元宇宙

元宇宙是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的技术形态。随着我国风光电大基地、特高压等电力基础设施建设的不断推进，元宇宙在电力系统中不断深入应用是未来发展的趋势之一。针对元宇宙在电力信息通信系统中的应用，通过数字孪生、区块链、人工智能、物联网技术来分析元宇宙与电力信息通信系统的融合发展，为电力系统应用新兴技术提供了潜在的发掘价值，同时为推动传统电网向能源互联网过渡，构建元宇宙电力信息通信系统提供了关键的技术支撑。 本文将从元宇宙的背景、技术、应用、趋势与挑战等方面，结合电力信息通信行业发展情况展开分析，探讨技术间的融合发展，并以此形成结论，对行业发展提出建议。

随着我国数字经济规模总量的不断攀升，实体经济、数字经济和信息服务的深度融合正加速产业数字化和数字产业化变革。算力作为承载信息数据的重要基础设施，已成为全社会数字化转型的重要基石。根据中国信息通信研究院最新发布的《中国算力发展指数白皮书（2023年）》显示，至2023年我国智能算力规模达到178.5EFlops，增速为72%，在我国算力占比达59%，成为算力快速增长的驱动力；据IDC等机构预测，至2025年，新增数据量180ZB，其中80%的增长来自于文本、图片、语音、视频等非结构化的数据。随着人工智能、元宇宙、高性能计算等领域的发展，激发了更多智能数据处理的需求和场景，对新型智能算力的需求激增。本研究围绕典型智能计算应用对异构算力的协同及调度需求，研究泛在异构算力参与训练或推理过程的协同需求、调度需求，研究泛在异构算力参与训练或推理过程的协同需求，包括异构算力类型、规模要求、性能要求、网络要求、数据传输要求等，分析异构算力协同的应用场景等特点，考虑同数据中心、跨数据中心、跨云边端多级、池化和非池化异构算力并存等各种场景下，算力协同的需求及可行性。研究分析异构算力资源分类整合、池化重构和智能分配等技术方案。研究分布式异构算力资源管理技术方案，包括管理跨数据中心、边缘及端侧的GPU、FPGA等异构算力设备，已虚拟化或池化的异构硬件，研究对异构算力资源进行标识和监控的方案，对算力进行细力度切分供给的技术方案，研究对计算任务进行异构算力匹配和调度的技术方案。包括如何匹配差异化的计算任务到相应的异构算力节点，如何支持异构算力资源高效和细粒度分配，基于应用场景的负载差异性，建立面向多样化异构算力资源和上层多场景需求的多元异构算力统一调度架构，统一资源实时感知，抽象资源响应和应用调度。研究分布式AI框架支持分布式异构算力的管理和调度技术方案。

近年来，随着中国制造2025、网络强国战略、国家大数据战略、两化融合、互联网+、一带一路、云计算、大数据等新的一批国家战略制定和新技术如火如荼的发展，作为新基建的重要领域之一，中国数据中心行业发展进入快车道。信息技术的应用带来网络流量高增长，结合企业及政府和社会的信息化建设，驱动着数据中心不断向大型化、复杂化演进。随着业务应用数据大集中，以及国家发改委、中央网信办、工信部、国家能源局四部门提出加快实现数据中心集约化、规模化、绿色化发展的要求，也带来了数据中心运行风险的大集中。当前各行各业数字化转型逐步深入，元宇宙应用深入探索，在银行业后，将诞生更多对数据中心及信息技术系统高度依赖的行业，数据中心对提升全社会生产效率和全要素生产率作用巨大，数据中心服务的中断不再是数据中心自己的事，将会成为一个系统性的社会风险，数据中心安全生产成为总体国家安全观的重要组成部分，直接关系到企业的根本，也给数据中心从业人员带来新的挑战。国标GB/T42581-2023《信息技术服务数据中心业务连续性等级评价准则》在此背景下应运而生。本标准采用GB/T40755-2021《公共安全业务连续性管理体系业务连续性管理能力评估指南》给出的能力框架，针对数据中心的业务特点为不同类型的数据中心提供了评价方法，全面地指导数据中心业务连续性能力建设和提升，弥补了数据中心业务连续性管理效果缺乏量化衡量的问题。本标准也是业务连续性管理领域第一部行业应用国标。为给国内各类数据中心组织，实施GB/T42581-2023提供参考，促进国家标准落地，国标编写组组织相关核心成员编写了这本白皮书。

