STATE GRID 中国电力科学研究院有限公司 i ni 虚拟电厂内涵定义相关研究 李德智 中国电力科学研究院 二○二四年五月 国家电网 STATE GRID 中国电力科学研究院有限公司 anasi c s 背景与现状 目录 CONTENTS 存在问题 概念及释义 相关建议 2 一、背景与现状 国家电网 STATE GRID 中国电力科学研究院有限公司 mA f aci 系统调 1 数据来源于中电联历年《中国电力行业年度发展报告》 2数据来源：国家统计局 3 依据《“十四五”现代能源体系规划》等预测 3 一、背景与现状 国家电网 STATE GRD 中国电力科学研究院有限公司 AaK a 1. 业务背景 虚拟电厂作为新型电力系统的重要组成部分，对保障电网安全稳定运行、服务新能源并网消纳、促进电 力市场健康发展、推进能源绿色低碳转型，意义重大。 保障电网安全稳定运行 线，最大限度提升可再生能源消纳能力。 推进能源绿色低碳转型 虚拟电厂实现对能源供应的智能化控制，提高 能源利用效率，减少对传统化石能源的依赖， 降低碳排放 一、背景与现状 国家电网 STATE CRLD 中国电力科学研究院有限公司 G 2. 发展现状——国外虚拟电厂发展现状 欧洲：以分布式电源、储能资源为主，主要针对实 现分布式电源可靠并网和电力市场运营 典型实践—德国Next Kraftwerke欧洲最大虚拟电

源电站技术导则 工程 建设 2027 年 电力规划设计总院 能源行业电力系统 规划设计标准化技 术委员会 电力规划总院有限公司、中能智新科技产业发展有限公司、国网经济技术研究 院有限公司、中国电力科学研究院有限公司、南方电网能源发展研究院有限责 任公司、内蒙古电力（集团）有限责任公司、国家电网有限公司西北分部、中 国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司、中国电力工程顾问集团中南电 力设计院 能源行业电动汽车 充电设施标委会 南方电网数字电网研究院股份有限公司，电力规划总院有限公司，重庆大学， 国网智慧车联网技术有限公司，南方电网电动汽车服务有限公司、国家电网有 限公司 、中国电力科学研究院有限公司 、深圳供电局有限公司 、广东电网有 限责任公司、清华四川能源互联网研究院 适用范围：本标准适用于移动充放电资源管理系统的设计、建设、运行和维护 等。 主要技术内容：总则、术语和 谐波治理技术规 程 工程 建设 2027 年 中国电力企业联合 会 电力行业电能质量 及柔性输电标委会 国网经济技术研究院有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、国家电网 有限公司直流技术中心、国网湖北省电力有限公司、中国电力科学研究院有限 公司、华北电力大学 适用范围：本标准适用于采用模块化多电平为主要拓扑结构的，电压等级在 ±150kV 及以上的柔性直流输电系统。 主要技

引用核心论文的论文，也称引文。 1. 背景 科学研究的世界呈现出蔓延生长、不断演化的景 象。科研管理者和政策制定者需要掌握科研的进展和 动态，以有限的资源来支持和推进科学进步。对于他 们而言，洞察科研动向、尤其是跟踪新兴专业领域对 其工作具有重大的意义。 为此，科睿唯安发布了“研究前沿”（Research Fronts）数据和报告。定义一个被称作研究前沿的专 业领域的方法，源自于科学研究之间存在的某种特定 引论文便是组成该研究前沿的“核心论文”。研究前 沿的分析数据揭示了不同研究者在探究相关的科学问 题时会产生一定的关联，尽管这些研究人员的背景不 同或来自不同的学科领域。 总之，研究前沿的分析提供了一个独特的视角来 揭示科学研究的脉络。研究前沿的分析不依赖于对文 献的人工标引和分类（因为这种方法可能会有标引分 类人员判断的主观性），而是基于研究人员的相互引 用而形成的知识之间和人之间的联络。这些研究前沿 的数据连续记载了分散的研究领域的发生、汇聚、发 Top 10 热点前沿主要分布 在生态科学和环境科学两个子领域（表 7）。 环境科学子领域的热点前沿主要涉及新污染物的 健康毒理研究、污染处理及固碳技术等。新污染物生态 与健康毒理研究是当前环境科学研究的热点问题，其 中微塑料主题近十余年来热度持续不衰，相关研究在 2015-2017、2020-2024 年多次入选热点前沿和新兴前沿。 继 2024 年之后，“人体组织微塑料污染的发现与定量

