电力系统数字化的三大发展趋势

物理系统深化发展

物理系统深化包括设备数字化和网络数字化，设备数字化发展主要体现在两方面:

1）数字技术应用从主网向配网延伸，逐步覆盖电力系统发、输、变、配、用全环节；

2）设备数字化从设备外特性向内特性深化发展，逐步实现设备结构、设备元件的数字化，设备信息采集更为全面、准确、高频、智能，支撑了完整的设备画像的构建；

在网络数字化方面，网络、算力、数据和算法的发展进步，尤其是以深度学习为代表的人工智能算法的突破促进了电力系统计算从机理模型向具备自适应能力的人工智能算法模型发展，新一代人工智能算法在新能源设备建模、设备缺陷识别、负荷预测、网络优化等领域具有广阔的发展空间。

新型电力系统背景下，数字技术将逐步覆盖源、网、荷、储等全环节，构建新型电力系统在信息空间的完整映射，支撑系统具备更大范围的资源配置能力、灵活调节能力、安全管控与保障能力和快速响应能力，并满足碳排放、碳交易、信用等级评估、城市治理等多元化的外部需求。

综上，以新一代数字技术构建的“大机器”信息系统与电力系统的深度融合，将形成以电力系统为基础的具备特大规模数字化服务能力的融合型基础设施，具备大范围信息感知能力、高速传输能力、巨量数据存储能力、强大的计算分析能力和实时精准的调控能力。

信息系统强化发展

信息物理社会系统中，信息系统是连接社会空间与物理空间之间的关键纽带。信息系统强化发展体现在3个方面：

1）软硬件技术发展提速。硬件技术发展主要体现在处理器和存储器上，按照摩尔定律，芯片上可容纳的晶体管数目，每隔18个月左右便会增加一倍，芯片性能也将提升一倍。芯片算力水平的提高促进计算机技术向超高速、超小型、平行处理和智能化方向发展，为软件发展提供了物质基础；

软件技术方面，近年来软件技术发展呈现集成化、服务化、智能化等发展趋势，成为计算机技术发展中最为活跃的领域。软件与硬件的融合发展推动了云大物移智等新一代数字技术的崛起与融合发展；

2）信息基础设施规模不断扩大。去年中央提出加快新型基础设施建设，主要包括5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域。

电力企业可利用其地理空间分布优势，通过5G基站、物联网、分布式北斗基站等基础设施建设，促进电力系统各环节基础设施的高效利用，并利用电力企业在数据资源、算法、算力等方面的优势，构筑具备特大规模数字化服务能力的融合型信息基础设施，提升对数字经济和数字中国建设的基础支撑能力；

3）“大机器”信息系统对信息的处理能力不断提升。在信息采集层面，智能传感器、智能终端技术发展推动物联网和移动互联网技术发展，边缘计算技术发展进一步提升了信息采集的效率和质量；

在信息传输层面，5G等新一代通信技术的应用，进一步提升了信息传输容量和实时性；在信息处理层面，云计算、大数据等技术发展实现更大规模的数据实时归集、统一存储与共享，形成“计算能力+数据+模型+算法”的强大“算力”；

在信息应用层面，深度学习等人工智能技术取得突破性进展，结合新型电力系统发展要求，可重点开展人工智能技术在负荷建模、新能源设备建模、电力电子设备建模、状态检修、负荷预测、设备缺陷和故障识别、系统优化等领域的研究与实践。

与社会系统融合泛化发展

电力系统数字化技术发展将贯穿电力企业生产、管理、经营全过程，并有效推动推动能源行业全要素、全产业链、全价值链深度互联与协同优化，支撑内外部服务撮合，促进能源生态系统形成。

1）促进电力企业生产经营活动的泛化互动。新一代数字技术将逐步覆盖电力企业生产、管理和经营全过程，实现企业经营管理活动的数字化，促进跨层级、跨地域、跨系统、跨部门的业务协同，以数据驱动管理流程再造、组织结构优化，促进企业人、财、物资源优化配置，提高企业经营管理效率和质量，促进电力企业降本增效。

2）促进能源系统生产、传输、消费过程的泛化互动，以数字技术支撑能源系统深度互联和协同优化。

电力企业可通过构建统一的数字化平台，面向政府、能源生产商、设备制造商、配售电商、能源增值服务商、能源终端用户等各能源产业链参与方，整合能源流、信息流、价值流，向上游整合多种可再生能源，向下游整合智慧用能、需求侧管理，横向实现多网融合、多能互补整合能源产业链优质资源，开展面向能源生产、传输、消费等环节的新业务应用与增值服务。

3）促进社会系统的泛化互动，推动社会资源优化融合。电力企业可利用新一代数字技术提升对企业内外部环境的洞察力，整合、共享企业内外部资源，与能源、交通、金融等行业泛化互动，促进城市能源服务体系构建，为智慧城市提供能源供给保障，引导能源在城市中的合理布局，提升清洁能源供给能力，提升能源管控和应急处置能力，预防和降低能源灾害，实现智慧城市对能源安全、绿色环保、安居乐业的要求；

同时，可主动对接数字政府建设，利用电力企业优质的数据资源，为经济发展、城市规划、城市治理等提供决策支撑；其三，可实时且广泛地建立、打通和优化电力企业和外部生态的关系，强化各利益相关方的衔接纽带和运转链条，推动社会各层面的融合互动，促进跨界生态合作。