新一代人工智能技术在新型电力系统中的探索及应用蒲天骄中国电力科学研究院公众号·电力干货01.背景意义02.关键技术03.应用实践04.未来展望目录CONTENTS中国电力科学研究院有限公司红ECTuCrowzAKCHxsinLR综合系统·向强不确定性、弱可控出力的新能源发电装机占主导转变·未来向电氢气冷热多种能源形式融合的能源互联网转变弹性系统·向柔性、生产与消费兼具型转变·电网灵活调节能力、弹性韧性显著上升·向包括交直流混联大电网、主动配电网、微电网、局部直流电网和可调节负荷的巨系统转变复杂系统智慧系统·向源网荷储协同互动的非完全实时平衡模式转变·实体电网与数字系统融合、控制系统与信息系统并举的信息物理社会系统电力于货碳达峰碳中和事关中华民族永续发展和人类命运共同体构建，是国家的战略目标，新型电力系统建设是实现双碳目标的重要途径。新型电力系统在技术基础、运行机理与功能形态等方面发生了深刻变化，具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好与开放互动等基本特征。1.1新型电力系统建设背景AR中国电力科学研究院有限公司数字技术作为世界科技革命和产业变革的先导力量，深刻改变着生产方式、生活方式和社会治理方式。人工智能是新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力。数字化、智能化技术是构建新型电力系统的重要基础支撑技术。国家电网公司发布了《新型电力系统数字技术支撑体系白皮书》,指出数字技术与能源技术要深度融合、广泛应用，实现智能友好互动，提升电网可观、可测、可调、可控能力。电力于货中国工程院《电力行业3060碳达峰碳中和实施路径研究》咨询项目分析结论：数字化、智能化技术是实现系统升级转型的基础支撑技术。1.2数智化技术是转型基础新型电力系统数字技术支撑体系白皮节(20220客盘4人工智能技术应用优势数据驱动，知识引导>模型可复用进化，无需提前计算运行方式面对海量随机场景可快速决策>具备多主体博弈协同能力，分布式决策，可解决高维非凸优化问题电力于货传统机理分析方法存在困难建模存在假设和简化>运行方式维度过大，难以提前穷举计算所有运行方式>源荷不确定性过强，预测不准多能源耦合、多主体协同、多目标优化问题数学建模求解困难新型电力系统的物理特性多形态电网并存、设备繁多、耦合关系复杂电网灵活调节能力增强，电网运行状态与可控量维度增大源荷双侧随机特性强>多能源系统、多利益主体互联互动1.3电力人工智能技术需求参考文献：李明节，陶洪铸，许洪强刘金波张强张伟，电网调控领域人工智能技术框架与应用展望[J].电网技术2020,44(02):393-400.5国家电网STATEGRID中国电力科学研究院有限公司人工智能技术长期存在两个竞争范式：符号主义与连接主义，分别对应于第一代人工智能的知识驱动方法与第二代人工智能的数据驱动方法。然而依靠单个范式无法触及人类真正的智能，第三代人工智能是知识与数据融合驱动，是人工智能技术发展的必经之路。将知识驱动与数据驱动结合起来，同时利用知识、数据、算法和算力等四个要素，建立全面反映人类智能的人工智能。电力于货主要为基于感知数据与神经网络的感知模型，利用数据、算法和算力三个要素和数据驱动方法建立的连接主义人工智能。主要为基于知识与经验的推理模型，利用知识、算法和算力三个要素与知识驱动方法建立的符号主义人工智能。第三代人工智能(2010s-至今)1.4人工智能技术现状第一代人工智能(1950s-1980s)第二代人工智能(1990s-2010s)参考文献：张钹朱军，苏航.迈向第三代人工智能[J].中国科学：信息科学，2020,50(09):1281-1302.6电力系统领域早在二十世纪七、八十年代便开展了人工智能相关应用研究。现阶段，人工智能领域基础理论及原创性技术方面与欧美存在差距，但在我国电力系统人工智能应用方面与国外处于并跑阶段甚至是领跑阶段。第一阶段(1970s-1980s)将专家系统、人工神经网络等技术逐步应用于电力故障分析诊断、系统安全估计和负荷预测等领域。将深度学习、强化学习、混合增强智能、群体智能等新一代人工智能算法应用于设备故障诊断、电网稳定性判断以及电网调度控制等领域。进一步将神经网络、贝叶斯分类、支持向量机等机器学习技术应用于电...