??在全球能源低碳轉(zhuǎn)型與“大云物移智鏈邊孿”等數(shù)智技術(shù)迅猛發(fā)展的雙重驅(qū)動(dòng)下，能源電力領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究正經(jīng)歷一場(chǎng)從根源邏輯到方法論體系的深刻重構(gòu)。
??國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院”）《電力建設(shè)》雜志社通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外能源電力核心文獻(xiàn)及專利成果的追蹤發(fā)現(xiàn)，一種融合物理設(shè)施、信息技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)行為的“交叉數(shù)智”新范式，正在打破以物理系統(tǒng)為核心的傳統(tǒng)研究范式，成為引領(lǐng)未來(lái)創(chuàng)新的主導(dǎo)方向。這一趨勢(shì)與國(guó)家“人工智能+能源”的戰(zhàn)略部署高度契合，標(biāo)志著能源電力研究正呈現(xiàn)“邊界破界—方法升級(jí)—生態(tài)適配”的系統(tǒng)性變革。
??從“單一物理系統(tǒng)”到“多元交叉生態(tài)”
??隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)、能源結(jié)構(gòu)清潔化及用戶需求多元化的發(fā)展趨勢(shì)，傳統(tǒng)的單一物理系統(tǒng)的研究范式已難以應(yīng)對(duì)多能源耦合需求、數(shù)字技術(shù)融合需求及社會(huì)經(jīng)濟(jì)嵌入需求。因此，從單一物理系統(tǒng)轉(zhuǎn)向“物理—信息—社會(huì)”融合的多元交叉生態(tài)是時(shí)代發(fā)展的必然。
??當(dāng)前，各研究領(lǐng)域跨界融合趨勢(shì)持續(xù)深化。在“雙碳”戰(zhàn)略引領(lǐng)下，社會(huì)經(jīng)濟(jì)低碳轉(zhuǎn)型迫切要求將電力系統(tǒng)、信息通信系統(tǒng)、電力與碳交易多市場(chǎng)機(jī)制及多主體復(fù)雜行為納入統(tǒng)一分析框架，開(kāi)展系統(tǒng)性跨界交叉研究。國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)研究中心主任韓柳等學(xué)者指出，電力系統(tǒng)是工程領(lǐng)域規(guī)模最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的互聯(lián)系統(tǒng)之一；隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)深度滲透融合，配電網(wǎng)與信息物理系統(tǒng)加速融合形成配電信息物理系統(tǒng)，將有力推動(dòng)配電網(wǎng)向高效化、可靠化、靈活化與高韌性方向演進(jìn)。
??研究議題多目標(biāo)協(xié)同加速演進(jìn)。全球極端氣候頻發(fā)、電力系統(tǒng)復(fù)雜性與不確定性加劇，能源電力系統(tǒng)安全保供與韌性恢復(fù)成為行業(yè)研究焦點(diǎn)。電力系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)由單一經(jīng)濟(jì)效益轉(zhuǎn)向安全、可靠、韌性多目標(biāo)協(xié)同，電網(wǎng)韌性研究正構(gòu)建“物理—信息—社會(huì)”融合的“交叉數(shù)智”新范式，通過(guò)融合氣象與電力信息感知、極端天氣風(fēng)險(xiǎn)演化機(jī)理，形成災(zāi)前預(yù)防、災(zāi)中抵御、災(zāi)后恢復(fù)的全周期智能協(xié)同決策框架。華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院副院長(zhǎng)加鶴萍等學(xué)者從源網(wǎng)荷儲(chǔ)出發(fā)，針對(duì)極端天氣下預(yù)防、緊急調(diào)控與供電恢復(fù)三階段，提出依托靈活資源提升新型電力系統(tǒng)韌性的有效策略。
??研究對(duì)象多主體協(xié)同日漸凸顯。在大模型與高算力支撐下，研究已從單一設(shè)備性能優(yōu)化轉(zhuǎn)向多資源協(xié)同調(diào)度與高效利用，研究邏輯由“技術(shù)導(dǎo)向”轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)耦合與多主體協(xié)同導(dǎo)向”，虛擬電廠、綜合能源系統(tǒng)、微電網(wǎng)、負(fù)荷聚合商、風(fēng)光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)等新型主體成為研究重點(diǎn)。
??數(shù)據(jù)智能重構(gòu)成為研究迭代的核心引擎
??從專利、期刊及會(huì)議論文主題分析可見(jiàn)，以大數(shù)據(jù)與人工智能為核心的研究方法，已從輔助工具升級(jí)為重構(gòu)電力系統(tǒng)規(guī)劃、建設(shè)與運(yùn)行的核心引擎。大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、數(shù)字孿生、大模型等技術(shù)正深度融入電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、仿真分析、調(diào)度運(yùn)行等關(guān)鍵場(chǎng)景。