第一章 序言 第一章 序言 1. 定义与范式 1.1 定义 面向科学研究的人工智能（AI) 创新和 人工智能驱动的科学研究的总和可被定义为 科学智能（AI for Science, AI4S），是体现 了人工智能创新与科学研究双向促进与深度 融合 1，从而变革科研范式。 1.2 范式 科学研究促进人工智能创新。传统科研 范式大致可分为经验归纳（实验科学）、理 论建模（理论科学）、计算模拟（计算科学） 发现统计关联，一定程度上避免了提出科学 假设，但无法发现因果关系，且难以分析低 质量数据和发现复杂系统中的规律。当前的 科学研究主要面临系统复杂性的挑战，相互 关联的自然、技术和人类系统受到跨时间和 空间尺度作用力的影响，导致复杂的相互作 用和涌现行为 1。传统科学研究方法难以应 对这些复杂性挑战，迫切需要新的科学研究 方法。针对复杂数据中的因果关系，发展了 一系列新的因果推断方法。针对高质量科学 数据缺乏问题，如大气数据、天文数据等， 大语言模型。针对处理复杂系统的局限性， 发展了融合先验知识的深度学习，将先验知 识嵌入深度神经网络，在增强模型可解释性 的同时，显著提高模型的泛化能力，如物理 信息神经网络 3。 人工智能创新重塑传统科学研究过程， 加速科学发现。人工智能通过融合数据和先 验知识的模型驱动、假设生成与验证、自动 与智能化实验以及跨学科合作等方式，加速 科学发现。传统科学发现以实验观察和理论 建模为核心，提出科学假设并归纳一般规律，

）路况实时监控 （ 2 ）信息服务终端 （ 3 ）交通指挥平台 （ 4 ）数据优化处理 智慧交通 与 车联网 增强感知 联、分析、预 测、 、互 控制能力 车联网架构 . 2001 年美国电力科学研究院提 出了智能电网的概念； . 2008 年 11 月，中美清洁能源合 作组织特别会议上开始使用 “Smart Grid” ，中国将之翻 译为“智能电网”，并在国内 统 一推广这一概念，以指导相 。 疏勒河昌马灌区南干渠灌区清华大学、疏勒河管理局） 田间土壤水分传感器 田间自动控制闸门 灌区水联网水权交易示范区建设— 20 万 亩 青海大学、清华大学 甘肃水利科学研究院 宁夏水利科学研究院 青海水利水电科学研究所 • 低碳、精量、生态、智慧、经济的节灌技术 • 规 模 化节水灌溉与生态修复协同的集成技术 示范 转化 • 规 模 化节水灌溉的安全性和可持续性评价方 法、应用条件、激励机制和技术标准

年） 4 础设施、维护国家安全和推进盟友合作等方面，旨在维护美国在量 子科学技术领域的全球领导地位。 2024 年 8 月，美国参议院两党参议员提出《能源部量子领导法 案》2，内容涵盖科学研究、设备支持、人才培养、基础设施、政企 合作等多方面，由美国能源部牵头实施，旨在扩大能源部在量子信 息科学领域的职权和研发投资能力，法案计划未来五年内授权超过 25 亿美元的资金，以加强量子技术的研究、开发和商业化。 将持续支持量子产业联盟的发展，并将量子技术纳入作战概念、防 御规划周期、能力开发周期和标准化工作的实施过程中。 新加坡于 2024 年 5 月发布《国家量子战略（NQS）》13，涵盖 科学研究、工程能力、量子人才、商业合作等四个战略方向，将在 5 年内投资近 3 亿新元，集中于量子技术中心（CQT）、量子工程计 划 3.0（QEP 3.0）、国家量子处理器计划（NQPI）和国家量子奖学 推出量子自然语言处理软件“lambeq”0.4.0 版本，提升可用性和字符 串图处理速度67。微软 Azure Quantum Elements 软件推出生成化学 和密度泛函理论加速等新功能，助力开展化学和材料科学研究68。 资源管理软件提供计算资源监管和调度功能，同时可实现量子与经 典异构算力间的资源协同分配。微软实现 Azure Quantum 资源估算 器的开源，可估算运行量子程序所需的计算资源69。PsiQuantum

