2025年9月 新型电力系统规划运 行时序生产模拟平台 TEAP 1 目 录 一、研究背景 二、当前时序模拟方法遇到的问题 三、新型电力系统规划运行时序生产模拟平台TEAP 四、应用案例 一、研究背景 2 3 时序生产模拟是全球目前最重要的电力系统规划分析方法之一。时序生产模拟通过全年8760小时 进行逐时刻仿真，为电力电量平衡分析、调节能力测算、新能源消纳计算等提供量化支持。核心 HUST_GTDS（华科） ETAP GOPT（清华） 国内外知名时序生产模拟工具算法 （一）基于运筹的时序生产模拟需求迫切 美国能源部直属的劳伦斯伯克利国家实验室在《演进中 的电力系统资源充裕性评估改进指南：制度和技术》报 告中指出，随着新能源渗透率提升、电力市场复杂程度 加剧，时序生产模拟是电力系统分析的必要方法 4 （二）时序模拟需要面临的新场景 关键问题二：新型电力系统中，煤电向基础 保障性和系统调节性电源并重转型，新能源 冬高方式 夏高方式 夏谷方式 传统电力系统 边界复杂、不确定性强 新型电力系统 8760 5 （二）时序模拟需要面临的新场景 关键问题四：电力市场、碳排放市场、输配 电价等多种电力机制引入，影响系统运行方 式，传统电力系统规划方法难以考量，需要 进行精准量化模拟分析。 电力市场以价格成本为引 导指定机组工作位置 碳排放价格影响机组启停及 出力，从而影响风光消纳 输配电价影响跨省跨区电力

物联感知 全要素表达 ADS-8 · 二次雷达 · 低 轨 卫 星 5G-A.. 道路 停机坪 空域感知 环境感知 规律规则映射 实体对象映射 同 生 共 长 虚 实 映 射 模拟仿真 空间计算 联感知 航道感知 航空数据 低空通信 地物高程 个 个 空间智能赋能低空空域建设 GISTC P6 SuperMap 空间智能支撑数据 + 平台层 全流程、全方面支撑应用系统能力 自动机器学习 深度学习、强化 / 迁移学习、 SAM 大模 型 AI 大模型 大数据 GIS 空间大数据存储与处理 ( 含：流数据处理 / 实时 GIS) 地理统计分析、有限元 分析、元胞自动机模拟 数据科学 云原生 GIS 云使能 GIS 、云 GIS 云原生 GIS( 微服务、容器化、 自动化编排 ) 边缘计 算、 ServiceMesh Serverless 、 AIOps 新一代三维 气象网 停机坪 数据存储系统 拓展应用 低空检测平台 通航飞行计划 低空情报服务 现代空管系统 区域信息管理 应用层 平台层 物联层 数据层 网络层 物理设 施层 仿真模拟使能引擎 水面无人船舶 飞行器模型 低空物联管理引擎 空域无人机 空域环境模型 大模型智能引擎 陆地无人交通 物理基础模型 低空空域数字孪生平台 - 总体架 构 三维场景模型 算力网

物流综合型人才的大量需求 物流配送中心、物流园区概念的兴起伴随的将是大量的物流综合型专业人才的 需求，我们以培养专业人才为出发点，研发这款实训系统，旨在帮助在校学生在电 脑前即可以最贴近现实的方式学习并模拟实现配送中心的选址规划操作。 LOGIS 合作院校 3D 物流园区规划系统研发背景 03 国家出台相关文件予以政策支持 《关于加强和改进城市配 送管理工作的意见》 根据不同配送货类、配送 物流园区规划系统介绍 3D 物流园区规划系统介绍 系统概述 3D 物流园区规划系统是一款模拟仓库选址、园区运营类的 教学软件。该系统用 3D 虚拟仿真的形式将企业城市配送中心 规划的知识点和技能点形象地展现出来，用户扮演的角色是一 个配送中心管理者，以任务驱动的方式，通过“知识大闯关”、 “实战大演练”、“模拟大运营”三大模块的动画演示、文字指引和 交互操作，尽其所能将整个配送中心做出最好的建设及管理。 后 对该配送中心进行短期的模拟经营。 1 2 这款软件不仅让学生直观多角度的认识了物流配送中心 的规划及运营过程，同时也为教师的教学提供便利，教师可 以更全面形象地方式向学生展示物流配送中心，并且可以通 过学生的模拟操作进行考核，以游戏的形式提高学习热情， 最大程度地践行了理实一体化教学模式。 3D 物流园区规划系统介绍 模块构成 3 模拟 大运营 2 实战 大演练

