请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 2025年02月18日 证券研究报告 | 数据中心电力设备专题 行业研究 · 行业专题 电力设备新能源 · 电网设备 投资评级：优于大市 人工智能推动算力需求爆发，电力设备迎来成长新赛道 证券分析师：王蔚祺 证券分析师：王晓声 证券分析师：袁阳 证券分析师：李全 010-88005313 010-88005231 0755-22940078 内以字节跳动、阿里、腾讯为代表的头部互联网企业纷纷加大数据中心基建力度。 u 数据中心配套电力设备容量可达算力芯片的3-5倍，2026年变压器+开关柜+UPS+HVDC市场空间预计可达730亿元 北美新建数据中心资本开支约为70-120亿美元/GW，其中非IT设备占比20%-40%，非IT设备中柴发、变配电、UPS/HVDC等电力设备占比50%-70%。数据中心供电系统主要包括变压器/开关柜、UPS/HVDC、服务器电源（AC/DC）、 高要求，且往往采用冗余配置方式提供备用。根据相关数据，数据中心IT负载约为芯片功率的1.4-1.5倍，总功率约为IT负 载的1.2-1.3倍，考虑UPS/HVDC实际负载率和冗余配置，数据中心配套电力设备容量可达算力芯片的3-5倍。我们预计，2024-2026年全球数据中心新增IT负载分别为7.7/12.3/16.9GW，CAGR为48%，2026年配套变压器、开关柜、 UPS、HVDC市场空间预

电力行业专家模型 私有数据 业务逻辑 行业知识 通用模型 · · · 随着新型电力系统数智化转型的加快 ， 以人工经验为主导的设备检修与运维计划难以满足新型电力系统的安全性与高效性要求 ; 各类电力设备在规划计划、 采购建设、 运行维护、 退役处置等生命周期内积累了大量的多源异构数据 ，这些数据闲置在各系 统 中 ，未能加以有效应用。 设备数据现状的复杂性 设备的全生命周期数据分布于各个 故障数据的不均衡性 由于电力系统的高安全性高可靠性 要求，设备实际故障数据 / 样例少， 面临长尾分布的问题 场景一： 人工智能时代下的电力设备的检修与运维 对人工经验的依赖 电力设备的运维检修计划的制定目 前主要依赖于丰富的工作经验，对 运维人员的技术水平要求较高 02 03 01 IT 管理员 知识管理 用户信息 电力设备知识库 • 用户角色 • 标准流程库 • 特殊场景库 • 失效分析库 •

网架诊断 电力设备设施的数字孪生建模 利用 3D 高斯溅射（ 3DGS ）、 OpenUSD 等新技术创建高效的电力设备设施（如变电站、输电线路等）数字孪生模型。 3DGS 采用溅射点来表现场景 ，能够很好地处理电力线、铁塔建模； OpenUSD 的层次化场景描述和多重数据表示特性 ，成为创建复杂电 力设备设施数字孪生模型的理想选择。通过将电力设备的几何、位置 通过高效数据结构和多维度数据集成可以与增强现实（ AR ）和虚拟现实（ VR ）技术结合 ，为运维人员提供逼真的实景 视 图。在运维检修场景中 ，辅助运维人员查看电力设备的实时状态、历史故障记录、操作手册等信息 ，提供直观的操作指引。在 运 维培训场景中 ，帮助员工在虚拟的电力设备中进行实操练习 ，熟悉设备操作、应急响应和故障排除流程。 数字孪生和人工智能融合发展场景 3/8 ©CSG 2023. All Rights

