数字智慧电网建成虚拟电网更要落到实处

近日，我国首个省级数字智慧电网在江苏建成，首次实现万亿量级电力大数据融合贯通，可有效提升电力系统运行效率，促进新能源消纳，优化民生保障服务，为电力系统数字化转型提供可复制可推广的新路径。

所谓数字智慧电网，是运用工业互联网、电力北斗、人工智能等先进数字技术，在数字空间构建一比一的虚拟电网。这次建成的数字智慧电网，首次联通了电源、电网、用户等各环节超过1万亿数量的电力数据信息，还能实时反映电网运行状态。

为何要给实体电网配上“虚拟助手”？电网是覆盖生产生活方方面面的庞大基础设施，也是能量转换的核心枢纽，其安全稳定高效运行既关乎能源转型成败，也影响经济社会可持续发展。当前，随着新型电力系统持续发展，发电、用电等各个环节运行结构都发生了改变。在发电侧，风光等新能源成为新增发电主体；在用电侧，充电桩、储能等新业态不断涌现，多元互动、负荷调控等新技术持续突破，这些都对电网运行提出了挑战。

电网的头号难题便是大规模消纳新能源。电力系统目前还不能大规模经济存储，电力的发、输、用必须同时完成，保持实时平衡。传统电力系统电源以常规火电、水电为主，发电出力连续可控，能够满足“源随荷动”的电力系统平衡调控需求。风光等新能源则不然，因其受气候变化和天气条件影响大，具有波动性、间歇性、随机性等特征。随着新能源发电规模占比不断扩大，当高比例接入电网系统时，电力需求平衡压力便持续增加。

比如，光伏电站在阳光充足的午间发电量明显增加，而此时工业生产和居民用电负荷都会下降，供需不能匹配。再比如，风电夏季比冬季利用小时数要少100至200小时，风电出力与负荷需求在时间上不完全匹配。面对发用电两端的不确定性，需要大幅提升电网系统的智能化和灵活性。

数字智慧电网就像一个能感知、会思考、可进化的“大脑”，可以通过分布在电网各个环节的海量感应器和控制器，结合人工智能分析计算，动态感知大电网运行状态，同时也能迅速掌握联通用户的电网“毛细血管”的实时动向，统筹全局，快速作出决策和执行决策。

有了数字智慧电网，面对新能源海量碎片化接入，就可以实现大至城市、乡镇，小至一根电力线路、一基电力杆塔所在地的气象信息全覆盖，并根据当时风、光等气象条件做出天气预报，输入发电功率模型，算出风、光电场能发出多少电。通过分钟级区域新能源发电特性，精准预测和运行智能控制技术，为电网调度部门自动生成调度方案，将新能源及时并网、输送、消纳。

有了数字智慧电网，面对用电侧复杂多变的需求，就可以通过虚拟电厂运行模式，将工厂、写字楼、电动汽车等原本单纯消耗电能的负荷侧资源，从“消费者”转变为既消耗电能又生产电能的“产消者”，在存量资源下实现电力削峰填谷。目前，江苏数字智慧电网中虚拟电厂“发电”能力已超过200万千瓦，相当于两台白鹤滩水电站安装的全球最大水轮发电机组的装机容量，节约了80%至90%的新增电源建设成本。

打造数字智慧电网，是“双碳”目标下推动新型电力系统建设的必由之路，全面推广还需因地制宜、落到实处。数字化转型往往意味着高额投入，如果收不到理想成效，就会造成较大损失。我国数字技术与实体经济结合过程中，既存在技术跟应用脱节的情况，也不乏贪大求全、不重实效的现象，更有为数字化而数字化的问题，这些在数字智慧电网建设中都值得警惕。

数字化转型目的是提质增效、解决实际问题。推进数字智慧电网建设，要与各地电网实际情况和电力行业特点相结合，聚焦高频急难问题，推出一批具有标杆示范意义的应用场景。加强关键核心技术攻关，为场景应用提供有力技术支撑。此外，电力大数据是一座有待挖掘的富矿，可有效赋能各行各业发展，要进一步打通数据采集、流通、协同、共享和应用全链条，把海量电力大数据转化为发展红利。