电网数字孪生和人工智能技术的融合发展思路 南方电网能源发展研究院 徐梦 2025 年 9 月 ©CSG 2023. All Rights Reserved 2025-9-29 第 1 页 02 南方电网数字孪生领域技术发展现状 01 南方电网人工智能领域技术发展现状 05 系统融合发展思路 04 融合的关键挑战 融合的关键挑战 07 实施路径与展望 06 数字孪生和人工智能融合发展场景 03 融合的背景与必要性 目录 / Contents ©CSG 2023. All Rights Reserved 01 南方电网人工智能发展历 程 ©CSG 2023. All Rights Reserved 早期自动化 1960 1990 ，电力系统也经历了技术积累、应用突破和大模型应用阶段。随着人工智能发展逐渐走向深水区 ，面对新 型电力系统“两高”特性的要求 ，随着系统的智能化水平要求不断提高 ，迫切需要以人工智能技术与新型电力系统深度融合 ，解决电 网生产调度规划等核心应用场景的难题。 • 电力系统规模快速扩大 ，形成以大机组、超高压输电和电网互联 为特征的大型互联电力系统 • 信息系统从离线系统逐步发展为在线系统

中国的分布式能源融合发展 国际经验启示 The IEA examines the full spectrum of energy issues including oil, gas and coal supply and demand, renewable energy technologies, electricity markets, energy efficiency, Morocco Senegal Singapore South Africa Thailand Ukraine INTERNATIONAL ENERGY AGENCY 中国的分布式能源融合发展 摘要 国际经验启示 3 IEA. CC BY 4.0. 摘要 中华人民共和国（以下简称“中国”）正在经历分布式能源（DER）的快速发展，包 括屋顶太阳能光 欧洲、日本和美国等地在分布式能源融合方面的先进经验，以国际视角审视了中 国的分布式能源发展。通过跨国比较，本报告提炼出了与中国不断演进的电力行 业和监管环境相关的经验教训和最佳实践，并深入探讨了政策、监管、市场设计、 数字基础设施和体制框架在充分释放分布式能源潜力方面发挥的作用。 本报告提供了针对性的政策指导，旨在支持中国的政策决策者为 2030 年及以后的 分布式能源融合制定有效的战略。同时，本报告也为国内外专家提供了宝贵的参

上海现代服务业联合会 荣续智库 ShanghaiServicesFederation 零碳产城融合园区发展白皮书 摘要 产城融合园区，正成为城市高质量发展的引擎。它打破产业与城市发展的边界，以产业为骨、城市为脉，重塑空间价值。从核心要素 探寻到海外经验镜鉴，从技术赋能到趋势洞察，本书聚焦产城融合园区，解码其与可持续发展共生逻辑。期望为城市规划者、产业开 发者点亮灵感，共探产城相融、城乡共 高级注册ESG分析师：24RZQLKC600662A 理产城融合园区的发展逻辑。部析核心要素时，聚焦产业生态 侯德山 高级注册ESG分析师：23RZQLKC003209A 构建、空间功能耦合、公共服务配套等关键维度，明晰产业与 城市协同发展的底层逻辑；回溯国外经验时，深入挖掘不同国 国际通用ESG策略师：SH12050FCA0442 家、不同发展阶段产城融合实践的成功密码，既萃取适配本土 万红军 高级注册 园区转型注入创新动能；前瞻未来趋势时，立足“双碳”目标、 周璇 城乡融合、区域协同等时代背景，锚定产城融合与可持续发展 高级注册ESG分析师：2SRZQLKC000582A 深度融合的方向，探索园区从经济增长极向城市有机生命体演 国际通用ESG策略师：SH0062FCA0484 进的路径。 王亦聪 CFAESG证书：118287047 期待通过对产城融合园区全生命周期的深度部析，能实现产业 高培杰 高级注