综合景气指标对周期、成长、红利、大盘等风格板块和建筑、建材等行业板块具有较强的领先正相关；对稳定、小盘等风格板块和金融、银行、电子、 通信等行业板块的领先正相关性较弱；对电力设备、公共事业等板块具有领先负相关性 综合通胀指标对有色、消费等行业板块具有较强的领先正相关；对电力设备、机械等行业板块的领先正相关性较弱；对红利、低估值等风格板块和通 信、电子、银行、医药等行业板块具有领先负相关性 图 9: 经济周期划分时段 资料来源： Wind, 国信证券经济研究所整 理 石油石化 煤炭 有色金属 电力及公用事业 钢铁 基础化工 建筑 建材 轻工制造 机械 电力设备 及新能源 国防军工 汽车 商贸零售 消费者服 务 震荡 -8.5 4.8 -7.4 15.9 5.3 -10.0 22.9 -18.6 -14.9 -3.3 -16.4 -4 、电力及公用事业 (15.9%) 复苏期表现最好的三个行业为：消费者服务 (44.4%) 、食品饮料 (17.9%) 、电力设备及新能源 (15.5%) 过热期表现最好的三个行业为：电子 (24.3%) 、传媒 (22.0%) 、家电 (20.7%) 滞涨期表现最好的三个行业为：电力设备及新能源 (22.3%) 、国防军工 (14.0%) 、有色金属 (12.3%)

中图分类号：E968 文献标识码：A 开放科学（资源服务）标识码（OSID）： 摘 要： 智算中心对电源要求极高，而传统电源系统存在能效低、维护复杂、占用空间大 等问题。新型一体化电源系统作为一种集成了多种电力设备于一体的电源解 决方案，凭借其在系统集成性、稳定性和安全性方面的优势，能够满足智算中心 中的电源需求。探讨了新型一体化电源系统在智算中心的应用前景，通过理论 与案例分析研究，评估其在提高能源利用效率、简化运维流程、优化空间布局等 新型一体化电源系统采用模块化集成架构，将中 压模组、变压模组、SVG+APF 模组、UPS 不间断电源、 高压直流（HVDC）、馈电模组等模块进行一体式布局 和安装，配置集中监控，形成了一套集约高效、智能化 的预制式成套电力设备。 在智算中心建设中，一体化电源系统需采用高密 度集成设计，以应对高功率需求和散热问题 ［4-5］。在追 求技术创新与性能优化的同时，电源系统的容错性和 可靠性同样不容忽视。因此，一体化电源系统需要具 备的特点选择更加合理的空间，以优化供电路径，减 少线缆损耗，从而降低建设成本。 如图 4 所示，传统的电力室通常会布置在数据机 房的一侧，且 2个电力室互为主备。在智算机房中，因 用电量增加，电力设备数量和占用空间也随之增加， 这导致传统的单侧布置方式的输出线缆增多，使路由 规划面临挑战。因此，智算机房的布局可采用在机房 两侧布置电力室的形式。 以某智算中心的建设项目为例，该中心在标准层

策提供有 力支撑。人工智能技术应用于电力系统运行控制，如智能电网调度决策、故障诊断与自愈控制等方面，实现了 电力调度的智能化、自动化，显著提升了电力系统运行的安全性和稳定性。物联网技术实现了对电力设备的全 面感知与实时监控，设备运行状态能够及时反馈至指挥中心，便于及时维护和管理。云计算技术则为电力指挥 中心提供了强大的数据存储和计算能力，支撑复杂业务系统的高效运行。此外，电力指挥中心与能源互联网、 保障检修工作顺利进行的同时，最大程度减少对电力用户的影响。此外，随着新能源大规模接入电网，电力指 挥中心还需考虑新能源发电特性，优化电网运行方式，提高新能源消纳能力。 2、电力设备运维管理​ a. 设备状态监测与分析​ 利用物联网、传感器等技术，电力指挥中心对电力设备进行全方位状态监测，实时采集设备运行数据，如 变压器油温、绕组温度、局部放电量，断路器分合闸次数、触头磨损情况，输电线路弧垂、导线温度、覆冰厚 度 备维护建议，制 定科学合理的设备检修计划，实现设备从定期检修向状态检修的转变，提高设备运维效率和可靠性。 b. 故障诊断与应急处置​ 2024-2025 中国指挥中心研究报告 25 当电力设备发生故障时，电力指挥中心迅速启动故障诊断机制。通过对故障设备相关监测数据的快速分析， 结合故障录波、保护动作信息等，准确判断故障类型、故障位置及故障原因。利用应急预案管理系统，根据故 障情况自

