化升级单台区成本约 12 万元，南方电网需改造的台区超 50 万个，总投资压力达 600 亿元。 六是电力现货交易业务的加大加深，对于各计量点电能量、负荷等数据需要至少到“分钟级”，方能满足虚拟电厂、 负荷聚合商等对 15 分钟级的实时交易盈利模型的要求。 南方电网区域分布式光伏近年来装机快速攀升，自 2022 年起连续三年实现“翻番”增长，截止目前南方电网区 域分布式光伏装机容量已超过 波标 准申报与研制提供参考依据，为新一代载波企业标准、行业标准、国家标准乃至国际标准的制定提供依据。 本白皮书主要参编单位（以下排名不分先后）：中国南方电网有限责任公司、南方电网科学研究院有限责任公司、 南方电网数字电网集团有限公司、南方电网电力科技股份有限公司、广州南网科研技术有限责任公司、广东电力通信科 技有限公司、华为技术有限公司、海思技术有限公司、青岛东软载波科技股份有限公司、珠海中慧微电子有限公司、深 网络规模升级 目前，南方电网已建成以载波通信为核心技术的低压台区通信网络，实现了智能电表和低压集抄的全面“两覆盖”。 然而，现有通信网络主要用于计量营销领域、采集对象主要为智能电表，在“营配调融合”及新型电力系统转型背景下， 已无法满足配电自动化、分布式光伏监控、用户侧需求响应等业务需求。因此，新一代载波网络接入设备将从智能电表 扩展到低压台区泛在数字化设备。网络规模方面，南方电网 99% 以上的低压台区智能电表数量小于

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 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 应用突破阶段 2015 2020 n 伴随着人工智能技术的发展 ，电力 究成果为电力人工智能快速发展建立技术基础。 • 深度学习技术实际应用取得显著突破 ，电力行业 AI 技术开始起步。 • 2016 年 ，南方电网研发出第一个 AI 应用负荷预测。 • 2018 年 ， CV 类 AI 开始得到应用 ，第一套隐患识别算法投产。 • 电力人工智能应用集中于小模型领域。 南方电网人工智能发展历程 ©CSG 2023. All Rights Reserved 2020 至今 2000

电力规划设计总院 能源行业电力系统 规划设计标准化技 术委员会 电力规划总院有限公司、广东省电力设计研究院有限公司、西北电力设计院有 限公司、山西省电力勘测设计院有限公司、中国南方电网公司、南方电网能源 发展研究院、中国南方电网电力调度控制中心、北京电力交易中心、广州电力 交易中心、国网陕西省电力公司、国网山西省电力公司、国网山东省电力公司、 广东电网有限责任公司、国网湖北省电力公司、国网安徽省电力公司、中能智 力规划技术导则 工程 建设 2027 年 电力规划设计总院 能源行业电力系统 规划设计标准化技 术委员会 电力规划总院有限公司、中能智新科技产业发展有限公司、国网经济技术研究 院有限公司、南方电网能源发展研究院有限责任公司、内蒙古电力（集团）有 限责任公司、国家电网有限公司西北分部、国网山东省电力公司、中国电力工 程顾问集团西北电力设计院有限公司、中国电力工程顾问集团中南电力设计院 2027 年 电力规划设计总院 能源行业电力系统 规划设计标准化技 术委员会 电力规划总院有限公司、中能智新科技产业发展有限公司、国网经济技术研究 院有限公司、中国电力科学研究院有限公司、南方电网能源发展研究院有限责 任公司、内蒙古电力（集团）有限责任公司、国家电网有限公司西北分部、中 国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司、中国电力工程顾问集团中南电 力设计院有限公司、中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司

特性一：不可存储能源 电力是不可存储的能源， 一旦生产则必须耗用， 这就注定了电力生产、 使用、销售的独特性。 特性二：垄断性 电力的大型基建特性注 定了电力行业的垄断性， 国家电网和南方电网公 司是目前国内企业体量 最大的存在。 特性三：关注社会效益 作为基础存在的电力供 应是国计民生的大事， 即便作为企业，也是将 社会效益看重于经济效 益的存在。 特性四：新机遇挑战 2015 九号文的颁布， 新的变化与机遇开始出 现。 国务院关于印发电力体制改革 方案的通知【国发 [2002]5 号】 中国华能集团公司（ 217 ） 中国大唐集团公司（ 376 ） 中国南方电网 （ 18 ） 中国电力投资集团公司（ 408 ） 中国国家电网 （ 2 ） 中国电力建设集团有限公司 （ 200 ） 中国能源建设集团有限公司 （ 309 ） 国务院关于印发电力体制改革

