中国储能网讯：
01 平台介绍
1.研发背景
在新型电力系统建设进程中，配电网研究对象从传统的“站-线-变”转型为“源-网-荷-储”，规划、运行和运维等过程的分析计算更加依赖定量化仿真模拟。在规划设计层面，传统方法停留在数据统计分析、分压分区电力电量平衡、110-35千伏容载比校核基础功能上, 未考虑源网荷储间的协同。在运行分析层面，传统仿真软件通常仅提供离线“图模一体化”功能，尚未打通与实际运行数据的接口，难以形成可计算的真实电网数字孪生模型。在运维分析层面，真实电网模型和有效统计数据的缺失阻碍了智能运维技术的推广落地。截至目前，国内外尚无商业计算分析软件可针对此类新型配电系统开展时序潮流、暂态仿真、规划优化、可靠性计算等综合分析，配电网仿真及分析工具亟需迭代升级。
针对上述需求，CloudPSS团队联合国网河南省电力公司经济技术研究院共同研发了新型配电系统源网荷储协同仿真平台CloudPSS-DSLab（以下简称DSLab），率先在河南某实际配电网进行了落地实践，验证了平台功能和性能。
2.平台介绍
CloudPSS-DSLab是面向新型配电系统源网荷储协同规划设计、运行仿真及运维分析全过程需求的功能集成平台，提供配电网“图-模-数-算”一体化服务。
目前，DSLab在规划设计和运行仿真层面内置了数据管理、拓扑编辑、负荷预测、时序潮流、电磁暂态仿真、储能规划、技术经济分析、短路电流计算、供电可靠性计算、无功优化、静态安全性分析共11项自主研发的功能模块。远期将继续集成运维类功能模块。
本次更新在官网（www.cloudpss.net）提供了前4个模块的预览。如需试用，请联系我们获取有限测试名额。
DSLab框架
02 多源异构数据统一管理
DSLab内置了高效的数据管理模块，可分类收集和管理源网荷储协同仿真所需的各项源数据，实现了对气象数据、价格信息、电源信息、电网信息、负荷信息及储能信息等数据的可视化管理和自动获取。
1.气象数据自动获取
DSLab内置了美国国家航空航天局NASA提供的全球近5年的全部气象数据，用户在气象数据库地图上选点定位即可获取定位点的历史气温、光照、风速等气象数据，并支持将定位点数据与相应地理位置的电源或负荷绑定，从而构建精细化的电源出力和负荷预测模型。为保证灵活性，平台也支持订阅第三方数据源或上传自定义气象数据。
气象数据页面图
2.源网荷储多源信息自动获取
DSLab内置了适用于源网荷储潮流计算、暂态分析、短路计算和可靠性计算的元件数据库，并提供了对应CIM/E、CIM/XML、EXCEL/CSV、DT等格式的自动转换接口，支持与电网PMS系统等各类数据系统API对接，实现配电网多源异构数据的自动订阅更新，进一步提升了平台数据管理的自动化水平。
支持的多源数据类别
03 超大规模配电网仿真模型一键自动生成！
DSLab平台支持基于多类型源数据的配电网自动模型构建，用户只需导入相应的数据源文件（CIM/E、CIM/XML、EXCEL/CSV），即可一键快速生成可编辑、可计算的配电网模型。在某城市级配电网，我们使用自动生成的电网模型进行了测试，其潮流计算结果与实际运行数据高度吻合。针对更多类型的数据，CloudPSS团队也可为您提供技术支持！
模型自动生成(左：生成前，右：生成后)
模型自动生成时间对比
针对自动生成后的配电网模型，DSLab可基于SimStudio对电网拓扑结构进行基本纠错诊断，也可进一步手动修改、添加新的元件设备，确保模型的可用性和灵活性。针对缺失拓扑信息的场站，DSLab可根据连接关系自动生成内部拓扑图，并以多级图纸/模块的形式进行可视化。
04 “图-模-数-算”一体模型即服务
DSLab以模型为核心，构建了“接线图-计算模型-源数据-算法内核API”一体的模型计算服务，用户的每一项操作，都可在接线图、计算模型上同步体现，用户的每一次仿真计算，都会实现计算模型与源数据的自动映射，每一项功能都有API与之对应，真正实现“图-模-数-算”一体化，支持各类配电网数字孪生应用构建，也为平台的后续扩展和二次开发提供了基础支撑。
1.负荷预测模块
DSLab负荷预测模块基于配电网规划电力负荷模型、统计模型、机器学习、神经网络等负荷建模方法，对新型配电系统的各类时序负荷进行建模预测，以支撑中长期系统规划设计和日前调度优化潮流分析等多种不同场景的应用。
模块对时序负荷数据进行缺失填充、插值、异常处理等预处理后，提供变电站级、馈线级、用户级等不同配电系统层次负荷分析模型，以适配不同粒度、效率和精度要求的负荷预测场景；提供传统增长因子法、神经网络、Prophet、ARIMA、深度学习等多种负荷预测算法，支持不同数据特征下的短中长期负荷预测。
在某城市级配电网变电站层级进行一个月的中期负荷预测中，平台深度学习预测模型（如Linear、LSTM、LSTNet、Transformer等）的平均预测精度达95%以上，平均绝对百分比误差MAPE约5%。
负荷预测模块
2.时序潮流模块
时序潮流模块可根据负荷预测数据、分布式电源出力数据及系统拓扑数据计算系统中各个节点及支路上电压，电流，功率等参数随时间的变化，帮助识别潜在的电压、电流越限等问题。时序潮流模块提供越限统计、断面全览、时序曲线3个功能。
越限统计：统计各断面的电压、电流越限、主（配）变负载情况等信息并形成报表，帮助用户快速定位异常工况
断面全览：根据设备运行工况（正常/轻载/重载）通过不同颜色对元件和节点进行着色，方便快速定位系统风险点
时序曲线：选中着色图中的单个元件，即可查看该元件的时序潮流曲线，直观清晰地展示各设备的运行动态
DSLab的时序潮流模块效率高，鲁棒性强。目前，时序潮流模块测试的最大系统规模超过5万节点。针对万节点级配电网，进行8760时间断面的时序潮流仿真，计算可在2分钟内完成。为满足电网数据安全、信息安全标准，DSLab现提供离网独立部署版本，可独立部署于企业内网环境，欢迎来电来函，洽谈合作！
05 开放二次接口共建应用生态
DSLab平台基于CloudPSS云服务框架下的SimStudio和FuncStudio开发，具备CloudPSS原生应用的全部功能特性。因此，DSLab与CloudPSS其他产品一样，开放了全部功能调用的API，并提供了基于python的二次开发套件（SDK）和文档。
目前，CloudPSS团队与清华大学、中国农业大学、河南九域腾龙信息工程有限公司和国能通惠（北京）科技有限公司等10余家团队合作开展基于DSLab的配电网数字孪生高级应用开发，为用户提供更完善、更多样的配电网计算功能。未来的几个月内，我们将陆续通过CloudPSS公众号发布二次开发的相关成果。我们也欢迎更多第三方开发者一同加入到DSLab应用生态的建设中来。
