数智化坚强电网的“三大内涵”

　　电网企业坚定不移推动能源生产和消费革命，加快建设新型电力系统，核心要义之一就是以“大云物移智链”等现代信息技术为驱动，深入探索建设新型电网。国家电网公司面向“双碳”目标推进能源转型，探索性提出加快建设数智化坚强电网，既是推动构建新型电力系统、建设新型能源体系的关键之举，也为新型电力系统建设提供了新范式、探索了新路径、拓展了新空间。因而需要站在能源安全新战略的高度上，深度把握数智化坚强电网的内涵特征，加深对数智化坚强电网“是什么”的系统性认识。

　　一、准确把握数智化坚强电网的形态内涵：交直流混联，大电网、配电网、微电网等多种电网形态有机衔接，集中式、分布式能源系统相互补充

　　在碳中和目标的宏观战略与数字化赋能的转型机遇下，新型电力系统结构形态正在发生系统性变化。新型电力系统源端汇集接入组网形态从单一的工频交流汇集接入电网，逐步向工频/低频交流汇集组网、直流汇集组网接入等多种形态过渡;输电网络形态从交流骨干网架与直流远距离输送为主过渡到交流电网与直流组网互联。

　　新形势下，电网作为连接能源电力生产和消费的枢纽平台，在实现资源优化配置的同时，面临着支撑新能源规模化开发、高比例消纳和新型负荷广泛接入的直接挑战。面向从电力资源优化配置平台向能源转换枢纽转变，数智化坚强电网建设将加速构建适应高比例可再生能源广域输送和深度利用的电力网络体系。一是加速电网形态由“输配用”单向逐级输电网络向多元双向混合层次结构网络转变，交直流混联，大电网、配电网、微电网等多种电网形态有机衔接，以大电网为主导、多种电网形态相融并存的网络形态。二是加速电网形态由以具有转动惯量的常规电源、单向供电为主，向具有高比例电力电子化新能源、双向供电的方向转变，集中式、分布式能源系统相互补充，形成源网荷储协调互动的平衡形态。

　　二、准确把握数智化坚强电网的技术内涵：人工智能、边缘计算、数字孪生、区块链、安全防护等数字技术、先进信息通信技术、控制技术与柔性直流、可再生能源友好接入、源网荷储协调控制等能源电力技术深度融合

　　随着新型电力系统在电源构成、电网形态、负荷特性、技术基础、运行特性等方面的新变化，当前构建新型电力系统的物质技术基础相对薄弱，未来发展路径存在较大不确定性，特别是未来电力系统演变将面临技术不确定性高、发展路径复杂等一系列挑战。

　　增强电力技术能力，是提升我国电力产业现代化生产力水平的关键，数智化坚强电网建设势必在技术融合创新、核心技术攻关上取得创新性突破。一是坚持循序渐进原则，遵循系统观念和技术规律，充分认识电力行业技术资金密集、存量系统庞大的实际特点，持续优化新型电网科技创新资源配置，积极推动重大科技基础设施和平台建设，促进电网技术创新进步与新型电力系统发展齐头并进。二是坚持问题导向与系统思维，持续推进新型电网基础支撑技术融合创新，着力统筹数字技术、先进信息通信技术、控制技术与能源电力技术创新突破，加大技术创新应用及典型场景试点力度，为新型电力系统路径影响技术与重大颠覆性技术探索提供物质基础与技术支撑。

　　三、准确把握数智化坚强电网的要素内涵：电力流、业务流、数据流、价值流等多流合一，多形态、多主体协同互动，大范围柔性互联、新能源广域时空互补、多品种电源能量互济

　　随着新型电力系统构建的深入推进，各类要素内涵不断丰富、外延不断拓展，要素属性、功能及边界正在进行系统性重新界定与深度整合。数智化坚强电网既为打造适应新型电力系统的新型电网提供了发展方案，也势必带动能源电力产业链供应链重组整合，推动电网运行特性、市场主体关联、要素配置模式等呈现全新形态。

　　建设数智化坚强电网离不开能源电力产业链要素整合，也必将为能源电力转型升级提供创新驱动力。一是要素配置互动性显著增强，电力流、业务流、数据流、价值流等多流合一，新型电网不同要素将在不同维度下赋予特殊功能，土地、资本、劳动力等传统要素功能将被重新界定，创新、管理、数据、人才等新要素将被大量吸纳整合，显著提升新模式新业态的创新孵化潜力。二是系统开放性进一步提升，创新要素在新资源配置模式下跨界流动更加畅通，微电网、新型储能等电网形态丰富性明显提升，多主体协同模式将加快从“源网荷储”向“源网荷储碳数”演化，大范围柔性互联、新能源广域时空互补、多品种电源能量互济等运行特性将更加突出。

　　建设新型电网是国家电网公司立足增强核心功能、提高核心竞争力，充分发挥央企“三个作用”，扛牢能源保障和安全“国之大者”使命担当的关键之举，需要公司上下准确把握数智化坚强电网“三大内涵”，将数智化坚强电网建设的本质要求落实到公司部署要求上来，落实到创造公司作为特大型电网企业的时代价值上来，为持续推动经济实现质的有效提升和量的合理增长，以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业作出国网贡献。

