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新型電力系統不同發展階段面臨不同仿真決策挑戰

分布時間：2023-08-23 發布人：admin

構建新型電力系統是貫徹落實國家能源安全新戰略的重大需要，是實現我國能源結構轉型發展的關鍵助力，是實現“雙碳”目標的必由之路。而新型電力系統在不同建設階段將呈現出豐富的特征，在推動能源轉型發展的同時也將給電力系統的仿真決策帶來許多新挑戰。

結合國家“雙碳”戰略目標的部署，以2030年及2060年為關鍵時間節點，新型電力系統建設可被劃分為發展期及成型期兩個階段。在由發展到成型的過程中，新型電力系統逐步實現化石能源為支撐到新能源全覆蓋的轉化，其建設貫穿“電力生產-電力供給-電力消費-電力市場”的全過程，呈現出大規模、多主體、快時變、高隨機、非線性的特征，給新型電力系統仿真決策帶來了如下挑戰：

一是新型電力系統調控對象大規模持續變化，非線性特征突出，運行不確定性加劇；

二是市場主體出現隨機行為及復雜博弈關系；

三是系統時空耦合關系復雜，推演及決策的尺度多、跨度大；

四是仿真任務繁雜，計算壓力大，系統實時認知決策困難。

而傳統電力系統仿真決策軟件多集中于解決一定規模、尺度、范圍及任務下的確定性問題，依賴于固定且嚴格的數學機理模型，通過集中式平臺進行統一計算求解。這將難以完全適應新型電力系統帶來的新挑戰：

在仿真的真實性方面，挑戰一、二、三表示電力系統運行特性向隨機化和復雜化轉變，傳統仿真決策系統面向單一業務的數學機理模型在未來可能出現計算失準的現象。

在決策的有效性方面，挑戰一、三、四表示電力系統仿真決策從規模、尺度、跨度到任務都將會快速增長，傳統仿真決策系統集中式平臺從計算到安全都面臨著巨大壓力，逐步難以滿足未來電力系統實時可觀、可知、可控的決策需求。 

因此，作為新一代仿真決策系統，數字孿生需要構筑新型電力系統模型生成演進的新格局，以對龐大、開放、隨機且隨社會發展動態變化的新型電力系統進行準確刻畫及實時映射，保證其準確性；同時，數字孿生應完善新型電力系統認知決策關鍵技術體系，以適應新型電力系統不斷發展的業務需求，保證其有效性，最終助力新型電力系統認知決策新發展。