平行电网体系框架研究

平行电网体系架构

1)物理对象层：多能源融合的坚强智能电网物理系统，包括从电源生产到消费的各环节，主要有电网一次设备、电网二次设备、电网自动化系统、事件以及人与社会对坚强智能电网系统的影响。

2)对象感知层：电网自动化系统、信息系统及人与社会，主要包括能量管理系统、配电网管理系统DMS、广域监控系统、SG-ERP系统以及人与社会对智能电网的互动信息。

3)存储层：通过云计算、大数据、物联网、移动互联网、GIS等数据采集分析技术，将感知层形成的数据分类存入生产数据、设备运行管理、调度功率和社会信息等数据库中。

4)计算层：采用自然语言处理、社会计算、深度学习等技术，实现对存储层的电力大数据进行特征提取、整合和知识合成。

5)解析层：基于计算层获取电力大数据信息特征和知识，建立虚拟电网空间各环节模型和系统模型，实现虚拟电网空间系统的构建，完成对多能源融合的坚强智能电网物理系统的解析。

6)平行控制层：基于虚拟电网空间各环节模型和系统模型，利用社会计算和深度学习进行各种计算实验，获得优化的协同控制及时空推演策略，采用平行执行方式，实现对虚拟电网空间系统和现实电网空间系统的虚实互动和动态演化。平行执行对多能源融合的坚强智能电网物理系统，可以通过能量管理系统EMS、配电网管理系统DMS、广域监控系统WAMS，修正坚强智能电网系统运行优化策略设定值，引导人与社会对坚强智能电网系统的活动影响;平行执行可以调整虚拟电网空间系统的模型、参数、运行模式，使虚拟电网空间和现实电网空间平行执行、共同演化，以此实现复杂坚强智能电网组织及系统的管理与控制及时空推演。

结论

本文在全球能源互联网背景下，基于物理信息融合系统及平行系统理论，提出了“平行电网”的概念，阐述了平行电网的理论和框架体系，对平行电网的特征、体系架构进行了研究，主要结论是：

1)平行电网是以能源互联网技术为基础，以坚强智能电网为中心，利用先进计算手段，构建与现实电网空间同构的虚拟电网空间，形成一个新的、整体功能和性能更加优越的时空一致、虚实互动和动态演化系统，进而对现实电网空间进行有效的管理与控制及时空推演，使其具有“灵捷、聚焦、收敛”(AFC)的特性，可以在各种复杂环境下优化现实电网空间系统，并通过有效的具体控制策略实现既定的目标。

2)平行电网的特征是时空一致、虚实互动和动态演化。

3)通过平行电网建设，可以实现现实电网空间与虚拟电网空间的平行执行;实现对平行电网动态监控，有效掌握能源流、信息流和虚拟电网空间系统过程。

作者介绍

刘金长(1962-)，男，广西柳州人，高级工程师，主要从事电力大数据管理咨询和人工智能方面的研究工作。

杨德胜(1982-)，本文通讯作者，男，安徽宣城人，工程师，安徽继远软件有限公司，从事电力大数据和人工智能方面的研究工作。

孙飞(1986-)，男，安徽安庆，助理工程师，安徽继远软件有限公司，从事电力行业信息化项目建设管理和数据挖掘方面的研究工作。

吴红侠(1986-)，女，安徽六安人，工程师，安徽继远软件有限公司，从事数据分析和管理咨询方面的研究工作。