智能化水平普遍低下，专家系统，神经网络技术， Al 等技术应用较少 协同生产弱 钢铁冶金企业生产设备数字化基本已经实现，但是生产过程中各种设备形成数据孤岛，没有打通各设备以及各 系统之间数据融合，数据价值无法有效挖掘 人员密集型 目前大部分巡检以及生产现场日常工作对于人力依赖度较高，钢铁冶金企业员工数多，同时由于环境恶劣，对 于年轻人吸引力不足，导致招工难 能耗污染大 生产工艺过程复 的深入，钢铁行业信息 化 需要已大量涌现，目前主要集中在生产过程 智能化、研发协同化、矿山调度、物流智能 化以及质检等方面。 > 在数字车间、智能工厂、机器视觉、远程控 制等方面融合了以 5G 应用为代表的多种技 术 > 新技术的涌现带动了流程性智能制造、 网络 协同制造、大规模个性化定制、远 程运维等 智能制造新模式，势必改变整个行 业的生产 模式 通过智慧制 02 路径： “ 一云” +“ 两网 "+" 六大工业 底 座” +“N 个应用” 03 一云：行业云 两网： 5G 园区专网 + 北斗综合专网 04 六大工业底座：综合位置服务、融合通信、全场景 云监控、边缘协同控制、数据安全、边缘物联 5 大类 N 个应用：企业生产管理类、环保 / 安全 / 应急 类、指挥调度协作类、生产设备管理类、数字仓储

5G 智慧盘煤应用 煤场 煤炭物料实时盘点及煤场库容核算 高（ 5G 盘煤为业界首创） 5G 煤仓疏堵应用 煤仓 对煤仓下、中、上部的堵煤做全方位智能清理 高（ 5G 煤仓疏堵为业界首 创 5G 融合通信应用 安全生产、作业调度、 应急指挥 提供超高清实时语音、视频对讲等多媒体服务和有线无线跨 集群互联互通、统一管控能力，有效提升日常生产和应急处 置效率，最大限度保障电力供应。 中等（前期业界已有部署） 分域、溯源审计、热点防私接管理等 2B ：对电厂 5G 物联网设备接入企业内网进行二次认证、固 定 IP 地址分配、后路由管理等 高（ ** 独有随行专网分流 策略 + 二次认证双重防护， 为业界首创） 5G 融合网管应用 电厂厂区所有网络设备 对厂区内 5G 设备（基站 /UPF/MEC/ 切片 /CPE ）、 PON 设备 （ ONU/OLT ）、 Wi-Fi 设备（ AC/AP ）、数通设备（交换 高（ 可靠性高： 扫描仪云台采用的摩擦制动技术，当扫描仪被阻挡停止时，电机不会堵转导致发烫烧毁。 盘煤控制软件  支持两种盘煤模式  现场盘煤：一键操作将多台扫描仪扫描的堆体点云数据自 动融合，合并成完整的坐标数据，并构建显示完整逼真的 三维模型，生成体积数据。  远程盘煤：通过盘煤控制软件发送盘煤指令进行，支持定 时自动测量功能，一次设定，即可全天候自动测量，无需 二次人工干预。

赵永涛 徐 敏 新冠肺炎疫情造成了全球范围的冲击，经济动力恢复尚不明朗，全球供应链变动复杂性加 剧。诸多不确定因素，给企业经营和管理带来了前所未有的挑战。与此同时，数字技术和实体经 济进一步融合，赋能传统产业转型升级，催生新产业新业态新模式。 当前，数字技术已普遍进入生活、生产各个领域，5G、AI等技术正在融入各行各业。前不 久，中国信息通信研究院发布的《全球数字经济白皮书（2022年）》指出，中国数字经济同比 时，全力将数字技术带入每一座矿山，与行业协同实现“穿西装打领带”采矿的梦想。 数字技术与实体经济的融合，关键在于如何融合。2021年初，本着为行业找技术，短链条 为客户创造价值的初心，华为成立了煤矿军团，聚焦于矿山场景，探索数字技术与矿山行业融合 的实践之路。 一是架构融合，把工业互联网架构与煤炭行业的系统架构融合。以统一架构替代烟囱式的 多系统架构，不仅做到了存储、计算资源集约化，避免重复建设，还将各系统数据集中入湖，极 7亿条，为人工智能大规模进入矿山打下坚实基础。 二是标准融合，把ICT的技术标准与煤炭行业的安全技术规范进行融合。开发满足井下本质 安全要求的ICT产品和方案，如井下5G方案、本安路由器、本安Wi-Fi 6 AP及本安轻量化F5G方 案等，适应井下低功率、高可靠、易安装、易维护等综合需求。 三是创新融合，把不断突破的技术创新和行业痛点难点融合。矿鸿操作系统实现一套系统 覆盖大大小小的煤矿设备，