对的问题。实验室主要针对云、物联网、5G和人工智能等 技术在电力行业的应用研究和开发。 从20天到2小时，AI让效率飞跃 深圳供电局成立于1979年，是南方电网分立直管的全 资子公司，供电面积2421平方公里。 “我们曾经统计过，一名普通线路工人工作30年巡线所 走过山路可绕赤道1周”，据南方电网深圳供电局输电管理 所魏前虎主任介绍，深圳目前在运110千伏及以上架空线路 共计5102公里。输电线路分布在深圳全市各个区域，设备 80倍。 当5G与AI邂逅电网， 世界变得不一样了 [ 客户说 ] 当5G与AI邂逅电网， 世界变得不一样了 构建 万物互联的 智能世界 53 54 变电站来了5G智能巡检机器人 在南方电网深圳供电局500千伏鹏城变电站，站长谢志 毅正盯着智能巡维大屏，分析着智能巡检机器人和场地高清 摄像头传回的数据，于2002年投产使用的鹏城变电站是深 圳第2座500千伏变电站，目前共有4台主变压器，在迎峰度 “传输效率是关键。”深圳供电局变电管理二所副总经 理代尚林表示，希望通过5G通信技术的运用，能将部署在 设备区域的智能终端通过无线方式统一接入，解决变电站空 间资源紧张的问题，最终实现智能终端互联互通。 2019年12月，南方电网将鹏城变电站升级成了首个 5G+智能变电站。 现在，搭载了5G CPE的智能变电站巡检机器人，利用 5G的高速率、低时延、大带宽的特点，实时将红外摄像头 采集的设备图像和实时温度数据回传到主控室。

.......1426 13.3.5 附表 1 南方电网 OS2 地级主站模块列表及选配情况...........1427 13.3.6 附表 2 功能创新调整记录表.....................................................1451 X 电力行业数字化一体化监管平台建设方案 引言 南方电网一体化电网运行智能系统（Operation Smart 进行建设，全景模型设计应符合《南方电网一体化电网运行智能系统 技规范 第 3 部分：数据 第 6 篇：全景建模规范》要求。 全景模型采用层次架构，分为公共区、应用区和扩展区三个大部分 进行设计，各分区要求如下： a) 公共区模型 全景模型公共区模型由 CIM 扩展而来，主要包含对一次设备和二次 设备的建模，是全景模型的核心，其中各类的定义应符合《南方电网 一体化电网运行智能系统技规范 向 OSB 实现模型和数据共享。扩展区模型通过项用户开放的模型维护功 能，提供在线扩展服务。 1.2.3.2 编码和命名要求 对象编码和命名应符合《QCSG 110017.37-2012 南方电网一体化 电网运行智能系统技术规范第 3 部分：数据第 7 篇：对象命名及编 码》要求。 全景模型中，公共区和应用区的所有对象均应按照规范实现编码， 扩展区的对象可由功能模块实际应用需要，由建设单位自行决定是否

安监 城管 工商 环监 路政 食药 卫生 医疗 交通 港口 高速公路 轨道交通 民航 铁路 典型客户 Typical Customer 能源化工 石油 石化 海油 国家电网 南方电网 国家核电 中核集团 煤炭 运营商 中国电信 中国联通 中国移动 典型客户 Typical Customer 统一通信立体指挥 广域覆盖高效协同 实时交互式应急指挥 全资源统一指挥管控 全资源统一指挥管控 移动作战能力支撑 应急人员能力培训 应急预案的优化 应急处置事后分析 智能应急指挥系统 综合展示 辅助决策 电子预案 实时交互 统一调度 资源管控 能力培训 预案优化 南方电网智能应急系统 数 库据 层 数 采据 集 调度系统 无人机系 统 CCTV 气象监测 单兵系统 应急指 挥车 工况系统 监测系统 手持 终端 通信 系统 其它业务 系统 应急通讯

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国内方面，以西安交通大学为代表，认为电力系统弹性（resilience， 常被译为“恢复力” ）是“电力系统针对小概率–高损失极端事件的预 防、抵御以及快速恢复负荷的能力”。除此之外，河海大学、浙江大 学、南方电网等高校和企业对电力系统弹性也有类似解释。 以北京交通大学为代表，认为“所有的（电力系统）韧性（resilience， 亦可译为‘弹性’或‘恢复力’）定义内涵基本一致，都包括系统的 两种核心特 Overview. IEEE Open Journal of Industry Applications, 2020, (1): 115-134 [6] 徐政. 高比例非同步机电源电网面临的三大技术挑战. 南方电网技术，2020， 14(02): 1-9 [7] 许诘翊，刘威，刘树，等. 电力系统变流器构网控制技术的现状与发展趋势. 电网技术，2022，46(09): 3586-3595 [8] 秦世耀，齐琛，李少林，等 功出力在系统总有功出 力中的比例，计算公式为： ������������ % = 非同步机电源实时出力 同步机电源实时出力 + 非同步机电源实时出力 （3） 华南理工大学和南网科研院在《南方电网新型电力系统规划建设 17 的量化评估与分析》一文中提出了系统非同机步电源功率置信渗透率 （System Asynchronous Confidence Penetration ，SACP）的概念。