数字化电力系统可靠性预测与智能优化技术

该项目属于计算机科学与技术和能源系统工程的交叉领域。

电力作为城市能源结构、基础设施和公用事业的重要组成部分，其可靠、高效、智能的数字化管理对保障城市经济发展、居民生活和城市安全至关重要。随着电力系统从集中式电能管理向分布式自主电能输配、客服和监控的转变，精准信息获取和价值挖掘、可靠运行保障、功能和服务优化等方面面临前所未有的挑战。本项目以电力供需的实际问题和应用需求为导向，以数据智能技术为核心，以超级计算能力的高性能并行服务器为硬件平台，瞄准国际学科前沿，研发电力时空数据融合的智能化管理平台技术、自主持续学习模型构建、环境适应的多任务群协同优化等关键技术，推进人工智能与城市电力行业深度融合的示范应用，形成创新的智慧电力应用技术和运营模式，实现能源行业的发展转型和基于大数据的电力可靠输配、客服和维护的核心竞争力。

本项目重点研发和应用以下技术：

1. 针对电力系统分布式结构和动态行为特性，创新性地提出了电力系统云端融合的运行体系和自适应演化机制，将软件架构和数据智能有机融合，解决了电力系统数据模型统一、GIS数据统一、营配调业务数据统一问题，为动态环境中电力系统的可靠运行提供了弹性组合的运行能力和自适应的演化能力，有效提升了电力系统的资源利用效率和动态响应能力。

2. 针对电力系统可靠运维需求，创新性地研发了电力系统可靠性智能预测理论、保障方法和评测技术，赋予电力系统持续自主学习能力、在线动态智能优化和决策能力，解决了电力系统可靠性预测和评估难题，为电力系统提供了智能化“数字大脑”，有效支撑了电力系统可靠运维从传统自动化模式向智能化模式转型升级。

3. 面向电力系统智慧应用需求，在国内首次工程化实现了基于多源数据融合和多目标智能优化的电力系统智能化保障平台，攻克高维多源时空数据融合、设备异常故障智能诊断、电力系统态势智能预测等技术难题，实现大数据驱动的电网风险预警与检修资源优化的电力设施智能精准运维，实现基于自主持续学习和在线动态多目标优化的大规模源网荷储分布式组织和可信实时动态调控，研发了电力系统巡检、智能客服、电力输配系统，并在居民和企业电力服务、进博会及疫情防控等重大活动电力保供中形成规模化应用。

项目成果已获得授权国家发明专利4项，国家标准5项，国家计算机软件著作权登记5项。发表的相关论文中，28篇被SCI收录、32篇被EI收录，20篇代表作他引183次。上述技术实施后，主要技术指标达到或超过了同类应用国际先进水平。项目成果在国网上海市电力公司、国网信息产业集团等单位得到应用，近三年累计实现新增产值1.9812亿元、新增利润0.5944亿元，新增税收0.2014亿元，节约资金1.125亿元，极大推动了电力智能化应用的技术进步。

该项目属于计算机科学与技术和能源系统工程的交叉领域。 电力是城市能源结构、基础设施和公用事业的重要组成部分，可靠、高效、智能的电力数字化管理对于保障城市经济发展、居民生活和城市安全至关重要。随着集中式电能管理到分布式自主电能输配、客服和监控的转变，电力系统的精准信息获取和价值挖掘、可靠运行保障、功能和服务优化等方面面临着前所未有的挑战。该项目以电力供需的实际问题和应用需求为导向、以数据智能技术为核心、以超级计算能力的高性能并行服务器为硬件平台，瞄准的国际学科前沿，研发电力时空数据融合的智能化管理平台技术、自主持续学习模型构建、环境适应的多任务群协同优化等关键技术，推进人工智能与城市电力行业深度融合的示范应用，形成创新的智慧电力应用技术和运营模式，实现能源行业的发展转型和基于大数据的电力可靠输配、客服和维护的核心竞争力。 该项目重点研发和应用了以下技术： (1)针对电力系统分布式结构和动态行为特性，创新性地提出了电力系统云端融合的运行体系和自适应演化机制，将软件架构和数据智能有机融合，解决了电力系统数据模型统一、GIS数据统一、营配调业务数据统一问题，为动态环境中电力系统的可靠运行提供了弹性组合的运行能力和自适应的演化能力，有效提升了电力系统的资源利用效率和动态响应能力。 (2)针对电力系统可靠运维需求，创新性地研发了电力系统可靠性智能预测理论、保障方法和评测技术，赋予电力系统持续自主学习能力、在线动态智能优化和决策能力，解决了电力系统可靠性预测和评估难题，为电力系统提供了智能化“数字大脑”，有效支撑了电力系统可靠运维从传统自动化模式向智能化模式转型升级。 (3)面向电力系统智慧应用需求，在国内首次工程化实现了基于多源数据融合和多目标智能优化的电力系统智能化保障平台，攻克高维多源时空数据融合、设备异常故障智能诊断、电力系统态势智能预测等技术难题，实现大数据驱动的电网风险预警与检修资源优化的电力设施智能精准运维，实现基于自主持续学习和在线动态多目标优化的大规模源网荷储分布式组织和可信实时动态调控，研发了电力系统巡检、智能客服、电力输配系统，并在居民和企业电力服务、进博会及疫情防控等重大活动电力保供中形成规模化应用。 项目成果已获得授权国家发明专利4项，国家标准5项，国家计算机软件著作权登记5项。发表的相关论文中28篇被SCI收录、32篇被EI收录，20篇代表作他引183次。上述技术实施后，主要技术指标达到或超过了同类应用国际先进水平。项目成果在国网上海市电力公司、国网信息产业集团等单位得到应用，近三年累计实现新增产值1.9812亿元、新增利润0.5944亿元，新增税收0.2014亿元，节约资金1.125亿元，极大推动了电力智能化应用的技术进步。