新型电力系统电力扰动及其数据分析应用 四川大学 肖先勇 2025 年 7 月 25 日 而 主要内容 CONTENTS 背景 ● 1. 新型电力系统电力扰动 2. 电能质量领域的应用 3. 负荷弹性资源化利用 ● 4. 设备状态识别的应用 g 川 eof c n 定义和表征。 监测数据中蕴含的系统级、设 备级感知信息未充分利用。 多尺度耦合的动态响应过程解 析和建模困难。 “ 打补丁式”单点治理模式的 技术经济性不佳。 01 新型电力系统电力扰动及其数据价值 传统 PQ 认知遵循“还原论” , 形成了从“是什么”到“怎么办”的认知体系。新型配用电系 统需遵循“还原论 + 整体论” , 突破既有认知和技术瓶颈。 总体研究思路 主要技术瓶颈 04 ri 0 施 扰动数据 AI 模型 从电能质量走向电力扰动及其数据分析、应用。 展望 随着数字化、智能化发展，传感、通信、 AI 等技术加速进步，扰动感知、通信、处理成本的持续降 低，为电力扰动数据价值挖掘和应用提供了发展新机遇，必将成为重要发展方向。

如：酒店、养老、电商、物业——产业间中强关联 2 2 个已将强关联产业整合起来、下辖多个产业的主产业板块 如：酒店生活板块、养老园区板块 当前近期 中远期 A 中远期 B 2.5 管控层次及其功能定位合理化 ——根据集团业务架构，以扁平化与有效管控深度为原则，决定有几级管控层、以 及每个管控层承担哪些总部管理功能 ► 集团型企业由经营体 ( 如：单体酒店 ) 与管控层 ( 如：股份公司 的管控层决策、避免冗 余的中间审核环节——这才是扁平化的关键 ► 无论是几级管控层次，彼此间可以职能互补 / 对接，不可职能重叠。所有管控层的职能合集应包括以下 8 类： 改 2.5 管控层次及其功能定位合理化 ——根据各管控层的功能组合，有以下四类集团治理模式 总部 经营体 总部 电商 内容 手机 白电 彩电 经营体 业务单元 总部 金融 物流 地产 制造 水资源 经营体 型的治理模式，即板块为虚拟，包含在总部内，不作为单独层 次 同理， B 型集团、 C 型集团是由 A 型集团演变形成，在演变早期，保持 A 型的治理模式，即业务单元为虚拟，包含在总部内 2.5 管控层次及其功能定位合理化 ——无论哪种集团治理模式，关键是：一核多元、各优其能、塑造总部向心力 集团 总部 产业群 3 产业群 2 业态 6 业态 5 …… 业态 4 …… 分部 分部 项目 项目

世纪的“钻石矿”。党中央、国务 院高度重视大数据在经济社会发展中的作用。中共中央总书记习近平强 调，大数据发展日新月异，我们应该审时度势、精心谋划、超前布局、 力争主动，深入了解大数据发展现状和趋势及其对经济社会发展的影 响，分析我国大数据发展取得的成绩和存在的问题，推动实施国家大数 据战略，加快完善数字基础设施，推进数据源整合和开放共享，保障数 据安全，加快建设数字中国，更好服务我国经济社会发展和人民生活改 3. 对投资人高效、精确找出所需项目、进行价值判断和投资决策具有 重要作用。 随着近年来企业信息化建设的不断深化、社会化网络的兴起，以及移 动互联网等新一代信息技术的广泛应用，全球数据规模及其存储容量正 在迅速增长，数据的类型也变得复杂多样。海量多样化的数据对信息的 有效存储、快速读取、检索提出了挑战；且其中所蕴藏的巨大商业价值 也引发了对数据处理、分析的巨大需求。当前，大数据已逐渐渗透到各 1.3 资产（权益）数据 将交易标的按资产（权益）种类如股权、实物资产、租赁资产、金融 资产等进行分类整合（资产种类应进行细分，如实物资产可再分为房 产、二手车、设备等），以资产所属行业、所在地域及其他标准属性数 据为基础，辅以评估值、挂牌价、交易时间、成交价格等价值关联因 素，同时结合交易行为数据以及投资人数据，通过大数据分析，能够对市 场中正在交易或准备交易的资产进行价值预测，并发现潜在的投资人群，通

