碳监测标准建设、碳核算体系构建、新兴业务
当前,随着新一轮科技革命和产业变革的持续推进,大力培育新兴产业和未来产业已成为引领科技进步、带动产业升级、培育新质生产力的战略选择。电力是经济社会发展的重要支撑。国家电网有限公司持续优化电力营商环境,加快构建新型电力系统,积极促进新能源发展,壮大产业集群,为新兴产业和未来产业发展
“合家庄线邯村4号变压器负荷偏高,西杨庄14号配电变压器负载偏低……”4月1日,在国网河北省电力有限公司的农业排灌用电监测平台上,农业排灌配电变压器运行状态、负载程度等信息不断刷新。该公司运维人员结合推送的预警信息,及时开展现场处置,确保设备可靠运行。河北南部地区有63.5万余户农业排灌
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3月14日,安徽省工信厅征集2024年安徽省首版次软件研制需求目录。其中包括具有重大创新突破的行业应用软件:围绕十大新兴产业发展需求,面向汽车、光伏储能、高端装备等领域应用软件,以及嵌入式软件、信息安全软件等。原文如下:安徽省工业和信息化厅关于征集2024年安徽省首版次软件研制需求目录的通
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4月12日,2024年江宁区“向人民汇报”活动——区工信局专场举行。在深度访谈环节,区工信局就培育新质生产力、打造智能电网产业、高端装备制造业等进行发言。目前,江宁已建成智能电网、新能源(智能网联)汽车、新一代信息技术、高端智能装备等4个千亿级产业集群。作为江宁制造的一张靓丽名片,智能电
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近日,贵州省工业和信息化厅印发《关于加快发展先进制造业集群的指导意见》。文件提出,聚焦智能电网输变电需求,重点发展智能高低压成套开关、全封闭组合电器、用户端设备及电网安全运行系统等数字化智能化输变电装备,大力发展新型电力电子产品、综合自动化系统及继电保护装置等中低压输配电装备。积极
3月27日,陕西省印发陕西省培育千亿级第三代半导体产业创新集群行动计划(陕发改高技〔2024〕601号),其中提到,依托我省新能源汽车、光伏逆变、智能电网、储能装置、轨道交通、5G通信以及国防军工等行业优势,加强产业链上下游企业合作,推进第三代半导体应用创新。到2035年,带动新能源汽车、光伏逆
继3月18日“钠离子混合型电容储能技术”项目在鄂尔多斯市启动后,3月29日,又一“十四五”国家重点研发计划“大规模可再生能源基地特高压多端直流输电外送关键技术”在呼和浩特市启动。针对无常规能源支撑情况下,该项目将开展沙戈荒大规模新能源基地特高压多端直流输电关键技术攻关,并规划建设长距离
编者按近年来,随着智能电网不断建设和发展,大规模广域数据实时采集和历史数据存储的需求快速增长。5G通信技术有望引领新一轮电力技术革命,其应用场景包括:万物互联、精准控制、海量量测、宽带通信和高效计算等。利用5G技术能够提供更完备的配电网差动保护方案,有利于智能电网的建设。5G技术为变电
国网智能电网研究院有限公司2024年度集中采购批次安排注:最终发布的公告时间以实际发布日期为准。
中国发展高层论坛2024年年会于2024年3月24-25日举行。3月24日下午举行了“碳中和与全球气候治理专题研讨会”,国家能源投资集团有限公司总经理余兵认为,当前中国的新型能源体系和新型电力系统正在加快构建,传统能源的绿色低碳转型正在加速。余兵表示,接下来,一是要推动高质量发展“含绿量”更多的
3月20日,河北保定供电公司调度控制中心地调值班员杨笑天通过智能电网调度技术支持系统,远程监控110千伏大王店变电站源荷自适应智能低频减载装置的运行,实时掌握该站低频减载情况,保障电网安全稳定运行。当前,河北南网供电区域内新能源电源大规模接入电网,源荷性质交替变换使电网呈现潮汐特征。当
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3月23日,国电南瑞科技股份有限公司(以下简称“国电南瑞”)发布关于部分高级管理人员辞职的公告。到公司高级管理人员丁孝华先生因工作变动原因,申请辞去公司副总经理、总工程师、公司及子公司其他职务。据了解,丁孝华于1974年12月出生,研究生学历,硕士学位,研究员级高级工程师。曾任国网电力科
国电南瑞公告,公司拟投资建设“江宁基地园区提升改造项目”,项目总投资为66,698万元,建设周期预计为52个月,资金来源为企业自筹。国电南瑞是以能源电力智能化为核心的能源互联网整体解决方案提供商,是我国能源电力及工业控制领域的IT企业和电力智能化头部企业。
1月19日,“国家工程师奖”表彰大会在人民大会堂隆重举行。国家电网公司南瑞集团南京南瑞继保电气有限公司特高压直流与柔性输电高端装备攻关团队荣获“国家卓越工程师团队”称号。特高压直流与柔性输电高端装备攻关团队在中国工程院院士沈国荣带领下,胸怀国家能源安全和保障这一“国之大者”,兢兢业
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大家都在布局什么?据爱企查显示,近日,深圳南瑞科技有限公司成立,成立日期为2023年12月13日。注册资本2000万元人民币,经营范围涵盖人工智能应用软件开发、人工智能理论与算法软件开发、人工智能行业应用系统集成服务、智能机器人研发以及智能无人飞行器销售等。爱企查股权穿透显示,该公司由国电南
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