2022新型电力系统数字技术支撑体系白皮书.docx

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1、新型电力系统数字技术支撑体系白皮书（2022版）目录CONTENT背景意义1.1 国家故略新部署061.2 数字技术新可能141.3 构建数字技术支撑体系16目标原则2.1 目标202.2 内涵252.3 特征262.4 原则273.1 蓝图架构303.2 技术路线333.3 技术体系393.4 支撑保障46未来展望结语524.1 数字技术推动电网更智能504.2 平台赋能推动运营更高效504.3 业务创新推动服务更卓越514.4 双碳布局推动能源更绿色51PW1-Q;Q国家战略新部署202103/15202109/26习近平总书记在中央财经委员会第九次会议强调一“十四五”是碳达峰的关键期、窗

2、口期，要构建清洁低碳安全高效的能源体系，控制化石能源总量，着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。习近平总书记在致世界互联网大会乌镇峰会的贺信中指出一要激发数字经济活力，增强数字政府效能，优化数字社会环境，构建数字合作格局，筑牢数字安全屏障，让数字文明造福各国人民，推动构建人类命运共同体。ZOii三i习近平总书记在中共中央政治局第三十四次集体学习时指出一发展数字经济是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择，要充分发挥海量数据和丰富应用场景优势,促进数字技术与实体经济深度融合，赋能传统产业转型升级，催生新产业新业态新模式，不断做强做优做

3、大我国数字经济。习近平总书记在中共中央政治局第三十六次集体学习时强调深入分析推进碳达峰碳中和工作面临的形势任务，要紧紧抓住新一轮科技革命和产业变革的机遇，推动能源技术与现代信息、新材料和先进制造技术深度融合，探索能源生产和消费新模式。新型电力系统承载着能源转型的历史使命，具有重大而深远的意义。加快生态文明建设的故略选择保障国家能源安全的重要举措能源安全关系国家安全，新能源的供给和应用，将大辐降低我国油气对外依存度，显著提高能源安全保障能力。二我国生态文明建设以降碳为重点战略方向，大力发展风电、太阳能发电等非化石能源，是能源领域降碳的主要途径。新型电力系统的特征新型电力系统具有清洁低碳、安全可控

4、、灵活高效、智能友好、开放互动等基本特征。清洁低碳形成清洁主导、电为中心的能源供应和消费体系，生产侧实现多元化清洁化低碳化、消费侧实现高效化减量化电气化。安全可控新能源具备主动支撑能力，分布式、微电网可观可测可控,大电网规模合理、结构坚强，构建安全防御体系，增强系统韧性、弹性和自愈能力。灵活高效发电侧、负荷侧调节能力强，电网侧资源配置能力强，实现各类能源互通互济、灵活转换，提升整体效率。智能友好高度数字化、智慧化、网络化，实现对海量分散发供用对象的智能协调控制，实现源网荷储各要素友好协同。开放互动适应各类新技术、新设备以及多元负荷大规模接入，与电力市场紧密融合,各类市场主体广泛参与、充分竞争、

5、主动响应、双向互动。体东毅痴背妓意义新型电力系统的变化随着碳达峰、碳中和加快推进，能源生产加速清洁化、能源消费高度电气化、能源配置日趋平台化、能源利用日益高效化。能源格局的深刻调整，必将给电力系统带来深刻变化。电源结构由可控连续出力的煤电装机占主导，向强不确定性、弱可控出力的新能源发电装机占主导转变。9电网形态由单向逐级输电为主的传统电网，向包括交直流混联大电网、微电网、局部直流电网和可调节负荷的能源互联网转变。运行特性由源随荷动的实时平衡模式、大电网一体化控制模式,向源网荷储协同互动的非完全实时平衡模式、大电网与微电网协同控制模式转变。负荷特性由传统的刚性、纯消费型，向柔性、生产与消费兼具型

6、转变。技术基础由同步发电机为主导的机械电磁系统，向由电力电子设备和同步机共同主导的混合系统转变。环节更多需要融合全量数据新型电力系统源网荷储各环节紧密衔接、协调互动，海量对象广泛接入、密集交互，打破了传统电网业务依赖于分环节、分条块数据应用的边界，需要统筹汇聚、应用全网采集控制数据，应对新能源出力不确定性带来的平衡难题。范围更广需要统筹采控装置新能源的广泛接入使新型电力系统涉及的采集控制对象规模更大，且逐步向配电侧和用户侧延伸和下沉，大量对象单点容量低、位置分散，需要统筹采集控制装者的管理，优化配置策略，提升采集控制有效性。随机性更高需要强化控制手段新型电力系统的电源侧和负荷侧均呈现强随机性，

7、需要统筹优化拓展现有控制方式,应用多种控制策略、控制渠道，建立灵活、可靠、经济的控制手段。时效性更强需要保障实时交互新型电力系统业务的开展，建立在源网荷储全环节海量数据实时汇聚和高效处理的基础上，对数据采集、传输、存储、应用提出更高的时效性要求,需要统筹提升感知采集频率以及计算算力、网络通道和安全防护，共同提供支撑。服务更多元需要实现电碳并重新型电力系统的采集控制,在支撑电力系统安全稳定运行的同时，也要服务国家双碳目标的落地，需要统筹电、碳数据采集和相关应用需求，支撑碳监测、碳核查和碳交易等应用。IB数字技术新可能数字技术已无处不在，带来空前变革，也为新型电力系统的建设带来了新可能。带来广泛互

