面向新型电力系统的 数字孪生技术 电机工程与应用电子技术系 Department of Electrical Engineering Digital Twin Technology for a New Type of Power Systems 沈 沉 1 02 传统电力系统仿真与数字孪生 03 构建电力系统数字孪生的关键技术 01 目录 CONTENTS 04 04 电力系统数字孪生技术实践 电机工程与应用电子技术系 Department of Electrical Engineering 对数字孪生概念的解读 2 01 对数字孪生概念的进一步解读 3 • 数字孪生到底是什么 —— 模型、仿真、系统工程？ • 数字孪生最关键的特征是什么？ • 提出数字孪生概念的目的是什么？ 对数字孪生概念的进一步解读 Department of of Electrical Engineering 电机工程与应用电子技术系 4 • 数字孪生概念的起源 • 数字孪生（ Digital Twin ） DT 一词，业界一般认为，最早是密西根大学 Michael Grieves 教 授于 2002 年针对产品全生命周期管理（ PLM ）提出的一个概念，当初并不叫 Digital Twin ， 而是叫 镜像空间模型（ Mirrored

2，梅生伟 2,3 （1. 华南理工大学电力学院广东省绿色能源技术重点实验室，广州 510640； 2. 青海大学新能源学院青海省清洁能源高效利用重点实验室，西宁 810016； 3. 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，北京 100084） 摘 要：针对园区综合能源系统的优化运行问题，从模型、算法和机制 3 个层面综述了其研究现状及存在的主要 问 Electric Power Construction, 2017, 38(12): 20-30. [7] 王 毅，张 宁，康重庆. 能源互联网中能量枢纽的优化规划与运 行研究综述及展望[J]. 中国电机工程学报，2015，35(22)：5669-5681. WANG Yi, ZHANG Ning, KANG Chongqing. Review and prospect of optimal planning System Technology, 2021, 45(6): 2256-2269. [11] 陈沼宇，王 丹，贾宏杰，等. 考虑 P2G 多源储能型微网日前最 优经济调度策略研究[J]. 中国电机工程学报，2017，37(11)： 3067-3077. CHEN Zhaoyu, WANG Dan, JIA Hongjie, et al. Research on optimal day-ahead

零碳园区研究综述及展望 陈艳波 1，张宁 1*，李嘉祺 1，方哲 1，吴适存 1，梅生伟 2，陈来军 3 (1．华北电力大学电气与电子工程学院，北京市 昌平区 102206； 2．清华大学电机工程与应用电子技术系，北京市 海淀区 100084； 3. 新能源电力系统智慧运行教育部重点实验室(青海大学能源与电气工程学院)，青海省 西宁市 810016) Review and Prospect development[J]．One Earth，2019， 1(2)：240-253． [29] 王泽森，石岩，唐艳梅，等．考虑 LCA 能源链与碳交 易机制的综合能源系统低碳经济运行及能效分析[J]．中 国电机工程学报，2019，39(6)：1614-1626． WANG Zesen，SHI Yan，TANG Yanmei，et al．Low carbon economy operation and curve[J]．Power System Technology，2023，47(2)： 613-623(in Chinese)． [42] 李姚旺，刘昱良，杨晓斌，等．计及电量交易信息的用 电碳计量方法[J/OL]．中国电机工程学报，2023[2023- 07-27] ． https://doi.org/10.13334/j.0258-8013.pcsee. 222323． LI Yaowang，LIU Yuliang，YANG