（一）数字孪生的概念与发展 数字孪生（Digital Twins）概念于 2003 年提出，最初 被定义为与物理产品对应的虚拟数字化模型。2010 年，美国 开始在航天与军事领域推广数字孪生，通过模拟和优化航空 器和航天器的数字化模型以改进其性能。2014 年后，如西门 子、达索等世界知名的工业软件公司开始在各自擅长的工业 领域提出数字孪生的衍生概念与应用方案。 2015 年，国内航空工业领域吸收并应用了数字孪生概 配备与重要功能方面相关的各种传感器。这些传感器产生与 物理对象性能各个方面有关的数据，例如，能量输出、温度 和天气等等，然后将这些数据转发至处理系统并应用于数字 副本。一旦获得此类数据，虚拟模型便可用于运行模拟、研 究性能问题并生成可能的改进方案；所有这些都是为了获取 富有价值的洞察成果，然后将之再应用于原始物理对象。 2 （二）数字孪生的金融政策指引 在金融行业，中国人民银行于 2021 年发布的《金融科 数据层：包含支撑服务层各类服务的各类数据，包括从 物理实体各处采集和监测的数据，以及对数据中间集和物理 实体历史数据仿真的生成孪生数据。同时，数据层能够运用 机器学习，大模型技术等 AI 技术对数据集进行各类预测及 模拟生成，对数据进行虚拟化，实现数据智能孪生。 算力层：支撑以上各层服务的算力基础设施层，包括云 计算、容器化、云原生等技术，通用计算、智能计算、存储、 网络等资源，提供弹性高效的算力基础服务。

智慧城市阶段性宣传展示 大型沙盘配合视频展示 ▪ 未来智慧城市模拟场景 智慧城市 智慧未来 智慧政务 智慧民生 智慧产业 场景模拟 智慧社区安 ▪ 全 场景模拟 智慧交通公 ▪ 交 场景模拟 智慧教育远 ▪ 程 场景模拟 智慧医疗效 ▪ 率 场景模拟 智慧家庭便 ▪ 捷 场景模拟▪电子政务办理流程 场景模拟 信息查询系统 ▪ 城市沙盘模拟展示 交通监控疏 ▪ 导 体验展示 工商 ▪ ▪ E 通 警务 E 通 场景模拟 电子传媒查 ▪ 询场景模拟 智慧金融 ▪ 付款 场景模拟 智慧旅游监 ▪ 视 场景模拟 电子商务付 ▪ 款 以 2000 平米为准进行 4 大主题展示区域的主要模拟内容 智慧城市 模拟流程解读 展区中岛模型 ▪ 2011 智慧城市成 果照片及视频展示 正面以四川地图为主 要视觉元素，其中配 以电子相册，滚动播 放 2011 年泸州、攀枝 花等已举行巡展地方 花等已举行巡展地方 的成果照片。或播放 提前录制好的该地智 慧城市宣传视频 模拟流程解读 展区中岛模型 ▪ 2011 智慧城市成 果照片及视频展示 模拟流程解读 展区中岛模型 ▪ 模拟流程解读▪智慧城市总宣传主题展示区 电子大屏 成果展示墙 智慧未来展 示墙 多功能展示板 成果展示板 成果展示板：可根据嘉宾行进顺序，调节明亮度的玻璃灯箱。嘉宾走到跟前时会有预录好的解说音频播放 展示墙