??在新型電力系統(tǒng)規(guī)劃中，需統(tǒng)籌各類能源規(guī)模、布局與時(shí)序安排，優(yōu)化電源運(yùn)行方式。國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院副總經(jīng)理李敬如等學(xué)者認(rèn)為，基于人工智能的配電網(wǎng)規(guī)劃具備泛化性、適用性與擴(kuò)展性優(yōu)勢(shì)，為突破規(guī)劃技術(shù)瓶頸提供了可行路徑。
??隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)推進(jìn)，電力系統(tǒng)仿真正向主配一體化、全電磁暫態(tài)及多時(shí)間尺度分析方向發(fā)展。針對(duì)區(qū)域級(jí)百萬(wàn)量級(jí)仿真規(guī)模，華北電力大學(xué)校長(zhǎng)、黨委副書(shū)記畢天姝等學(xué)者提出，電力系統(tǒng)智能仿真需深化知識(shí)與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)融合、強(qiáng)化學(xué)習(xí)與數(shù)字孿生結(jié)合，提升建模推理、遷移泛化與人機(jī)交互水平，增強(qiáng)仿真準(zhǔn)確率與通用性。
??在調(diào)度運(yùn)行環(huán)節(jié)，分布式能源、電動(dòng)汽車、虛擬電廠等接入帶來(lái)海量異構(gòu)數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)方法難以滿足在線決策需求。中國(guó)電科院總工程師湯涌等學(xué)者指出，新一代人工智能與強(qiáng)化學(xué)習(xí)等算法可優(yōu)化多能源主體協(xié)同調(diào)度，數(shù)字孿生技術(shù)則支撐實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)警與應(yīng)急演練，推動(dòng)研究從事后總結(jié)向事前預(yù)判轉(zhuǎn)型。高可信、強(qiáng)泛化的智能調(diào)度算法及其與大模型的深度融合，將成為未來(lái)研究熱點(diǎn)。
??當(dāng)前，新一代人工智能已成為新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵支撐與全新研究范式，但其深度融合仍面臨三大問(wèn)題：一是多源異構(gòu)數(shù)據(jù)與先驗(yàn)知識(shí)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)表征有待建立；二是大規(guī)模高質(zhì)量數(shù)據(jù)集亟待構(gòu)建；三是需融合可解釋人工智能，形成滿足高安全要求的可信決策方法。
??合作型創(chuàng)新模式支撐研究范式轉(zhuǎn)變
??前沿研究范式轉(zhuǎn)型，有賴于研究生態(tài)的協(xié)同適配。從發(fā)文規(guī)模、研究機(jī)構(gòu)及作者結(jié)構(gòu)演變來(lái)看，能源電力領(lǐng)域研究生態(tài)正經(jīng)歷結(jié)構(gòu)性調(diào)整，為“交叉數(shù)智”研究提供堅(jiān)實(shí)支撐。
??發(fā)文規(guī)模上，2022~2024年受“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)后，2025年相關(guān)論文數(shù)量小幅回調(diào)，標(biāo)志著研究由數(shù)量擴(kuò)張轉(zhuǎn)向質(zhì)量提升。
??發(fā)文主題上，主配微網(wǎng)協(xié)同、新能源并網(wǎng)、新型儲(chǔ)能、電碳協(xié)同等前沿方向成為增長(zhǎng)核心，論文占比持續(xù)提升，體現(xiàn)學(xué)術(shù)資源向系統(tǒng)性、前瞻性研究加速集聚。
??研究機(jī)構(gòu)層面，國(guó)家電網(wǎng)有限公司、中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司等央企依托工程實(shí)踐與運(yùn)行數(shù)據(jù)，在政策解讀、轉(zhuǎn)型路徑及工程研究中形成高影響力成果，多篇論文引用量領(lǐng)先。國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院總經(jīng)理齊立忠等學(xué)者總結(jié)國(guó)網(wǎng)實(shí)踐，提出數(shù)字孿生電網(wǎng)“五種形態(tài)”體系框架與建設(shè)路徑，具有重要示范價(jià)值。高校與科研院所在理論創(chuàng)新、模型算法及交叉研究方面保持活躍，形成“實(shí)踐牽引理論、理論支撐實(shí)踐”的良性互動(dòng)。產(chǎn)學(xué)研協(xié)同既提升了研究的理論深度與工程實(shí)用性，也推動(dòng)學(xué)術(shù)合作網(wǎng)絡(luò)日趨緊密，國(guó)際合作持續(xù)深化，為交叉智能融合研究注入全球視野與多元智慧。
??從研究邊界交叉拓展、研究方法智能革新，到研究議題多目標(biāo)協(xié)同、研究生態(tài)結(jié)構(gòu)適配，能源電力領(lǐng)域正以“交叉智能融合”為核心，實(shí)現(xiàn)全方位的研究范式重塑。（作者系國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司 盛誼 白婉欣 景賀峰 高建偉 王建軍）
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