近日，在第五屆數(shù)字中國建設(shè)峰會智慧能源分論壇上，國家電網(wǎng)有限公司（以下簡稱“國家電網(wǎng)”）發(fā)布了《新型電力系統(tǒng)數(shù)字技術(shù)支撐體系白皮書》（以下簡稱《白皮書》），從新型電力系統(tǒng)對電網(wǎng)數(shù)字化提出的新要求、新型電力系統(tǒng)數(shù)字體系框架等方面，展示了國家電網(wǎng)以數(shù)字技術(shù)支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的路徑方案。

新型電力系統(tǒng)對電網(wǎng)數(shù)字化提出新要求

“當(dāng)前，能源電力發(fā)展面臨著保障安全可靠供應(yīng)、加快清潔低碳轉(zhuǎn)型、助力實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的重大戰(zhàn)略任務(wù)?！眹译娋W(wǎng)數(shù)字化部主任魏曉菁表示，國家電網(wǎng)全力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，并于2021年發(fā)布了新型電力系統(tǒng)建設(shè)行動方案，今年完成了新型電力系統(tǒng)數(shù)字技術(shù)支撐體系的設(shè)計(jì)工作，目前已經(jīng)投入到了建設(shè)實(shí)踐之中。

新型電力系統(tǒng)承載著能源轉(zhuǎn)型的歷史使命，是清潔低碳、安全高效能源體系的重要組成部分，具有清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好和開放互動等特征。同時(shí)，隨著能源格局的深刻調(diào)整，給電源結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特性、電網(wǎng)形態(tài)、技術(shù)基礎(chǔ)和運(yùn)行特征帶來了深刻的變化。魏曉菁指出，新型電力系統(tǒng)的新特征、新變化對電網(wǎng)數(shù)字化提出了一系列的新要求，主要體現(xiàn)在5個(gè)方面。

一是范圍更廣。新型電力系統(tǒng)的采集控制對象范圍更廣、規(guī)模更大，而且逐步向配用電側(cè)延伸和下沉。大量的對象單元容量低、位置分散，需要統(tǒng)籌采集側(cè)控的管理，同時(shí)提升采集側(cè)控的有效性。

二是環(huán)節(jié)更多。新型電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)緊密銜接、協(xié)同互動，打破了原來傳統(tǒng)電網(wǎng)依賴于分環(huán)節(jié)、分條塊數(shù)據(jù)應(yīng)用的邊界，需要統(tǒng)籌匯聚應(yīng)用全網(wǎng)的采集側(cè)控?cái)?shù)據(jù)，來應(yīng)對新能源出力不確定性等一系列的問題。

三是時(shí)效性更強(qiáng)。新型電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)開展需要全環(huán)節(jié)海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)匯聚和高效處理，對數(shù)據(jù)的采、傳、存、用提出了更高的時(shí)效性要求。需要統(tǒng)籌提升采集感知的頻度，以及計(jì)算的算力、網(wǎng)絡(luò)的通道和安全防護(hù)的能力，來共同提供支撐。

四是隨機(jī)性更高。新型電力系統(tǒng)的電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)均呈現(xiàn)出強(qiáng)隨機(jī)性，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高的要求，需要統(tǒng)籌優(yōu)化現(xiàn)有的控制方式，應(yīng)用多種控制策略，建立靈活、可靠、經(jīng)濟(jì)的控制手段。

五是服務(wù)更多元。新型電力系統(tǒng)在支撐電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，還要服務(wù)國家“雙碳”目標(biāo)的落地，需要統(tǒng)籌電、碳相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和相關(guān)應(yīng)用的要求，來支撐像碳監(jiān)測、碳核查、碳交易等一系列的應(yīng)用。

新型電力系統(tǒng)對數(shù)字化提出新要求的同時(shí)，數(shù)字技術(shù)也為新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建帶來了可能。

“數(shù)字技術(shù)在連接方面帶來了廣泛的互聯(lián)互通的新可能，在算力方面帶來了全局協(xié)同計(jì)算的新可能，在數(shù)據(jù)方面帶來了全局在線透明的新可能，在智能方面帶來了智能友好互動的新可能?！蔽簳暂贾赋?，新型電力系統(tǒng)建設(shè)必然要求數(shù)字技術(shù)與能源技術(shù)深度融合、廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

高質(zhì)量推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)