practice[J]. Automation of Electric Power Systems, 2021, 45(22): 1-8. [5] 盛戈皞，钱 勇，罗林根，等. 面向新型电力系统的电力设备运行 维护关键技术及其应用展望[J]. 高电压技术，2021，47(9)： 3072-3084. SHENG Gehao, QIAN Yong, LUO Lingen, et al. Key technologies equipment in new type power system[J]. High Voltage Engineering, 2021, 47(9): 3072-3084. [6] 江秀臣，盛戈皞. 电力设备状态大数据分析的研究和应用[J]. 高电 压技术，2018，44(4)：1041-1050. JIANG Xiuchen, SHENG Gehao. Research and application Professor 江秀臣 1965—，男，博士，教授 从事电力设备在线监测、新型电力系统等研究 E-mail: xcjiang@sjtu.edu.cn XU Yongpeng Ph.D. Corresponding author 许永鹏(通信作者) 1990—，男，博士，助理研究员 从事电力设备在线监测、新型电力系统等研究 E-mail: xyp3525@sjtu

管理、运行评价、异常运行及故障处理、维护检修等要求 / 427 能源 20250427 变电设备在线监 测装置技术规范 第 8 部分：SF6 气体组分在线监 测装置 产品 2027 年 中国电力企业联合 会 全国电力设备状态 维修与在线监测标 准化技术委员会 中国电力科学研究院有限公司 本文件适用于 SF6 气体组分在线监测装置的型式试验、出厂试验、交接试验和 现场试验。本文件规定了 SF6 气体组分在线监测装置的专项检测项目、检验条 件、检验内容及要求、检验结果处理和检验周期。 / 428 能源 20250428 变电设备在线监 测装置检验规范 第 8 部分：SF6 气体组分在线监 测装置 产品 2027 年 中国电力企业联合 会 全国电力设备状态 维修与在线监测标 准化技术委员会 中国电力科学研究院有限公司 本文件适用于 SF6 气体组分在线监测装置的设计、生产、选型、运行、维护等 本文件规定了 SF6 气体组分在线监测装置的使用条件、组成、分类、技术要求、 试验项目及要求、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。 / 429 能源 20250429 变压器短路阻抗 在线监测技术导 则 方法 2027 年 中国电力企业联合 会 全国电力设备状态 维修与在线监测标 准化技术委员会 广东电网有限责任公司广州供电局 本文件适用于 35kV 及以上电压等级电力变压器。本文件规定了使用短路阻抗 法对变压器绕组变形进行在线监测的现场监测要求、基本原理、测量方法、监

功耗下降（2024-2026E 单瓦算力复合增速 31%）和数据中心 PUE 下降（2024-2026E 复合降速 2%）后，对应新增数据中心装机量复合增速 23%。对 应到配套电力设备方面，我们预计国内 AI 配套电力设备市场空间 2026 年将达到 437 亿元， 细分赛道来看，我们预计 HVDC、锂电池备电两大环节在渗透率提升驱动下有望实现增速 领跑（2024-2026E 复合增速分别 77% AI 应用落地不及预期：我们预计我国算力规模在 AI 应用发展下将迎来高增速扩张，进而带 动 AI 电力设备投资和新能源消纳，若 AI 应用发展在技术或资源层面遇到阻力，或带来 AI 应用落地不及预期风险。 供应链风险：目前 HVDC 方案在 AI 电源行业渗透率仍较低，而 AI 电力设备供应链其他环节 供应商（如 PSU 设备）为保障盈利能力主要供应市占率更高的 UPS 方案产品，或引起系统