未来数字电网长啥样?11月13日，南方电网在深圳发布全球首份《数字电网白皮书》，同期举办主题为“共建数字电网 共享智慧能源”的第17届中国南方电网国际技术论坛，对发轫于中国的“数字电网”概念作了迄今最为系统的描述。
与智能电网等概念发源于国外不同，由南方电网公司率先提出的“数字电网”，是中国首创的理念，是“数字中国”在电网行业的具体实践。“南方电网将先进数字技术与业务深度融合，实施数字化转型，建设数字电网，推动公司向智能电网运营商、能源产业价值链整合商、能源生态系统服务商转型，建设具有全球竞争力的世界一流企业。”南方电网公司董事长孟振平表示，期待携手各方共同推进能源电力行业数字化转型和创新发展，推动构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系，为经济体系优化升级、满足人民美好生活的电力需要做出更大贡献。
《白皮书》介绍，数字电网是以云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、区块链等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。
目前，南方电网已建成南网云平台和具备千万台智能终端接入能力的物联网平台等基础平台体系，形成了统一电网数据模型并建成了首个数字孪生变电站;实现了人工智能的广泛应用，全网用电客户全天候全业务线上办理“一次都不跑”;实现了与广东政务服务、粤省事、粤商通等平台对接，在深圳开出了全国首张基于区块链技术的电费发票。数字电网各类创新应用、创新服务不断涌现，大英山数字孪生变电站、互联网客户服务平台、5G智能共享配电房、南方区域电力市场AI应用生态平台等一大批数字电网成果和创意项目也在会上亮相。
作为中国首创，数字电网具有更高的安全可靠性。今年10月，在南方电网的推动下，国内首个电力行业数字电网标准化工作组织——中电联数字电网标准化工作组成立，打造集科学研究、技术创新、工业实践、标准制定为一体的数字电网生态合作圈，把数字电网的实践成果上升为国家标准、国际标准，抢占数字电网创新的国际制高点。
《白皮书》指出，数字电网让数字化、智能化为电网运营赋能，提高电网安全稳定运行水平，提高对复杂大电网的驾驭能力，实现电网全环节和生产全过程的数字化。
近日，南方电网首座数字孪生变电站——海南220千伏大英山数字孪生变电站落地。这是把变电站的各种设备数据汇聚，构建一个变电站的孪生仿真镜像。人们只需在电脑前就能了解电站状态、分析预测问题和精准操作。
据了解，目前海量的数据传感器正部署到电网设备上，最终将形成一张数字孪生电网。届时，电网的运行效率将大幅提升。
不仅电网自身数字化。《白皮书》认为，数字电网通过开放合作，整合产业链上下游数据资源，与上下游企业共同开拓能源数据市场，以数字化推动能源生态系统利益相关方开放合作、互利共生、协作创新。
今年南方电网启动国家工业互联网标识解析二级节点建设，并对接国家工业互联网顶级节点。“对接工业互联网后，我们的设备厂家可以追踪设备在电网运行的状况，据此推动设备产品的迭代。”南方电网供应链部表示。
目前，南方电网已与252家上下游供应商、物流商实现合同履约、物流管理等核心业务场景的实时互联互通，涉及合同排产、成品入库、发货到货、运输任务、运输计划、在途跟踪等900多项业务数据字段交互。电网的数字化能力向上下游企业溢出、延伸。
展望行业发展，《白皮书》还认为，数字电网是全球能源互联互通的重要基础，推动数字电网在全球范围内的标准化和相互协同，将实现跨国、跨地区的电网互通，促进地区间能源合作、互利共赢。
近年来，南方电网通过建设数字电网，以强大的“电力+算力”，驱动大规模可再生能源协同调度。截至10月底，南方电网全网统调水能利用率达99.3%，远高于国家发改委、国家能源局所定95%的目标，水电清洁能源基本全额消纳。
