18世紀60年代，蒸汽技術驅動了第一次工業革命，開創了以機器代替手工勞動的時代，而后人類社會又經歷了電氣時代和信息時代，如今進入到數字經濟時代，算力、存儲、帶寬等數字技術的突破，推動了數字與產業的創新融合，也為能源行業帶來新的變革。

隨著新能源的高比例接入，終端能源多樣化，相對靜態可控的電力系統將轉變為動態、快速變化的復雜系統，這對電網提出了更靈活可控的要求。在此背景下，電力行業數字化轉型已成必然。那么對于電力系統，數字化轉型應該如何做？

數字電網，何為數字？

南方電網公司數字電網領域首席技術專家李鵬認為，電力行業的數字化需要用動態優化策略提高資源配置效率，化解復雜系統的不確定性。通過充分融合新一代數字技術，提升電網全環節和生產、運營全過程的數字化水平，將傳統電網轉化為數字化、智能化、互聯網化的新型電網，從而適應能源變革中的大規模新能源接入，降低電網系統運行風險，而這正是“數字電網”的含義。

數字電網這一概念是南方電網在2020年11月發布的《數字電網白皮書》中正式提出的。它融合了電力和算力，其巨量數據存儲能力和計算分析能力，不僅能提升能源行業的產業效率，也將通過實時精準的調控，滿足減碳等需求，重塑能源產業格局。

從技術上看，數字電網是由物理電網、孿生電網和支撐技術共同構成的電網生態系統，采用“微型傳感﹢邊緣計算﹢數據融合”等技術，推動傳統電網實現“全要素、全業務、全流程”的數字化轉型，增強電力系統“可觀、可測、可控”的能力。

從內在屬性看，數字電網具有物理、技術、價值三方面屬性。

物理電網是數字電網建設的基礎，物理電網在電力傳輸過程中產生的各類數據信息以及基礎設施構成了數字電網的基礎。

數字化技術是數字電網建設的關鍵，利用技術打造數字孿生電網，實現數據的采集、存儲、運算和驅動業務。

創造價值是數字電網建設的本質，經濟價值之外，更是構建能源生態體系，釋放數據資產價值，實現資源整合與價值重塑。

從運營層面看，數字電網能驅動企業管理和業務變革，提升企業的服務效率和協同能力。以南方電網為例，南方電網基于南網云，以數據驅動智能電網規劃、建設、運營，實現了對設備的全生命周期管理，也為拓展電動汽車、微電網、虛擬電廠等提供了可能。

打開數字電網，里面有什么？

若將數字電網展開來，它其實是由電網數字化、企業數字化、服務數字化和能源生態數字化四個層面交織而成的。

電網數字化是指建立數字孿生模型，將物理電網在數字世界完整映射，通過數字世界和物理世界的雙向互動，實現電網量值傳遞、狀態感知、在線檢測、行為跟蹤、趨勢分析等。

企業數字化是將數字技術植入電網企業生產、管理和經營全過程，推動數字化運營與決策，簡化管理流程。

客戶服務數字化是指電網企業構建現代供電服務體系，推進數字技術深度融入用戶服務全業務、全流程，實現線上線下無縫連接，提高服務效率和客戶體驗。

能源生態數字化是基于數字業務技術平臺構建智慧能源產業生態，利用數字技術，引導能量、數據、服務有序流動，構筑更高效、更綠色、更經濟的現代能源生態體系。

在電網數字化轉型的過程中，一個重要標志是基于云平臺的互聯網、人工智能、大數據、物聯網等新技術的深度應用，平臺能力是支撐數字電網的“骨骼”。

其中數字業務平臺可以支撐企業管理、運營、服務和數字化能源產業生態運營，以數據驅動業務流程再造和組織結構優化，打通業務邊界和信息壁壘，優化資源配置。數字技術平臺，匯聚數字基礎通用能力，供上層應用調用。通過平臺強大的數據管理能力，計算能力，和以數據驅動業務的能力，來支撐電網的數字化轉型。

發、輸、變、配、用，處處有實踐

雖然當前，電網行業仍處于數字化轉型的起步階段，但已有一些企業在數字電網領域率先探索，并做出了諸多實踐。南方電網從2019年推動數字化轉型，如今已實現了核心業務上云、企業級數據中心對全網數據資產的納管，并上線運行了電網管理平臺。

發電方面，南方電網的建設重點是設備狀態監控平臺建設、電站智能巡視、新型狀態監測裝置應用。海南文昌燃氣電廠是南方電網首個在海南投產的大型電源項目，建成投產后，每年可節約標準煤約49.02萬噸、減排溫室氣體總量約131.86萬噸。文昌燃氣電廠也是業內應用國產AI技術的數字化電廠，在2021年度國家能源互聯網大會上，文昌燃氣電廠獲評能源數字化工程。

輸電方面，南方電網基本建立了“無人機智能監測為主，直升機為輔，人巡補充”的輸電巡檢模式，在人均維護線路長度年均增長7%的基礎上，跳閘率下降近一半。在南方電網統一巡檢系統支撐下，廣東電網完成輸配電線路傾斜攝影建模解算超4300萬張照片，輸配電線路航線規劃超16萬公里，支撐無人機自動駕駛作業超15萬公里，完成圖像智能識別350萬張，發現缺陷隱患7萬余處。

變電方面，南方電網建立新標準系統，將業務、設備數字化，實現變電站巡視、操作、安全智能化。通過智能巡視減少人工巡維工時超過55%，通過智能操作使主變壓器的停電時間減少了50%。在南方電網深圳供電局500千伏鵬城變電站，工作人員只需點擊鼠標，站內的5G智能巡檢機器人在1小時便可以完成工作，工作人員表示，若人工巡視至少需要3天。

配電方面，南方電網利用“云大物移智鏈”技術，逐步實現了配電網設備資產管理智能化、現場作業數字化、電網運行智慧化，建成數字化配網。截至2021年底，南方電網在全網65個地市局共開展智能配電房/智能臺區項目18890個，打造了一批特色示范項目。

用電方面，南方電網打造數字化需求側管理平臺，實現數據全采集和傳輸，將數據信息化并進行有機互聯、融合，基于電網數字孿生平臺，構建滿足用戶多元需求的用電用能產品體系。深圳前海蛇口自貿區供電公司智慧園區能源項目，利用智慧儲能、有序充電、需求響應技術，預計實現每年發電14萬千瓦時覆蓋園區用電需求，年減排二氧化碳約140噸。

數字經濟時代，數字+綠色的搭配已經蔓延到了各個行業。在電網行業，數字化能夠在最大程度提高能源利用效率和新能源滲透率，促進經濟健康轉型，數字電網將成為新型電力系統建設的最佳形態。