余部分；或者当AI系统无法处理客户问题时，人类就可以出面。 根据制造业机构的一些证据显示，机器人确实取代了工人：每个就定位的机 器人，平均大约可以胜任三人份的工作。8 但是，过去十年我们曾和数百家公司 以及其他类型的组织谈过，它们绝大多数做的是增强人类，而不是大规模自动 化。这是AI早期采用者可能会遇到的情况，这些公司和组织要么正在成长，不必 解雇任何员工；要么把人力调派去执行更复杂的任务。在COVID-19（亦称严重特 统以来，我们还发现财务顾问每天多拨出五到六通电话，客户也拨更多电话给我 们。」 AI伙伴如何强化财务顾问的角色 布朗和马奎尔承认，并不是每个人都满意这个系统。他们说，一些年长的财 务顾问不那么常使用。有些年长的财务顾问，以及其他非该系统的使用者，可以 看到系统对客户发送哪些讯息，但他们不愿意去查看，之后却很困惑为什么那么 多客户会打电话给他们。年长的顾问也比较倾向和客户建立个人安全、以交易投 资为主的关系。下一个最 知道潜在客户从哪里来，以便在这些地方投入更多资源，并尽可能提供潜在客户 的资料给销售团队。其中许多议题可以用技术支援，而且苏利文努力有效利用 ChowNow的「技术堆叠」（tech stack，译按：指专案使用的各种技术），及其自动化 行销的功能。 RingDNA与AI的销售应用 28 RingDNA是苏利文密切合作的一家主要供应商，该公司位于洛杉矶，提供各种 工具促进公司与客户的沟通，并提高销售的可能。该公司的执行长兼创办人霍华

整合智能服务机器人研发和物联网管理平台能力开发的 资源，形成餐饮行业智能服务机器人与物联网管理平台 相结合的创新型餐饮行业信息化解决方案，针对政府部 门(食品安全监督部门和安全生产监督管理部门)、餐厅 及其管理者、餐饮联盟(如百度外卖)和就餐人员等不 同应用对象，通过研发总结一套通用的餐饮行业物联网 解决建议，用于餐饮行业物联网的应用场景，为迅速抢 占餐饮行业ICT信息化市场提供有吸引力的产品保障， 送菜管理、服务管理、支付管理、评估管理等功能，提 升餐厅的管理效能和效率。 2．3前后端联动，实现智能管理 智能服务机器人采集顾客的人脸数据，在物联网管 理平台存档，以人脸为辨识标签，建立客户座位喜好、 用餐喜好及其它服务信息的档案，下次顾客再次光临时， 服务机器人能够主动引导客人到上次的座位、调用上次 用餐的菜单，提升顾客的服务感知。现场智能服务机器 人收集服务点评，通过物联网平台，从现场环境、菜品、 联网应用、互联网+、大数据分析等新兴技术的ICT整 体解决方案，填补餐饮行业物联网整体解决方案的空白， 快速切入餐饮行业信息化市场，捆绑专线产品业务及个 人业务，提升公司业务粘性。面向餐厅及其管理者，提 供餐厅现场的智能化监控管理数据，实现远程信息化的 管理。面向餐饮联盟及就餐人员，展示餐厅食品制作过 程视频及餐厅现场环境信息：一方面为餐饮联盟及就餐 人员提供信用等级、安全性及就餐指导等功能，就餐人

色； 角色权限按文件类型进行划分，可聚焦详细功能的设置； 角色在用户进入工作区时赋予用户，用户在不同工作区中可能有不同的角色权限。 平台监控  服务器状态 可查看服务器节点的基本信息及其状态、运行时间等信息； 可点击下载每个节点的运行日志； 可选择查看不同节点的详细信息； 图表形式展示 CPU 和内存利用率、磁盘和网络吞吐量信息。  会话管理 可查看当前所有的会话及详细信息； 员关系图谱、可视化关系推演、智库、可视化智慧决策、个人工作台以及其他功能。 具体参见下图： 76 图32. 图 30 禁毒大数据业务应用 关于本次禁毒大数据业务功能实现方式： 5.1.6.1 禁毒标签专题库 数据上云：通过 etl 工具，将禁毒案件相关数据、话单数据、手机数据上云存储，支持将 数据从关系数据库导入到科信大数据平台。 基础特征标签：多重身份（涉及其他刑事案件）、复吸人员、脱失人员、病残人员、 章 服务支撑系统建设 6.1 交互技术 为了实现各禁毒业务数据能够与上级大数据平台、维汉系统以及其它系统 进行交互，需要开放接口给前端应用以及其他业务系统调用。按照 SOA 的设计 理念，被集成系统需要与数据交换平台交互的功能组件、数据组件将被封装成 “服务”，屏蔽被集成系统所采用的具体技术及其实现方式，以标准的接口方式与 数据交换平台衔接。同时根据需要部署前置数据库，进行交换数据的前置缓存。

求、业务未来规 划、单位目前的数据运营及技术情况有综合的考量，并遵循增量迭代的原则，划分多 个子项目，根据子项目优先级，规划数据仓库的发展路径。然后，需要搭建相关的团 队，进行项目进度的规划以及其他项目管理规划。 2.2.1.2. 输出文档 2.2.1.2.1. 数仓项目规划说明书 主要描述该项目的业务目标，项目应用范围，以及制定项目的实施方法，包括人员、 组织架构、分工、开发计划等问题。 Model）设计过程主要选择合适的业务主题域 分类管理业务模型生成的主题，并在主题域中存放和组织管理、支撑应用的实体化数 据模型。概念模型一般采用 E-R 图等工具，按主题域分类定义需要追踪和管理的各种 重要数据实体及其属性，以及实体之间的各种关系，进行初步的实体化。 2.2.4.1.3. 逻辑模型设计 逻辑模型（LDM，Logical Data Model）设计过程是对概念模型的更进一步的实体 化，主要任务就是把概念模型设计阶段建⽴的 (3) 数据集成调度测试，保证数据集成作业程序如预期执行； (4) 性能测试； (5) 部署测试等。 2.2.8. 部署上线 2.2.8.1. 模型与作业上线 完成测试验证后的数据模型及其集成作业就可以在部署线上生产环境。上线后需 要为数据模型和作业配置监控，及时掌握为业务提供数据服务的状况。还需求将模型 的实体和属性说明文档发布给仓库数据的使用者，使模型得到更好地应用。 2.2