家水网“一张网”。 《“十四五”水利科技创新规划》 绘制国家水网“一张蓝图”，动态评估和预警各类风险；构建国家水网 工程数字孪生；地下水流场模拟及预警；洪水预测预报；山洪灾害风 险智能识别技术、山洪灾害监测预报预警；防旱抗旱“四预”决策平台； 洪涝模拟与预报调度；数字孪生流域和数字孪生工程建设。 《水利部关于开展数字孪生流域建设先行先试工作的通知》 计划用 2 年时间，在大江大河重点河段、主要支流开展数字孪生流域 建设先行先试，在重要水利工程开展数字孪生水利工程建设先行先试。 “ 十四五”智慧水利建设目标：坚持“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”总要求，以数字化、网络化、智能化为主线，以数字化场景、智慧化模拟、 精准化决策为路径，通过建设数字孪生流域、“ 2+N” 水利智能业务应用体系，推进水利工程智能化改造，建成七大江河数字孪生流域，在重点防洪地区实 现“四预”，在跨流域重大引调水工程、跨省重点河湖基本实现水资源管理与调配“四预”，提升 水利感知网 水利信息网 水利云 数字 孪生 平台 数据 底板 基础数据 多维多时空尺度数据模型 监测数据 业务管理数据 跨行业共享数据 地理空间数据 模型 平台 水利 专业模型 数字模拟仿真引擎 智能模型 可视化 模型 知识 平台 水利 知识图谱 水利知识引擎 历史 场景模式 业务规则 专家经验 业务 应用 流域防洪 水资源管理与调配 N 项业务 保 障 体 系

通过潮流计算，软件分析负载、电流和电压的分布，做到能量损耗最小化并预测过载。 2 电网安全 能够在系统的任意点模拟短路电流计算，识别潜在风险并实现保护装置的选型和调整。 3 标准合规性 软件符合标准要求（如IEC、NF、VDE等），确保系统合规并简化第三方审核。 4 节省时间与提高精度 复杂计算的自动化、实时模拟、快速仿真、基于先进算法提供选型意见。 通过结合技术与专业知识，这些工具使电网运营商、工程师和企业能够设计高性能、灵活且可持 优化线路的适配性 确保电网稳定性 预测电源与负荷之间的不平衡 以避免停电或损坏 多源电网中可再生能源的快速 变化导致不稳定， 正确计算和选型可预防失衡 系统升级规划 模拟不同场景 （如新增电源或负荷） 在添加储能系统前， 计算模拟影响 以避免现有线路过载 优化负荷分配 分析负荷、电流和电压分布 以实现高效利用 工厂将负荷分配到 不同供电母线以防止过载 并减少能量损耗 09 | 潮流计算 电力负荷调整方案 在新设备部署前后进行 电力能量流的详细分析 挑战 解决方案 每条产线的不间断与稳定供电 最小化由于电压变化 对敏感设备的影响 对工厂内部网络 （包括各条生产线）建模 效益 潮流模拟， 以识别电压不平衡和波动情况 因电气故障导致的非计划 停机减少 10% 建议安装电压调节器和电容器， 以稳定电力供应 挑战 效益 避免与光伏电站间歇性发电相关 的负载不平衡和电压尖峰问题