　　【实践案例】

　　国网新能源云(新能源数字经济平台)

　　为加速推进能源转型，服务绿色发展和“双碳”目标，国家电网公司聚焦市场化、透明度、高效率，创新建设国网新能源云(新能源数字经济平台)，推动构建智慧能源体系，打造新能源生态圈，促进产业链上下游共同发展。自2018年10月启动新能源云建设以来，国家电网公司抽调内外部专家300余人，组建柔性工作团队开展平台建设，完成了15个子平台、63个一级功能、278个二级功能的设计研发，并在公司经营区27家省电力公司全面部署和应用，得到政府部门、企业和用户的广泛关注和普遍认可。截至2022年底，新能源云已形成包含环境承载、资源分布、电网服务等子平台，可提供信息分析和咨询、全景规划布局和建站选址、全流程一站式接网、全域消纳能力计算和发布、全过程补贴申报管理等多项服务的一体化平台体系，实现了将新能源业务办理由线下转为线上的转变，以流程驱动、数字驱动的方式实现了新能源管理数字化转型。累计接入风光场站超过283万座，装机4.59亿千瓦，注册用户超过25万个，入驻企业1万余家，为推动构建产业生态、促进新能源产业链上下游协同发展提供了有效支撑。同时，新能源云已归集了国家电网公司经营区接入的198万座新能源场站分布、装机、发电量、利用小时数等信息，可滚动监测国家电网公司经营区内各区域、省、地市的风电、光伏发电发展和消纳情况，并归集了全国各地区过去30年的风能、太阳能资源数据，具备了风速、气温、风功率密度等关键指标监测预报能力，为支撑政府部门新能源信息监测及开发规划提供了数据支持。

　　企业级气象数据服务中心

　　气象数据结构多维复杂，且更新频率快、数据体量大，传统气象数据存储共享方式存在数据存储分散、查询效率低和传输不够高效等情况。南瑞集团通过自主技术创新，完成了技术原型研发，全面支撑国家电网公司建成企业级气象数据服务中心，实现从中国气象局、水利部、地震局等外部机构统一汇聚5大类公共气象数据，从国家电网七大灾害中心汇聚7大类电力专业气象数据，沉淀多项公共气象服务功能，大幅提升气象对电网设备影响的分析计算速度，首次实现电力行业超大规模海量气象数据统一汇聚管理。系统已在国家电网公司总部及27家省公司部署应用。

　　国网北京电力打造城市副中心新型电力系统示范区

　　国网北京电力以数智化坚强电网为统领推动核心竞争力提升，以“引绿、赋数、提效、汇碳”为路径，加快建设北京城市副中心新型电力系统示范区，全力打造数字透明、灵活智能、坚强韧性、绿色共享的数字化低碳一流城市电网，服务首都能源绿色低碳转型和可持续发展。制定2023~2035城市副中心电网发展和能源绿色低碳发展两项行动计划，在供给侧围绕绿电调入、本地可再生能源发电双向发力，在消费侧聚焦能源、建筑、交通三大重点领域，持续提升能源利用效率，降低能耗和碳排放强度。应用环保设备建设首座绿建融合零碳110千伏大营变电站，打造“数字化电缆隧道”无人化巡检示范区，政企合作拓展首都碳排放监测服务平台多场景应用，挂牌成立“国家绿色发展示范区新型电力系统实验基地”，深入推进车网互动、物联网等技术落地应用，提升电气量、机械量、监测量、环境量四维感知水平，建成全国首条充电桩自动化检定检测流水线，2023年4月获得第48届日内瓦国际发明展最高“特别嘉许金奖”。

　　国网冀北电力实施新型电力系统全域综合示范行动

　　国网冀北电力发布《新型电力系统全域综合示范行动》，建设“新能源+储能+分布式调相机”、柔性直流换流站智慧运维、塞罕坝智慧配电网区域级自治技术、新型储能试验检测创新平台等示范应用项目，统筹推进源网荷储等全要素先进技术、装备材料的科研攻关和示范验证，推动能源资源全域优化配置，提升全社会综合用能效率，为我国能源转型提供样板工程。

　　国网宁夏电力推动全国首个新能源综合示范区建设

　　作为国家“西电东送”的重要送端，国网宁夏电力借助宁夏“地域小、风光足、电网强、送出稳”的独特优势，着力打造“强电网、大送端”为特点的骨干电网网架，区内形成了以750千伏双环网为主网架，打通了向山东、浙江送电的两大直流外送大通道，奠定了如今宁夏“强电网、大送端”格局，形成了“内供”“外送”两个市场，在全力保障宁夏电力可靠供应的同时，将电力通过直流外送大通道送至全国十几个省份，累计外送电量突破6600亿千瓦时。国网宁夏电力持续攻关以输送新能源为主的特高压直流送电技术难题，推进“新能源+储能”、源网荷储互动等新技术示范应用，新能源利用率连续6年保持在97%以上，有力推动了宁夏作为全国首个新能源综合示范区建设。

　　来源 | 国家电网