《白皮書》指出，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)數(shù)字技術(shù)，要以數(shù)字技術(shù)為驅(qū)動力，以企業(yè)級統(tǒng)籌為抓手，以數(shù)據(jù)為核心要素，堅(jiān)持架構(gòu)中臺化、數(shù)據(jù)價(jià)值化、業(yè)務(wù)智能化，打造精準(zhǔn)反映、狀態(tài)及時(shí)、全域計(jì)算、協(xié)同聯(lián)動的新型電力系統(tǒng)數(shù)字技術(shù)支撐體系，來提升電網(wǎng)可觀、可測、可調(diào)、可控的能力，構(gòu)建形成數(shù)字智能電網(wǎng)，高質(zhì)量地推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

魏曉菁表示，新型電力系統(tǒng)數(shù)字技術(shù)支撐體系的整體框架分為三區(qū)四層，即生產(chǎn)控制大區(qū)、管理信息大區(qū)和互聯(lián)網(wǎng)大區(qū)三區(qū)，以及“采、傳、存、用”4個(gè)層次，構(gòu)建以企業(yè)中臺為核心的架構(gòu)體系，同時(shí)打造企業(yè)級的實(shí)時(shí)量測中心。通過企業(yè)級實(shí)時(shí)量測中心，在線匯聚全環(huán)節(jié)的采集數(shù)據(jù)，融合數(shù)字系統(tǒng)的計(jì)算分析，來提升電網(wǎng)的可觀、可測、可調(diào)和可控的能力。

新型電力系統(tǒng)數(shù)字技術(shù)的體系則以數(shù)據(jù)為核心，重點(diǎn)圍繞主網(wǎng)和配網(wǎng)兩個(gè)層次，聚焦電、非電和碳三大類數(shù)據(jù)，對各層次的關(guān)系和數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

一是電類數(shù)據(jù)。在主網(wǎng)側(cè)實(shí)現(xiàn)主網(wǎng)電力數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)感知，并接入生產(chǎn)控制大區(qū)，通過企業(yè)級實(shí)時(shí)量測中心，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)和統(tǒng)一的計(jì)算服務(wù)。在配網(wǎng)側(cè)重點(diǎn)是通過配網(wǎng)的最小化采集和終端用戶的用電信息采集等數(shù)據(jù)采集，來結(jié)合靜態(tài)電網(wǎng)的網(wǎng)架拓?fù)?，通過計(jì)算推演，來實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)側(cè)的可觀、可測、可調(diào)和可控。

二是非電力數(shù)據(jù)。主要是指電網(wǎng)的設(shè)備本體，以及運(yùn)行環(huán)境的相關(guān)感知信息。通過傳感器、攝像頭等裝置，來實(shí)現(xiàn)主配網(wǎng)非電類數(shù)據(jù)的采集。通過物聯(lián)管理平臺，實(shí)現(xiàn)非電類的智慧感知管理和數(shù)據(jù)接入，通過企業(yè)級實(shí)時(shí)量測中心匯聚各類非電的感知數(shù)據(jù)，為應(yīng)用提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的共享和服務(wù)。

三是碳類數(shù)據(jù)。碳類數(shù)據(jù)主要包括火電廠的碳計(jì)量數(shù)據(jù)、外部能源數(shù)據(jù)和用戶用電數(shù)據(jù)，通過能源大數(shù)據(jù)中心來實(shí)現(xiàn)外部能源數(shù)據(jù)的匯聚，并且傳送至數(shù)據(jù)中臺，通過兩級數(shù)據(jù)中臺實(shí)現(xiàn)對碳相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯聚，來支撐相關(guān)碳數(shù)據(jù)的分析和業(yè)務(wù)的開展。

“未來，國家電網(wǎng)將圍繞構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、服務(wù)‘雙碳’目標(biāo)，始終發(fā)揮責(zé)任央企的表率作用，以建設(shè)新型電力系統(tǒng)數(shù)字技術(shù)支撐體系為起點(diǎn)，以數(shù)字技術(shù)推進(jìn)電網(wǎng)更智能，以平臺賦能推動運(yùn)營更高效，以業(yè)務(wù)創(chuàng)新推動服務(wù)更卓越，以‘雙碳’布局促進(jìn)能源更綠色，加快推動電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級，為促進(jìn)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型，保障國家能源安全提供國網(wǎng)方案，貢獻(xiàn)國網(wǎng)力量?！蔽簳暂颊f。（林  楚）