数字电网建设与新型电力系统构建

新型电力系统---------新能源并网接入电网

数字化电网是新型电力系统的主要载体

智能装备：智能电力设备，不仅是在传统电力设备基础上叠加一些数字化功能，而是完全以适应数字化电网的环境、流程和要求作为产品开发的新一代信息技术装备。

数字电网建设与新型电力系统构建

一、数字化电网定义：

2020年南方电网公司将数字电网定义为：

“以新一代数字技术为核心驱动力，以数据为关键生产要素，以现代电力能源网络与新一代信息网络为基础，通过数字技术与能源企业业务、管理深度融合，不断提高数字化、网络化、智能化水平，而形成的新型能源生态系统”。

【数字电网】将电网形态数字化、信息化。在数字空间中重塑物理电网整体形态与特征，以电网技术体系的全面数字化使数字技术的价值在电网中得以全面释放。

二、数字电网的五个技术特征：

（1）海量数据，随着电网业务逐渐复杂需获取大量运行状态数据；

（2）物理信息连接：纵向全面贯通的双向信息连接；

（3）软件定义；平台、中台、底层接口；

（4）数据驱动：打破传统业务限制，更加准确完善地预测电网的运行状态和行为规律；

（5）人工智能技术大量应用；

用数字化技术构建了传感器测量、边缘计算、信息连接、数字平台、跨域智能和系统安全的数字电网技术架构。数字化电网实现了设备级健康状况感知预警、系统级高精度动态安全评估等智能电网应用。

三、数字电网的技术架构：

（1）电网物理层传感器测量：

获取基础信息，通过完备数据解决模型/参数的准确性问题，实现电网运行状态全面感知；

（2）基础计算层：

就地完成采集数据的分析和计算，整合或更重要的数据上传云端，通过就地感知/控制等实现协同；

（3）信息连接层：实现电网数据在边缘计算装置和云端数字平台之间双向流动；

（4）数字平台层：实现云资源存储、大数据处理、数据驱动分析等核心功能；

四、数字化配电网建设

数字化配电网：以配电网高压设备数字化为基础，综合运用传感、通信与可视化技术，将物理电网的结构特性和运行信息进行数字化综合与呈现，实现配电网运行状态的透明感知，支撑新型电力系统智能化运行，通过部署离线训练和在线控制双边功能，能够对配电网的综合健康水平进行智能诊断，并实现部分可控灵活性资源的闭环控制。

五、新型电力系统

新型电力系统是指基于智能电网、清洁能源、能源互联网等数字化电网得技术和理念，构建起来的高效、安全、可靠、可持续的电力系统。

六、数字化电网是新型电力系统主要载体

随着电网数字化加速推进，采用数字化技术的智能电力设备将得到更广阔的应用空间。

新型电力系统从规划设计、建设实施到运行维护的全生命周期都将基于数字化的技术环境和流程，各类电力设备自然也需要与这样的数字化基础相匹配，以适应新型电力系统的需求。

智能电力设备，不仅是在传统电力设备基础上叠加一些数字化功能，而是完全以适应数字化电网的环境、流程和要求作为数字化电网智能装备产品开发的出发点。

七、数字化电网价值体系

数字电网建设涵盖了

物理空间中电网的数字化、

数字空间中电网的智慧化两方面

八、数字化装备

在新型电力系统背景下，如何充分融合智能装备的新一代信息技术，助力电网装备数智化升级，实现装备软硬系统的自主可控，是实现装备高质量发展，推动数字电网经济与实体新型电力系统经济融合发展的关键。

（1）分析智能装备数字孪生特征能力和关键技术，提出了数字孪生装备三阶段发展路径

（2）突破装备自主研制技术瓶颈是实现装备强国的必由之路。

（3）物理装备是基础

物理装备是与物理空间的各要素直接发生作用关系的装备实体部分，由动力、传动、控制和执行等部分组成，负责执行控制指令，并提供实际功能，通过结合传感器系统，物理装备还可以实现对环境的感知。现有物理装备的相关技术已基本能够支持装备的数字控制、自动执行、网络互联等功能

（4）软件服务：装备软件与服务系统

物理装备、数字装备和孪生数据作为数字孪生装备必不可少的三个部分，分别赋予装备不同方面的能力，但这三个部分并不是一个完整的应用系统，既难以对其进行高效管理与组织，也无法有效与人交互，为人服务。因此，

数字孪生装备需要第四个部分，即软件服务。软件服务封装并整合物理装备、数字装备和孪生数据的各种功能，面向不同的业务需求，提供具有可请求、可调用、可匹配、可重构、可复用的装备服务，实现装备关系多样化和组织柔性化，从而提供端到端的优质体验和可重构差异化服务，并支持人机交互和平台化集成，使数字孪生装备具备运维高效性、用户友好性、调度灵活性和决策智能性。

智能电力设备，不仅是在传统电力设备基础上叠加一些数字化功能，而是完全以适应数字化电网的环境、流程和要求作为产品开发的新一代信息技术装备

突破智能电网数字化装备自主研制技术瓶颈是实现装备强国的必由之路。

智能装备可以提供数字化的操作方式提高安全性；

智能装备还具备在线状态监测、故障诊断、预测性维护以及在线升级等数字化功能，以适应远程、在线维护模式的需要。