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 涉网设备抗扰能力复 杂 ，扰动影响向网、 源侧延伸并不断加剧。 传播范围广 扰动传播距离可达数 十 公 里 ， 横 跨 多 个 电 压等级。 01 新型电力系统电力扰动 新型电力系统使电力扰动发生频率高、传播范围广、演变形态多、影响危害大，对电力扰 动分析、应用和应对提出了新要求、新挑战。 演变形态多 多元异构设备的扰动 响应特性差异大，扰 动时变形态多样。 动时变形态多样。 发生频率高 多元异构电力电子设 备交互影响，原生、 次生扰动源增加。 14900 系 14700 统 14500 总 14300 14100 第 13900 13700 看 13500 P 13300 22360- 0023:0 次 电 5 服 程 140 N.15 最妆治点相好叶畅障 500kV 110kV 110kV 10kV

和事后恢复的三个阶段，强调既要应对当前事件，也要考虑未来挑战。 从中文词义的角度来看:两者同样面向小概率、高风险的极端事件， 但弹性侧重于系统异常状态下的快速恢复能力，韧性侧重于系统面对 扰动时的极限耐受能力，但随着理论和技术研究的不断发展，两者概 念不断扩展融合，目前已同样可以涵盖系统完整响应过程。因此，本 报告推荐将二者作为同义词使用。 弹性、韧性作为一个跨学科概念，起源于材料力学，最早引入到 能力，后者主要用于描述材料受到使其发生形变的力时对折断的抵抗 能力。 在生态学和社会学中，弹性/韧性是指某一生态系统或社会系统 在面对外部强烈变化时在维持单一平衡态下或保持多个平衡态之间 相互转换的扰动承受能力。生态学和社会学中，弹性/韧性被进一步 阐述为“适应性循环”理论，即通过利用、保存、释放和重组四个阶段， 实现对外部冲击的逐步适应，推动系统的螺旋式发展。 2 在电力领域，弹性、韧性的英文翻译均为 以北京交通大学为代表，认为“所有的（电力系统）韧性（resilience， 亦可译为‘弹性’或‘恢复力’）定义内涵基本一致，都包括系统的 两种核心特性，即应对大型扰动事件（如极端灾害等）的抵抗能力和 恢复能力。”“韧性电网是能够全面、快速、准确感知电网运行态势， 协同电网内外部资源，对各类扰动做出主动预判与积极预备，主动防 御，快速恢复重要电力负荷，并能自我学习和持续提升的电网。”除 此之外，清华大学、浙江大学、重庆大学、国网上海电力公司、国网

所示。具体如下：1） 柔：多品种卫星变批量共线生 产能力，支持工厂生产组织柔性可重构、工艺流程柔 性可配置、硬件装备柔性可兼容、软件接口柔性可接 入。2） 敏：快速响应与敏捷制造能力，具备面向订单 与扰动的快速响应与动态调整、集成自动化装备实 现快速总装集成测试等能力。3） 精：精密制造与精 益生产管控能力，包括卫星高精度装配测试与检测、 以精确流程控制+精准计划调度+精益资源配套+ 精细质量控制为核心的精益生产管控。4） 主流程计划进度，自动分解各单元产线作业计 划，拉动多单元产线协同作业排产；通过多源制造 要素物联感知、实时分析监控，动态分析资源能力， 识别资源瓶颈及拖期风险，驱动各单元产线内部动 态排产与工厂全局协同排产，达到局部扰动冲突消 解、优化配置工厂全局资源、均衡多单元产线节拍 的目的。 2.1.5 数实结合的产品研制状态协同管控 针对卫星研制状态直观、动态呈现与跨单位、 全周期、穿透式协同管控需求，融合数字孪生与全 push 92 第 42 卷 2025 年第 2 期 邢香园，等：卫星总装智能工厂的内涵及关键技术 型，实现待执行工序工时的事前预测。在装配执行 过程中，通过工厂及产品孪生模型获取实时装配进 度及扰动信息，包括完工工序数量、待执行工序数 量、设备占用情况、技术问题处理情况等，通过多因 素耦合的工时估算，对产品装配进度进行预测。将 实时采集的组部件装配精度数据同步至产品孪生 模型中，通过尺寸链的动态计算，实现对产品最终

高架公路的底部为一块下拉式的展板，邀请当地的艺术家对展板涂鸦， 平日桥下是景观亲水平台，洪水泛滥的时候，展板旋转下来，起到防 洪作用。 【改造指导】 水流传感器与AI摄像头全时监测，通过远程控制+数字 孪生优化决策，评估生态扰动与使用效能，动态平衡 防洪需求与空间活力。 智慧水利平台 水动力全自动防洪闸 汛期 平日 汛期 平日 【纽约big U】 高架路下的空间规划为居民日常休闲的地方。休闲长凳高度严格对应 1 要点2：多方联动，无痕徒步、生态共生主题活动 要点1：清晰有序的标识系统设立 要点2：因地制宜的步道建设 要点3：利于环境友好的基础服务设施建设 要点4：提高步道沿线信号覆盖，保障游客人身安全 任务68：​生态友好设计：低扰动建设，织补生态 廊道 要点1：​生态友好设计 要点2：将绿道与蓄涝区整合为多功能雨洪公园， 设计亲水步道、观景平台，提升生态服务价值 2 秋思古道行 任务63：文化记忆、可感知的乡愁再生产场景 要点2：AI助力场景再现，参与式文化感知 224 223 任务61：坚持精野结合、循序渐进 要点1：坚持生态优先、低扰动原则 要点2：充分论证，分步实施绿道建设 “无痕轻徒步” 核心目标 在保障人身安全、生态安全的前提下，综合古道、步道、 防火道、林区作业道等选线，以低扰动“手作步道” 为主 要工法，为广大市民提供亲近自然、融入自然的山区绿色 徒步空间，营造环境友好型“无痕徒步”文化，传承北京