量数据的分析和存储的ICT基础能力，实现多系统的业务融合。 背景与挑战 华为智慧作业区解决方案依托“云-边-端”架构，引入边缘计算+AI技术，共同构筑井场、场站、油田公司生产 运行指挥一张图，实现数据、应用、算法协同，赋能油气田作业区运营管理数字化、智能化。 解决方案简介 集团/ 油气田 公司 作业区 井场/场站 生产监管 融合集成平台 ROMA Site 边缘 计算节点 智能安防 光纤传感周界 安防采得全，“0”漏报 抗干扰，低误报 DMB超融合（计算、存储、 AI、安全）统一集中式监管， 智简部署 -40℃~55℃,IP55 工况诊断 功图计产 边缘计算节点 边缘计算节点 自动投球 自动加药 SCADA数据 智能间开 响应速度72倍 准确性1倍 人工巡检50% 断网时间80% 协作效率5倍 油气生产云 融合集成平台 ROMA 油气生产大模型 油气生产数据湖 1 85%以上 油气生产大模型 11 智慧勘探开发 / 智慧油气田 / 智慧管网 依托新一代井场智能融合终端引入计算、Wi-Fi和远程部署维护能力，让油井生产实时感知、业务智能化，从 人找事转向事找人，提升事件响应能力和机采效率，降低设备运维难度。 油井传感数据 边缘智能 智能融合终端 井口RTU 调参建议，生产优化措施 示功图 功图计产 智能间开 功图计产 工况诊断 模型优化

如何实现中国的“双碳” 目标？ 新型电力系统面临新能源不确定性、分布式资源协调难、数据处理融合不足、决策实时性要求高、安全韧性挑战大等“成长 烦恼”。而大模型凭借强大的数据处理与模式识别、 出色的上下文学习与推理、多模态融合潜力等能力 ，成为破局关键 ，助力解 决系统难题。 数据 “爆炸 ”与融合困境 ： 海量 、 多源 、 异构数 不确定性剧增 ： 高比例能源的接入 ， 新能源的 ，价值挖掘不足 决策实时性要求严苛 ： 复杂优化问题需在秒级甚 强大的数据处理与模式识别能力 ，有望从海 量数据中洞察运行规律 出色的上下文学习与推理能力 ，可辅助甚至 优化复杂决策过程 多模态融合潜力 ，整合文本、 时序、 图像 等 多元信息 ，实现全景感知 挑战与机遇并存：大模型技术破局电力系统复 杂性 新型电力系统的“成长烦恼” - 大模型能力 ，增加电力专用层（如时序特性、物理约束层） ，兼顾通用能力与专业性。 或者设计适用于电力时序数据的模型架构（如基于状态空间模型、图神经网络结合时序特征的模型） ，更精准捕 捉 电力系统动态。 融合物理机理模型与数据驱动模型 ，形成优势互补。 l 选择和优化模型骨架要考虑： 电力数据的特性 ：电力数据以时序为主 ，包 含 大量数值型数据 ，对模型捕捉时间依赖和 动态 变化能力要求高。

用大赛三等奖，获得“2022 年度成都市级智能工厂”认定，入选 2022 年四川省 “5G+工业互联网”标杆项目。 2、二期项目简介 党的二十大提出要推进新型工业化，数字经济和以制造业为核心的实体经济 的深度融合，成为实现新型工业化的必由之路。2023 年全国两会上也明确提出 要走好新型工业化道路，加快迈向工业强国。 在此背景下，微网优联作为“5G+工业互联网”的受益者和推广者，积极探 索智能制造版图，充分吸收一期 升生产效率和利润率，打造数字经济与实体经济融合新标杆。 4 | 工业互联网应用案例集 3. 项目目标 二期项目将充分利用以 5G 为代表的新一代信息通信技术集成，以打造“5G 全连接工厂”“全球灯塔工厂”为目标，通过 3 年时间深化“5G+工业互联网” 实践，建设新型工业互联网基础设施，新建或改造产线级、车间级、工厂级等生 产现场，形成生产单元广泛连接、信息（IT）运营（OT）深入融合、数据要素充 分利用 构， 通过两大核心目标，为生产设备、物联终端联网夯实“通信基础”，为工业互联 网云平台筑牢“云网根基”。 （2）构建 OICT 工业基础设施 通过“5G 尊享专网+工业 PON+全栈云+多网融合、多云协同、云网统管”的 综合解决方案，将生产网（工业总线+工业以太网/工业全光网+工业无线网/5G 尊享专网）、办公网（有线/WiFi6）、视频网（PON）、物联网（NB/UWB/ZigBee）、