基于时空人工智能和数字孪生两大技术，维智科技在张江人工智能岛构建园区级大空间1:1底座及元宇宙场景应用，融和动态和基础地理时空数据和园区的企业、商业和配套基础数据，通过高精地图采集、空间计算和定位、数据接口，云渲染等技术，完善元宇宙基础设施和更新迭代，通过园区治理云平台实时计算智能设备在物理空间中的位置和姿态，从而完成虚拟内容在真实空间中的渲染呈现，打造虚实融合的元宇宙体验。

针对风电并网时的随机波动功率、负荷频率控制(load frequency control, LFC)系统参数变化所引起的电力系统频率稳定问题，提出了一种基于智能优化算法与改进目标函数的互联电网LFC系统最优PID控制器设计方法。首先，分析了基于PID控制的含风电互联电力系统LFC闭环模型。其次，在时间乘误差绝对值积分(integral of time multiplied absolute error, ITAE)性能指标的目标函数中考虑了区域控制器的输出信号偏差，对优化目标函数进行改进。采用性能优良的多元宇宙优化(multi-verse optimizer, MVO)算法先计算后验证的思路，寻优获得最优PID控制器参数。最后，以两区域4机组互联电力LFC系统为例，仿真验证了基于MVO算法结合改进目标函数所获得的PID控制器，比基于MVO算法所获得的PID控制器，对阶跃负荷扰动、随机负荷扰动、风电功率偏差扰动以及系统的参数变化，具有相对较好的鲁棒性能。并且，对控制器参数也具有相对较好的非脆弱性指标。

7月8日，上海市政府印发《上海市瞄准新赛道促进绿色低碳产业发展行动方案（2022—2025年）》《上海市培育“元宇宙”新赛道行动方案（2022—2025年）》《上海市促进智能终端产业高质量发展行动方案（2022—2025年）》。

7月8日，上海市人民政府办公厅关于印发促进绿色低碳产业发展、培育“元宇宙”新赛道、促进智能终端产业高质量发展等行动方案的通知，通知指出，进一步提升太阳能、风能、海洋能、地热能等可再生能源以及核能、氢能等清洁能源的比重，拓展氨能等潜在替代能源利用。

工业元宇宙通过打造与现实工业经济映射和交互的虚拟世界，构建起工业产品全生命周期的虚实共生、企业和消费者智能高效闭环下的全息智能制造、工业智能经济体系，解决工业多应用场景中的痛点问题。但由于工业元宇宙概念较为前沿，涉及的技术种类复杂，产业类型多，目前工业元宇宙的产业体系尚未建立完善。因此，为统一工业元宇宙的认识，明确工业元宇宙概念，促进工业元宇宙的产业集聚发展，结合《2022中国工业元宇宙产业研究报告》、《元宇宙通证》、《中国元宇宙白皮书》、《元宇宙发展研究报告1.0》、《元宇宙特征与属性START图谱》等材料和权威专家观点，深入调研产业发展状况，针对工业元宇宙的概念、价值、政策、应用、关键要素、技术体系、产业体系以及重点问题进行了详细阐述，尝试定义了工业元宇宙概念、技术体系和产业体系，并对元宇宙未来发展进行了深入思考，希望为工业元宇宙的落地应用和产业发展提供参考和借鉴。

元宇宙是一种将虚拟与现实相结合的新型互联网应用，它基于扩展现实技术提供沉浸式体验，基于数字孪生技术生成现实世界的镜像，基于区块链技术构建经济体系，将虚拟世界与现实世界全方位、多角度整合，并允许每个用户对其进行创造与编辑。电网元宇宙可涵盖电力系统的底层架构、推动业务数据互联互通和应用创新，提升电网调度、设备、用户之间的迭代效率，促使电力巡检、设备维护等业务产生颠覆性的革命，保障能源生态系统的资源可视化、数据安全化。

新元素、新需求:小规模、大数量、多元化、分布式、智能化.;传统用户侧发展成源-网-荷-储多元素共存的复杂聚合体，突破地理约束(微网一虚拟电厂);用户侧分布式能源资源DER具有潜在的巨大经济和社会价值，其难点在于如何协同;