8、联互通新可能利用先进的数字传感及物联技术，全面感知和连接电力系统各类复杂多元的终端设备，实现数据精准采集、全域共享，支撑新型电力系统各类对象随需接入。带来全局协同计算新可能-0*-利用云计算、边缘计算等数字技术，构建全局算力服务，实现算力资源按需动态调配,支撑海量新能源设备和交互式用能设施的在线监测、分层分级控制。带来全域在线透明新可能利用大数据技术，统筹源网荷储各环节数据资源，实现电源出力和用电负荷精准模拟预测，源荷双向交互、业务动态协同，推动新型电力系统全环节在线、全业务透明。带来智能友好互动新可能推动人工智能等技术与电网业务深度融合，实现对源网荷储全环节海量分散对象的智能协调控制，支持各

9、类设备“即插即用，满足电网多元化需求。新型电力系统建设必然要求数字技术与能源技术深度融合.广泛应用,实现电网数字化转型。电网数字化转型与新型电力系统构建需要相互作用、相融并进，没有电网数字化转型就没有新型电力系统。国构建数字技术支撑体系电网数字化转型需要构建顶层数字技术支撑体系，打通不同环节、不同领域，实现电网数字化全局性建设，在更大范围、更高频度、更深层次推动数字化资源优化配置，更好地支撑新型电力系统建设。优化采集感知站在全局视角，以低成本、 高价值方式优化采集感知建 设内容和整体布局，为新型 电力系统提俄统一、开放、 便耀的感到接氐终端管搀加强共建共享企业全局统筹规划，全面提 升系统和应用

10、建设的共建共 享共用水平，实现业务全流 、程贯通、资源全方位共享和2J目标深入贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略和构建新型电力系统相关要求，以数字技术为驱动力，以企业统筹为抓手，以数据为核心要素，坚持架构中台化、数据价值化、业务智能化，打造精准反映、状态及时、全域计算、协同联动的新型电力系统数字技术支撑体系,统筹电力系统各环节感知和连接，强化共建共享共用，融合数字系统计算分析，提升电网可观可测可调可控能力，构建形成数字智能电网,高质量推进新型电力系统建设。国内涵新型电力系统数字技术支撑体系内涵主要包括实体电网和数字系统融合、电碳并重、控制系统与信息系统并举、数字赋能与管理优化并进四个方面

11、。实体电网和数字系统融合充分发挥数据要素和计算推演作用，构建电网“最小化精准采集+数字系统计算推演”技术体系，以更经济、更合理、更有效的方式实现实体电网在数字空间的实时动态呈现、模拟和决策。1ia4;I数字系统计算推演数字系统依罕强大舞力方源，结合指准数据吴比和除态网络拓扑，构建智能数据推演笏法，实现折筌电力系统实时、动态呈现，推进教宇系统咫实体电网主动增强作用的发挥。最小化精准采集针对新型电力系统采集控制对象范至更广、规模更大的特点，优化感知设备部落，注重经济性、合理性，强化关飕节点采集.利用计算推演补充、增强相关节点状态，避免过度、低效部署实体感知设备，有效降低建设成本。电碳并重；.二.在

12、满足新型电力系统安全稳定运行，支持新能源大规模高比例接入的同时，加强能源电力系统碳监测、碳计量、碳交易等碳业务开展，服务国家“双碳”目标落地。以电折碳发挥能源电力数据时效性播、微蛊 面广优势，基于能源电力数据与能 耗、破之间的关联关系,构建“电 破”折算模型,打通“电能-破” 的数次选条“基于鹿源电力数据支 撑碳的可观测“-碳排监测均建碳排放监测服务体系，实现破 持放的全景、动态展示，实现电涧 与用户在降碳方面的友好互动，促 进济洁能源消纳，为国冢合理妙!划 布局产业、控制与统熔碳排放扬、 科学制定政策提供支持。O三三三三三B三三三三控制系统与信息系统并举明晰业务边界，最小化设定控制系统边界，

13、控制系统采用工控技术路线，确保控制系统可靠性、即时性、安全性；充分发挥信息系统云端化、平台化、智能化技术优势,GDO控制系统对于服务新型电力系统核心电网运行控制的系统，采用工控技术路线，满足低时延、高可靠及高安全防手能力的要求，确保电网生产运行交全、.信息系统对于非核心电网运行控制的系统，充分应用“云大物移智链”等数字化新技术，采用中台化微服务、微应用架构C数字赋能与管理优化并进在推进数字技术融合创新应用的同时，注重业务模式优化.管理模式变革，坚持管理和技术一体化推进。以数字技术驱动流程再造、业务重塑、管理优化，改进电网运营模式和管理方式，激发生产组织模式和互动方式活力。管理优化数字赋能强化前沿数字技术研发布局，沉淀关世共性技术能力，推进散字技术在源网荷储协同互动、电力交易、清洁能源消纳等方面创新应用“对管理模式进行升级询整，系统性提升粉同合作、资源配置、运营服务和监控分析等能力,服务专业管理提质，服务基层减负提效”国特征整合新型电力系统各环节电网设备、拓扑等数据，统一源网荷储对象数据标准，精准反映实体电网站线变户关系和位置信息，实现数字电网对实体电网的准确映射，提升可观测、可描述能