《白皮书》分析，在能源革命新形势下，能源供需格局将出现诸多转变。可再生能源逐步替代化石能源，能源供给由集中式向分布式转变，能源消纳从远距离平衡向就地平衡方式转变，负荷侧能量流从单向供给向双向流通转变。利用数字技术，可实现对可再生能源出力及供电负荷的精准预测，分布式能源供需就地平衡，提高电网可再生能源消纳能力。
过去，人们寻求超导储能等技术的重大突破，来提高分布式能源利用率。如今，数字电网直接绕开储能难题，就地平衡电能的供需。
在广东珠海一项“支持能源消费革命的城市-园区双级互联网+智慧能源示范项目”中，珠海市内的439户屋顶光伏、2个电化学储能站、2座风电站，以及1316个充电桩接入到智慧能源运营管理的数字化平台中。
设备所有者们可以在线组建“虚拟电厂”，在城市用电高峰期，他们可以自主输出电能，供给有需要的人。未来，他们还可以参与电力交易市场以及辅助服务市场，获取额外的收益。“这些分散的电源聚小成多，能十分灵活地为城市提供巨大的能量。这在传统物理电网是做不到的，数字电网却可以实现。”南方电网广东珠海供电局的项目负责人说。
业内人士还认为，随着电网感知力和算力的提升，以及区块链信用体系的建立，电力现货交易也将有更坚实的技术基础。
《白皮书》显示，通过数字电网应用，构建崭新的数字化一站式服务平台，引入多元参与主体，提供更加灵活、高效、个性化的普惠服务和灵活用能、能源交易、能效管理、节能服务等增值服务，降低全社会用电成本，提升人民用电获得感和满意度，塑造世界一流的营商环境。
南方电网一直以来致力于为用户提供可靠供电。在全国地市级城市电力可靠性的前十城市中，南方电网供电区域城市占了6席并包揽前3名;2019年深圳、广州分获中国营商环境“获得电力”评价前两名。深圳福田高可靠性示范区客户年平均停电时间仅0.19分钟，达到世界顶尖水平，优于纽约曼哈顿。
如今，数字电网进一步提升客户服务水平。客户可以通过手机微信等多种方式，进行业务咨询、业扩报装、账单查询等。广州、深圳等地更是融合了人脸识别技术、获取电子签章、与政务数据形成共享，客户办电可“零资料”提交，“一次都不跑”。
目前，超过4700万人已在南方电网的互联网客户服务平台注册，99%以上业务来自线上。同时，网营业厅数量减少了400个，营业人员减少了1200人，大幅节省生产成本。
办电更便捷，只是数字电网初期的“福利”。基于用户数据和强大的算力，南方电网将开发更多服务产品，满足客户个性化需要。
南方电网深圳供电局一个“深圳电掌柜”的创意团队发现，很多中小企业没有自己的电工，出了问题不知道找谁。“现在客户都安装了远程集中抄表等数字化设备，我们能采集到他们的用电行为。借助经济用电、安全用电分析模型，我们能给客户自动生成在线诊断报告，提醒他们如何避免问题。”团队成员赵少东说，“真出了问题，我们还可以给客户匹配技术服务商。”
数字能够联通万物，没有边界。基于数字电网，电网公司不再只是供电公司，未来将有越来越多让人惊喜的社会服务产生。
《白皮书》指出，数字电网从能源生产到消费全过程中，采集了海量的能源运行数据和用电行为数据。这些数据脱敏后，与政府数据、经济数据、商业数据相结合，能够放大数据价值，繁荣数字生态和数字经济。数字电网与智慧城市对接，还可发挥电力数据在城市治理、政策制定、宏观经济等方面的作用。
今年疫情期间，南方电网利用数据中心大数据分析平台，通过比对分析南方五省区3个产业、11个行业以及各行业典型用电企业三年来近千万条用电数据，监测海量企业用电数据和电力负荷曲线，对疫情期间企业用电情况精准“画像”，采用智能化分析工具，客观、及时反映当前企业复工复产情况，为政府解决“防疫与复工”两不误的难题提供重要数据支撑。
南方电网广东广州供电局开发的“特大城市‘散乱污’大数据智能监管与治理示范性项目”，通过电力大数据分析，对用电量异常超高的居民用户进行排查，快速识别出“散乱污”场所。电力大数据“跨界”破解了“散乱污”场所治理难题，不仅改变了城市生活环境，提升了公共服务，也让社区治理水平迈上新台阶。(记者 瞿剑)
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