电力系统数字化解决方案 01 建设背景 02 整体规划 03 建设内容 目录 MU LU 04 运维保障方案 建设背景 一、建设背景 为落实服务乡村振兴战略和推进“碳达峰、碳中和”目标，建设数字化供电所业务融合平台（以下简称“数字化平台”）契合 公司战略目标，符合公司数字化新基建和乡村电气化工作要求，也是供电所自身运营管理转型提升的必然趋势。 顶层驱动：公司能源互联网战略体系落地实施。

面向新型电力系统的 数字孪生技术 电机工程与应用电子技术系 Department of Electrical Engineering Digital Twin Technology for a New Type of Power Systems 沈 沉 1 02 传统电力系统仿真与数字孪生 03 构建电力系统数字孪生的关键技术 01 目录 CONTENTS 04 04 电力系统数字孪生技术实践 电机工程与应用电子技术系 Department of Electrical Engineering 对数字孪生概念的解读 2 01 对数字孪生概念的进一步解读 3 • 数字孪生到底是什么 —— 模型、仿真、系统工程？ • 数字孪生最关键的特征是什么？ • 提出数字孪生概念的目的是什么？ 对数字孪生概念的进一步解读 Department of 传统电力系统仿真与数字孪生 两者之间有何异同？数字孪生的关键特征是什么？ 17 数字孪生和传统的电力系统仿真有何区别？ 人们不是一直通过仿真认识电力系统、校核控制策略 的吗？ 数字孪生到底给我们带来了什么新的东西？ 传统电力系统仿真与数字孪生 Department of Electrical Engineering 电机工程与应用电子技术系 18 实际运行的电力系统的物理结构、

Al 赋能新型电力系统建设 中国南方电网有限责任公司 年电力信息 新技术大会 第一部分：电力系统的发展趋势 第二部分：新趋势面临的新挑战 第三部分：南方电网的实践 第四部分：下一步展望 数相纸能新 建说 2024 年电力信息通 信 新技术大会 在“双碳”目标引领下，电力系统积极拥抱能源清洁化与数字化转型。政 辅助发电企业实现生产、运营、服 务的降本增效和创新升级。 全球视角下的电力系统发展和转型趋势 市场层面 级能 建 证 2 0 2 4 年 电 力 信 息 通 信 新 技 术 大 会 中国南方电网 CHINA SoUTHERN POWER GRID EP ICT 3 我国新型电力系统建设的主要成就 中国南方电网 CHINA SoUTHERN POWER GRID 我国新型电力系统建设取得显著进步：清洁能源大规模接入电网；储能技术快速发展，系统的智能化水平不断提 高，电力传输和供应更加灵活和稳定；体制机制改革深化，促进市场化交易和资源配置优化；国际合作不断加强， 共同推动全球能源转型。这一系列成就为构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系打下了坚实基础。 清洁能源

智慧电网 虚拟电厂在新型电力系统中的应用 方案 如果 3 亿卅中国乘川 4 个；澈邵改为电动轿 }l: ● 符牺亻 : 、 f均 65T 凡丨讨， 则4 ，战 估 c 容 从 约 200 亿干瓦时 ? 与中国每天消 费总电昼基本相 当（按每辆车年均行驶 2 万 公里 . 3 亿辆车每天 消费电昼约 20 亿干瓦时 ? 占比 10%) : 2030- 2035

，为了您和包图网以及原创作者的利益 ，请勿复制、传播、销售 ，否则将承担法律责任！包图网将对作品进行维权 ，按照传播下载次数进行十倍的索取 赔偿！ ibaotu.com www.qctc.com.cn 大模型技术在新型电力系统中的应用 • 成立于 2004 年，是一家长期专注于电力市场交易、电网智能调度、智能发售电和能源互联网 等应用领域研究咨询、算法研究、软件开发的高新技术企业。 • com 二、 大模型赋能新型电力系统的创新体系 一、 新型电力系统的时代背景与思考 三、 迈向整体智能 l “ 双碳” 目标驱动深刻变革： 全球能源转型加速，“双 碳” 战略的提出为我国能源发展指明了清洁低碳的核心方 向 ， 能源系统正经历前所未有的结构性变革。 l 新型电力系统应运而生 ：作为能源革命的核心载体 ，新 型电力系统旨在构建以高比例可再生能源为主体 确保可再生能源的大规模 接入和消纳， 以实现能 源 结构清洁化。 能源革命浪潮：新型电力系统的时代使命与紧 迫性 支撑经济社会发展 提供坚实的电力基础 ，以促进 经 济和社会的绿色转型。 保障能源安全稳定 维护可靠的电力供应 ， 以 支持国家能源安全。 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

虚拟电厂在新型电力系统中的应用与思考 国家电网 STATE GRID 国网电力科学研究院 STATE GRID ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 政策背景 虚拟电厂 相关系统 典型案例 目 录 CONTENT 01 02 03 04 关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见 ( 发 改 能源规〔 2021 〕 280 号 ) 中 重 点 工 作 相关政策 4 另一方面，能源系统的清洁化和用能成本约束使得电力系统运行可靠性面临严峻挑战。 风电、太阳能发电的出力具有明显的波动性和间歇性特征，大规模接入将使得电力系统的电压稳定、功率平衡等 面 临严峻挑战，而我国现有电力系统灵活性调峰资源的缺失和柔性控制与系统调度能力的短板难以应对大规模新 能 源接入。必须投入大量资金用于系统 政策背景 5 新型电力系统构建分为转型期、建设期、成熟期三个阶段。 2021-2030 年是转型期，传统电力系统向新型电力系 统 升级，新能源发电装机成为第一大电源；分布式、微网加快发展，跨省区输电继续增长；火电灵活性改造全面实 施 , 新能源主动支撑、虚拟电厂、柔性输电、系统安全运行和控制等技术逐步成熟并推广应用。 2031-2045 年 是建设 期 ，新型电力系统基本建成，新能源逐步成为