院、脑机接口产业联盟”。违反上述声明者，编者将追究 其相关法律责任。 前 言 当前，脑机接口技术正以其创新性、交叉性与前沿性，成为未 来产业发展的关键力量。当前，美国和欧洲等科技强国与地区均将 脑科学研究列为重点项目，投入巨额资金大力扶持并积极推进相关 研究。这一举措有力地推动了脑科学领域多学科交叉融合的进程， 构建起广泛而深入的协同创新网络。我国在脑机接口领域的顶层规 划布局正不断强化，多部委主动作为，积极为脑机接口产业的发展 入探索研究脑网络，未来有望在特定场景下探索群体意识与群体协作 机制，为人类社会的组织与协作模式带来变革。 脑机接口技术与应用研究报告（2025 年） 6 (三)美欧脑计划研究布局与投入 全球多国均认识到脑科学研究在科技发展与社会进步中的战 略性，纷纷将其列为重点对象加以推进。例如，美国推出“推进创 新神经技术脑研究计划”（简称“脑计划”），欧盟实施“人脑计 划（HBP）”，日本开展“Brain Minds”脑计划。各国均试图借助大 Minds”脑计划。各国均试图借助大 规模的资金投入以及持续的技术研发驱动，深化对大脑工作机制的 研究，并着力推进相关研究工具的开发与创新。 1.美国脑计划进展与挑战 美国依托“脑计划”大力推进脑科学研究及相关工具的研发工 作。2013 年，美国正式颁布“脑计划”，在神经科学领域明确七个 优先研发方向，以推动阿尔茨海默病、精神分裂症、孤独症、癫痫 以及创伤性脑损伤等脑疾病治疗技术的进步。 表

摘要： 以ChatGPT 和DeepSeek 为代表的⼈⼯智能⼤语⾔模型（简称⼤模型），正在对知 识⼯作者的⽣产⽅式产⽣⾰命性的影响。本⽂⾯向经济管理学科的研究者，介绍⼤模型的技 术原理、应⽤⽅式以及在科学研究全流程中的应⽤。本⽂⾸先从社会科学和⼤语⾔模型的本 质出发，分析了认知⾃动化的边界，指出围绕理论⼯作的能⼒是⼈类科学家在⼈⼯智能时代 的核⼼能⼒。随后，本⽂介绍⼤模型的基本原理、关键技术和发展趋势，经济管理研究者可 以 ChatGPT 和 DeepSeek 为代表的人工智能大语言模型（简称大模型），正在对知识工作者的生产方 式产生革命性的影响。本文面向经济管理学科的研究者，介绍大模型的技术原理、应用方式以及在科学研究全 流程中的应用。本文首先从社会科学和大语言模型的本质出发，分析了认知自动化的边界，指出围绕理论工作 的能力是人类科学家在人工智能时代的核心能力。随后，本文介绍大模型的基本原理、关键技术和发展趋势， 力本身，也为 经济学提供了新的研究对象。这些人工智能系统展现出的决策模式、信息处理机制和策略行为，为经济学理论 的应用与检验创造了前所未有的实验场景。 本文旨在向经济学家、管理学家和其它社会科学研究者全面地介绍大语言模型的技术和应用。我们首先 从社会科学知识生产的一般过程出发，讨论了大语言模型如何改变知识的生产函数。我们讨论了大语言模型 在发现现象、提出问题、构建理论、检验假说再到传播与

对一 辅导。③在实践实训模块，针对不同专业学生的不同实训项目，课程设置了星火 大模型、Anaconda、3D 建模软件等智能工具，助力学生实训活动开展。 探究式教学是在教学过程中创设一种类似科学研究的情境或途径，让学生在 教师引导下从生产生活中选择研究专题，主动去探索、发现和体验的教学模式 ②。 AI 和元宇宙技术可以助力教师创设沉浸式情境、人际与人机协同、动态反馈指 导，促进探究式教学的开展。 穿戴 设备实时采集学生的生理数据，即时反映学生的运动强度和体能消耗情况，辅助 体育教师平衡运动强度、时间，科学把控教学节奏。 案例 2-11 AI 助力浙江省教育科学研究院附属小学开展科学实验评价 ① 浙江省教育科学研究院附属小学基于 AI 科学教育套件构建多模态数据驱动 评价的科学实践课程《解锁桑树种植密码》，探索智能技术赋能学生实验探究与 科学素养评价。①在教学过程中，基于传感器测量的实地数据，系统自动汇聚学 续性 ③。基 于数据的全周期评价是以教学中课前、课中、课后完整教学周期的数据为根基， 对学生进行能力评价、促进教学评一体化的方法 ④。其实现方式是通过智能技术 ① 本案例资料由浙江省教育科学研究院附属小学张慧老师提供。 ② 本案例资料由湖南省衡阳市蒸湘区中平小学校长刘焱平提供。 ③ 胡钦太,伍文燕,冯广,等.人工智能时代高等教育教学评价的关键技术与实践[J].开放教育研究,2021,27(05):