在工业中具有巨大潜 力 投资建议及关注标的 行业评级及风险提示 请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明 5 人工智能逐渐向增强或应用智能的形式转变 人工智能（ AI ）是研究 、开发用于模拟 、延伸和扩展人的智能的理论 、方法 、技术及应用系统的一门新的技术科学 。随 着进一 步发展， 人工智能逐渐向增强或应用智能的形式转变 。如今， 人工智能理论和技术日益成熟， 技术和应用程序的范围也不断 图表：材料研究的 4 个阶段 : 经验、理论、计算模拟和 ( 大 ) 数据推 动 资料来源：《材料信息学及其在材料研究中的应用》 - 王卓等，国海证券研究 所 资料来源：《材料基因在锂电研发中的应用》 - 曾乐才，国海证券研究 所 预测分析聚类 ; 矿业的关系 ; 异 常检测 二级范式 基于模型的理论 科学 三级范式 计算科学 （模拟） 密度泛函理论， 分子动力学 图表：新材料研发过程的主要环节 化学信息学可用来对反应条 件进 行优化和筛选催化剂等 ，这主要是通过对实验数据进行建模 ，然后使用该预测模型实现对实验工作的指导； 可用于分子模拟 和 分子设计 ， 并在分子性能预测的基础上 ，从所设计的分子中筛选出并进行合成 ， 以便得到经过性能优化的材料。 图表：分子模拟与人工智能平台主要流程 图表：人工智能指导并挖掘隐藏要素的工作流程示意图

业 面临的挑战  美国“智能过程制造 (SPM)” 计划 路线 1 由数据提取知识 重点： 数据互用、下一代传感和执行器网络 路线 2 由知识形成操作模型 重点： 分子与多尺度模拟、故障检测与分析 路线 3 单元设备 / 过程价值链的模型化 重点：数字化工厂、设备全生命周期管理 路线 4 系统集成与全局应用 重点：企业和工厂全流程多目标计划优化 路线 5 过程操作优化与调度计划优化的 闭环协同，知识型工作自动化 目标 1 ：异常工况与事故预警 和快速智能响应 HAZOP 、异常工况自适应诊 断，生产安全管理评估 目标 1 ：工程设计与生产系统 的综合集成 分子设计、分子模拟技术的应 用，绿色过程的评价体系 目标 1 ：精密测控设备与智能 装备的研发 无线传感网，智能传感器、控制 器、执行器、仪表，智能制造装备 目标 2 ：管理系统和业务系统 的深度集成 基于 SOA 融合信息网络与物理系统的管理平台架构 信息物理系统（物联网、服务互联网）的体系架构 产业价值链体系 模拟与优化应用服务模块的标准 系统的安全性标准 生产过程中数据的交互和共享工具 新型仪表与传感器 数据调和技术 大数据环境下知识的挖掘、推理和融合技术 知识的集成与管理 分子模拟 / 数值模拟 快速稳态 / 动态模拟 调度模型 计划模型 非正常工况模型 模型的集成与管理 需求驱动的计划优化 柔性制造的调度优化

IMPLEMENTATION RESULTS 精准定位：DeepSeek整合海量医学知识库，支持血常规、影像 学、病理学等数十类报告的实时解析，精准定位异常指标并标 注风险等级。 模拟临床思维：通过“数据校验-关联分析-循证推演”72个分析 节点，系统模拟临床思维，识别如糖尿病早期信号、心血管风险 等亚临床问题。 降低认知门槛：结合患者个体特征生成结构化结论，涵盖疾病 预警、治疗建议、复诊规划及饮食运动指导，同步提供“白话版” 行业级液冷创新：自主研发液冷散热系统，PUE降至1.15以下， 成为油气行业首个绿色低碳AI基础设施。 场景深度适配能力：针对地震处理、化工研发等专业需求优化 算力调度策略，实现业务-算力精准匹配。 业务赋能质效升级，模拟效率指数级提升，大幅缩短产品研 发周期。 高级别安全机制与国密算法支持，实现数据长生命周期防 护，有效抵御外部恶意攻击与非法访问。 兼顾通用计算、大规模AI模型训练、科学计算等多元场景，有 MD高精度 原子势能模型的大规模并行训练，加速推动AI在分子模拟领域的落地 与升级。 背景需求 / BACKGROUND 分子动力学模拟在物理、化学与材料研究中广泛应用，而经典力场精度有限，难以覆盖复杂体系行为。深势科技的DeepMD-kit作为基于深 度学习的原子势能函数生成框架，可大幅提升精度并支持第一性原理级别的模拟。然而，其训练过程需处理大规模原子邻域数据与高维张 量计算，对