电能损耗少。 7 二、电气主接线设计的原则 电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的 主体。它与电力系统、电厂动能参数、基本原始 资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切 相关，并对电气设备选择和布置、继电保护和控 制方式等都有较大的影响。因此，主接线设计， 必须结合电力系统和发电厂或变电站的具体情况， 全面分析有关影响因素，正确处理它们之间的关 系，经过技术、经济比较，合理地选择主接线方 在工程设计中，经上级主管部门批准的设计任务 书或委托书是必不可少的。 它将根据国家经济发展及电力负荷增长率的规划， 给出所设计电厂 ( 变电站 ) 的容量、机组台数、 电压等级、出线回路数、主要负荷要求、电力系 统参数和对电厂的具体要求，以及设计的内容和 范围。这些原始资料是设计的依据，必须进行详 细的分析和研究，从而可以初步拟定一些主接线 方案。 10 二、电气主接线设计的原则 国家方针政策、技术规范和标准是根据国家实际 最大负荷利用小时数及可能的运行方式等。 发电厂容量的确定与国家经济发展规划、电力负 荷增长速度、系统规模和电网结构以及备用容量 等因素有关。发电厂装机容量标志着发电厂的规 模和在电力系统中的地位和作用。在设计时，对 发展中的电力系统，可优先选用较为大型的机组。 但是，最大单机容量不宜大于系统总容量的 10 ％，以保证在该机检修或事故情况下系统的供电 可靠性。 14 一、对原始资料分析 (1) 工程情况，包括发电厂类型

伴随着人工智能技术的发展 ，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 CNN n 南方电网公司作为能源行业的数字化转型先锋， 自 2018 年起系统性推进数字化与人工智能技术融合 ，逐步构建起以“数字电网”为核 心、 自主创新为驱动的人工智能发展体系 ，助力新型电力系统建设。在国家相关部委的大力支持和指导下 ，开展人工智能基础设施 建 设、发布首个自主可控大模型“大瓦特”、 自研电力行业人工智能创新平台、广泛开展 A1 示范应用场景建设、牵头成立电力行业人 工 的重要途径 ，能有效解决新型电力系统海量数据接入、系统安全稳定、实时性等问 题 ，推动人工智能走向边缘设备 ，实现云 - 边 - 端协同互动 ，赋能发输变配用等环节。发电侧 ，精准预测新能源出力 ; 电网侧 ，促 进调度 优化决策 ，实现生产智能运维 ; 用户侧 ，推动需求响应与用户能效优化 ，推进“人工智能 +” 行动 ，以“数字化绿色化”转型支 撑新型 电力系统和新型能源体系建设。 负荷特性分析

立近零碳能源系统 建立零碳自循环系统 建立清洁能源 " 发电、储存、充电 " 的零碳自循环系统，帮助园区 优化能源结构，降低企业用能成本，采用集光伏、储能、充电桩于 一体的绿色能源模式。 提高电力系统效率 提高电力系统的调节能力和综合效率，减少碳排放，实现园区近 零碳运营。整合城市产业园区资源，形成规模化效应。 实现三方共赢 吸引大型企业投资建设园区近零碳能源系统，促进绿色节能 产业上下游企业集聚，探索碳汇交易，实现企业、园区、政 主的分布式小型光伏发电站，替代化石能源、实现能源转型，优化现有能源消费结构。 ● 结合园区新能源发电、负荷用电，配套新型储能，实现新能源最大化消纳，保证负荷用电安全可靠。 集群控制 有功功率 新型电力系统 管控大脑 屋 顶 光伏 分 散 风 电 车棚光伏 幕墙光伏 分布式光伏、风电 提 供 能 量 ， 稳 定 直 流 母 线 电 压 网故障时转离网 V/F 支 撑 管控系统 光伏、储能、充电、交直 流负荷、制氢信息上送管 控系统 空调负荷生产线负荷 用电负荷 · 采 用 智 能 设 备 ， 提高效率，降 低 损 耗 。 能量流 信 息 流 上级电力系统 智能表计 能量管理 DC:750V 双 ADC/ DC 装 置 2 BMS 光伏发电 分布式储能 AC:0.4kV 双向 AC/DC 模块 ● 直流

目标推动系统电源结构与负荷特性加速转变 ，电网尖峰负荷屡创新高、峰谷差持续拉大 ，给电网平衡、电力保供 和 带来巨大挑战 ，据测算 到 2025 年电力系统调节资源将达 5.6 亿千瓦。分布式资源以聚合虚拟电厂形式参与电网互动调节是发展新型电力系统的必然选择 ，也是国家“十四五 ”现代能源体系规划的重要内容。 The ”Dual-carbon" goals are driving a rapid conflicts and ensure the safe and orderly integration of clean energy sources. 落实国家双碳目标要求，支撑新型电 力系统建设 To implement the national dual- carbon objectives and support the construction of a new type 11:3 0 12:4 5 14:0 0 15:1 5 16:3 0 17:4 5 19:0 0 20:1 5 21:3 0 22:4 5 24:0 0 电力系统形态演变 0:1 5 1:3 0 2:4 5 4:0 0 5:1 5 6:3 0 7:4 5 9:0 0 3 2 1 为深入贯彻党中央“双碳”重大战略部署 ，国务院会同各部委陆续颁布了相关规划方案