业务职能部门负责人 用户推荐 18 大数据平台项目实施规范 工作人员组成 参与方 角色 姓名 部门 职务 职称 联系方式 备注 2.2.3.3. 管理工作范围 1) 建立项目实施领导小组及其组织机构、明确角色职责。 2) 确定项目计划、任务规范、进行项目计划控制。 3) 监控项目状态、产生定期的项目状态报告。 4) 负责项目期间的沟通管理，召集并主持定期的项目状况会议。 5) 其他需要统一集中管理的数据资源。 2.3.4. 建设全局数据仓集 以数据标准为依据，将线上业务数据、线下报表数据和物联网日志数据、网络舆 情数据进行全量采集、清洗、集成后，形成单位统一的、全局的标准化公共数据仓库 及其针对特定数据分析应用开发的应用数据集市，并由统一的数据仓库管理进行集中 管理并提供中心化数据服务。 2.4. 运维服务体系 2.4.1. 定制主题应用数仓 面向各职能部门的实际数据使用场景，利用数据仓库中的标准数据，通过组合、 用大数据平台提供的强大数据赋能提升各级领导的科学决策能力、职能部门的管理服 务能力,是一个随着用户对大数据平台应用潜力不断深入认识而长期渐进的过程。 2.4.4. 确保长效良性运行 对大数据平台及其存储的全量数据资源进行盘点，监控平台系统运行和数据资源 的使用情况，对数据资源访问记录进行审计，便于数据管理人员整体了解大数据平台 各项服务的运行状况以及数据资源建设、变化、访问、交换运行情况，上报运行异常、

均里程较长，而电动车辆的每车次平均里程最低，反映出电动车辆的使用半径较小。  研究建立了四个典型港口集疏运车辆的排放水平基线，现阶段，使用电动、氢能等新能源车 辆对降低碳排放的贡献均不足 1%。 研究根据运输车次、对应车类及其能耗估算了四个典型港口的集疏运车辆碳排放情况。以 2024 年为例，上海港和青岛港的排放量均超过 100 万吨/年，宁波舟山港则为 85 万吨/年左右， 广州港最低，仅约为 25 万吨/年。现阶 https://www.portofrotterdam.com/en/port-future/energy-transition#Energietransitieprojecten 8 港务局及其合作伙伴正在研究氢系统。目前，荷兰一半的氢项目都在鹿特丹进行。2020 年 7 月，鹿特丹港加入氢能理事会，正与各合作伙伴合作，实现绿色氢气的生产，并在 港口综合体中引入大型氢气网络，使鹿特丹港成为制氢、进口、应用和向其他欧洲西北 划在更明确的第二阶段实现电动车在港口运营中的全面整合，包括充电基础设施的安装以及包括 主要供应商在内的现场服务支持。为这两个阶段提供的车辆将是经特别许可用于港口运营的 Nikola Tre 美国版本27。 此外，使用氢能及其动力设备也是汉堡港推动港口处理和运输过程脱碳的重要措施之一。汉 堡码头与物流公司（HHLA）联合设备制造商、港口和物流公司与学术合作伙伴、可再生氢生产商、 软件公司以及储罐位置的运营商和制造商，

分别为 CHP 机组升降电热负荷时单位时间内的最大变化量； c0，c1，c2，c3，c4，c5 均为常数项，用于描述 CHP机组的成本。 1.1.2 风光发电单元 风光发电单元 风光出力约束及其成本可表示为： -P WPP ≤ P WPP t ≤ -P WPP "t -P PV ≤ P PV t ≤ -P PV "t (4) C WPP t = κWPPP WPP t Proceedings of the CSEE, 2017, 37(17): 4974-4985. [5] 潘轩, 周任军, 王昱, 等. 考虑供用热特性的虚拟电厂双 阶段优化调度[J]. 电力系统及其自动化学报, 2021, 33 (6): 28-34, 41. Pan Xuan, Zhou Renjun, Wang Yu, et al. Two-Stage Optimal Dispatching Renewable Energy (S0960- 1481), 2016, 87(1): 77-87. [21] 刘文, 张智晟. 基于动态电价的需求响应下短期负荷预 测研究[J]. 电力系统及其自动化学报, 2020, 32(9): 113-119. Liu Wen, Zhang Zhisheng. Study on Short-Term Load Forecasting Considering