概念，与国际相关学术组织、科研机构交流愈加密切，业界亟需统一 思想，规范电力系统相关名词解释的使用，确保学术用词的规范性和 严谨性，推动新型电力系统背景下相关科研工作高质量开展。 2023 年 12 月，中国电机工程学会电力系统专业委员会（下简称 “专委会”）名誉主任委员周孝信院士在专委会换届会议上提到，针对 当前电力系统领域容易混淆使用的名词、定义含混不明确的名词，有 必要开展名词释义工作，对前者要正本清源给出倡议、对后者要梳理 免存在疏漏与不足，恳请各位专家和同仁批评指正。未来，我们将持 续推进该项工作，针对此前征集的其他名词以及新的热点名词，深入 开展释义编写和完善工作，不断提升内容的科学性与准确性，力求为 行业提供更具参考价值的成果。 中国电机工程学会电力系统专业委员会 2024 年 12 月 28 日 顾问组 组 长：周孝信 郭剑波 副组长：冯 凯 孙华东 刘映尚 吴 云 郭 强 鞠 平 成 员：丁 磊 马士聪 王成山 王 斌 王轶禹 电网技术，2022，46(09): 3586-3595 [8] 秦世耀，齐琛，李少林，等. 电压源型构网风电机组研究现状及展望. 中国 电机工程学报，2023，43(04): 1314-1334. [9] 詹长江，吴恒，王雄飞，等. 构网型变流器稳定性研究综述. 中国电机工程 学报，2023，43(06): 2339-2359. [10] 刘辉,于思奇,孙大卫,等.构网型变流器控制技术及原理综述[J/OL]

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息，起到一定的反馈校正作用，增强了运行调度的 准确性和鲁棒性。 4 算例分析 附表 A1 描述了 CIES 中主要设备相关参数及 供能方式，其中辅助设备额定耗电量为设备运行 时必要辅助设备的耗电功率(如地源热泵主机工作 时一次空调水泵、地源侧水泵的耗电量)，设备运行 负载率表示设备供能功率占其额定容量的百分比 范围。 系统一个完整调度周期为 23:00—次日 22:00 共 24 个小时。选取供暖典型日运行数据进行算例 Technology，2016，40(10)： 2934-2941(in Chinese)． [7] 王伟亮，王丹，贾宏杰，等．能源互联网背景下的典型 区域综合能源系统稳态分析研究综述[J]．中国电机工程 学报，2016，36(12)：3292-3305． Wang Weiliang，Wang Dan，Jia Hongjie，et al．Review of steady-state analysis Transactions on Power Systems， 2015，30(4)：1848-1857． [13] 崔杨，陈志，严干贵，等．基于含储热热电联产机组与 电锅炉的弃风消纳协调调度模型[J]．中国电机工程学 报，2016，36(15)：4072-4080． Cui Yang，Chen Zhi，Yan Gangui，et al．Coordinated wind power accommodating

35 No. 5 May 2023 热电联产虚拟电厂两阶段分布鲁棒优化调度 热电联产虚拟电厂两阶段分布鲁棒优化调度 范雅倩 1，于松源 1，房方 1, 2* (1. 华北电力大学 控制与计算机工程学院，北京 102206；2. 电站能量传递转化与系统教育部重点实验室，北京 102206) 摘要 摘要：热电联产虚拟电厂(combined heat and power virtual power Electric Power Systems, 2017, 41(14): 61-69. [4] 袁桂丽, 王琳博, 王宝源. 基于虚拟电厂"热电解耦"的 负荷优化调度及经济效益分析[J]. 中国电机工程学报, 2017, 37(17): 4974-4985. Yuan Guili, Wang Linbo, Wang Baoyuan. Optimal Dispatch of Heat-Power Energy Resources, 2017, 35(10): 1514-1522. [13] 刘思源, 艾芊, 郑建平, 等. 多时间尺度的多虚拟电厂双 层协调机制与运行策略[J]. 中国电机工程学报, 2018, 38(3): 753-761. Liu Siyuan, Ai Qian, Zheng Jianping, et al. Bi-Level Coordination Mechanism

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虚拟电厂运营 06 公司简介 24 4.1虚拟电厂典型案例 东方电子开发实施了国网、南网、能源集团、发电集团、城市级、园区级等多场景虚拟电厂实用化落地 项目，2023年12月顺利通过由中国电机工程学会组织，院士领衔专家组科技成果鉴定，整体技术国际领先。 25 4.1虚拟电厂典型案例 国内规模最大南方电网虚拟电厂 • 已接入南网五省一市多种用户侧资源，并 为72个小负荷聚合商提供服务。