Q1-1.5IQR ） - 外限（ Q3+3IQR ， Q1-3IQR ） 总结与适用范围 1 、四分位对仅用于显示数据位置，对异常数据耐抗性高 2 、多达 25% 的数据可以变得任意远而不会很大地扰动四分位 数 3 、为保证检测结果的准确性，数据量不能太小 4 、在异常值方面具有一定的优越性 系统异常值算法介绍 - 箱形图 箱形图 ( 英文 :Box plot) ，是一种用作显示一组数据分散情况资料的统计图。因型状如箱子而得名

识产权，影响企业核心竞争力与行业健康发展。 （5）城市模型低空域算法对抗样本攻击风险 随着智慧城市低空域中 AI 模型的广泛部署，模型面临的对抗样本攻击风 险日益突出。攻击者可通过在输入数据中注入细微扰动，误导 AI 模型输出错 误结果。例如，在低空飞行器目标识别与避障系统中，攻击者可对地面标识 或飞行目标图像进行像素级篡改，使模型误判障碍物类型或位置，诱导飞行 15 器偏离安全航线；在低空监测与安防场景中，对抗样本可能使 强化低空模型对抗样本防御能力 系统构建 AI 模型的对抗样本防御体系，增强模型在恶意扰动下的鲁棒性 与安全性。针对飞行器识别、避障、路径规划等关键任务，建立检测、训练、 防御的全流程机制：在检测环节，引入对抗样本识别模块，对输入图像、传 感数据的异常特征进行动态监测；在训练环节，采用增强式学习方法，将不 27 同类型扰动样本纳入模型训练集，提升模型的稳定性与泛化能力；在防御环 节，综合运用模型

对设备状态 、外部环境的感知手段还不够准确 、及时和丰富； 不能实时 、准确的检测制造过程的全面和细节信息； 不能实现对生产各环节的敏捷 、灵活 、柔性的控制； 对异常事件的扰动缺少洞察和预测 ，难以提前做出应对； 对未来事件发生的规律把握难以进行准确预测； 基于外部信息感知迅速做出决策的效率明显不足； 制造系统还不具备思考学习不断自我完善提升的能力；

策划方案抖音营销策划产品推广整体策划方案抖音营销 策划产品推广整体策划方案广整体策划方案抖音营销策 划产品推广整体策划方案销策划产品推广整体策划方案 睿利而行 18 抗电磁干扰，电绝缘性好、安全可靠 不仅能发现外界扰动，而且可确定外界扰动的位置，系统 具有成本低、结构简单、便于扩展与安装容易； 体积小、重量轻，几何形状可塑，传输损耗小，传输容量 大，具有非常好的可靠性和稳定性； 源依赖性低，可大大节省供电设备与线路的成本

分析并展示未来 山洪灾情模型 内涝模型 分析并展示实况 城市内涝灾情模型 地质灾害模型 展示全省当前的地质灾害 及过去的灾害隐患点 漫滩模型 展示洪水淹没的风险模型 风暴潮模型 由于剧烈大气扰动，展示 海水异常升降的风险模型 森林火点模型 展示全省实况 森林火点模型 污染扩散模型 当爆炸点发生时，系统展 示各类污染物的扩散情况 致灾模型 基于精细化与长时间序列加工生产的行业

了电网失衡。另一次大停电事件是 2025 年 4 月在伊比利亚半岛发生的，几乎影响 了西班牙和葡萄牙的全部人口。西班牙政府的报告对停电原因进行了调查，并重 点指出：缺乏对分布式能源及其在电压扰动期间行为的实时可视性和控制是一项 关键的运行挑战。虽然分布式能源并未被认定为事件的主要原因，但报告指出， 过压条件、不合规和其他因素引发的分布式设备断开连接可能进一步加剧了情况， 导致了连带故障。 源的并网也 因此得到了越来越多的支持。这些要求旨在确保扰动期间分布式能源能继续运行 并为系统做出贡献，而不会突然断电，由此维护电力安全。 澳大利亚决定在 2020 年修订分布式能源技术标准，部分原因是通过电网扰动分析 掌握了一些关键的漏洞。值得注意的是，据澳大利亚能源市场运营商（AEMO） 估计，由于穿越要求不足，一些地区在扰动期间有多达 40%的分布式光伏发电中 断。在分布式光伏快 践中就要求使用先进的逆变器方可接入电网。并网导则的修订往往伴随着电网现 10 智能逆变器是太阳能和风电系统中使用的先进逆变器：除了可将直流电转换为交流电外，还提供电压调节、频率响应、无 功功率支持和扰动期间穿越等服务，从而为电网提供支持，使分散资源能够发挥传统发电厂的更多作用。 中国的分布式能源融合发展 第 2 章. 国际经验 国际经验启示 35 IEA. CC BY 4.0