長城網(wǎng)訊（通訊員杜曉東 趙建利 王立斌）近日，國網(wǎng)河北電力完成首部《數(shù)字孿生電網(wǎng)白皮書》（以下簡稱“白皮書”）的編制。該白皮書是電網(wǎng)領(lǐng)域的首個數(shù)字孿生技術(shù)白皮書，對數(shù)字孿生技術(shù)在電網(wǎng)領(lǐng)域的探索應(yīng)用具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

　　隨著“碳達(dá)峰、碳中和”、“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”等戰(zhàn)略目標(biāo)的提出，電網(wǎng)將會接入大量具有隨機(jī)性、間歇性、波動性特征的分布式能源，以及儲能裝置、V2G等交互式能源設(shè)施，使其呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、設(shè)備更加繁多、技術(shù)更加龐雜的趨勢。傳統(tǒng)機(jī)理模型和優(yōu)化控制方法已經(jīng)難以滿足電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、監(jiān)測分析和運(yùn)行優(yōu)化的要求。同時，受產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源領(lǐng)域改革、電價下調(diào)等政策影響，依靠電量增長拉動收入的傳統(tǒng)經(jīng)營發(fā)展模式難以為繼，電網(wǎng)企業(yè)迫切需要優(yōu)化經(jīng)營策略，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的精益化管理。將數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)，可有效解決以上變革帶來的難題。

　　白皮書對數(shù)字孿生電網(wǎng)的必要性、主要功能、體系架構(gòu)、維護(hù)管理方式以及與數(shù)字孿生城市的關(guān)系進(jìn)行了闡述。同時，基于國網(wǎng)公司“后臺+中臺+前臺”的數(shù)字化技術(shù)架構(gòu)，創(chuàng)造性地提出了數(shù)字孿生電網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)。白皮書對數(shù)字化建設(shè)，尤其是雄安數(shù)字化主動電網(wǎng)建設(shè)過程中所構(gòu)建的數(shù)字孿生微電網(wǎng)、數(shù)字孿生配網(wǎng)臺區(qū)、數(shù)字孿生光伏電站以及數(shù)字孿生綜合能源系統(tǒng)等一批具有代表性的示范項(xiàng)目進(jìn)行了歸納總結(jié)，形成了8個典型應(yīng)用場景。最后，白皮書對數(shù)字孿生電網(wǎng)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了預(yù)測。

　　自2019年以來，國網(wǎng)河北電力便開始著手在數(shù)字孿生技術(shù)領(lǐng)域的探索，通過在信息化項(xiàng)目、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及科技項(xiàng)目方面的布局，形成了數(shù)字孿生電網(wǎng)的體系架構(gòu)、技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式等一批研究成果，為電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了新的技術(shù)途徑，將有效保證電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)、安全的運(yùn)行。

　　隨著數(shù)字孿生電網(wǎng)的逐步構(gòu)建，將打破電網(wǎng)原有的“碎片化”建設(shè)方式，電網(wǎng)系統(tǒng)級、設(shè)備級以及部件級都會有其對應(yīng)的數(shù)字孿生體，通過有機(jī)整合形成整個電網(wǎng)的數(shù)字孿生，并且貫穿于全壽命周期，以滿足相關(guān)業(yè)務(wù)精細(xì)化管理的需求，為精準(zhǔn)掌握整個電網(wǎng)的實(shí)時狀態(tài)和發(fā)展趨勢提供支撐，通過準(zhǔn)確預(yù)測電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，自動做出合理的應(yīng)對措施，為物理電網(wǎng)的穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供決策支撐。未來，隨著數(shù)字孿生城市和數(shù)字孿生電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展，兩者相互融合將成為必然趨勢，數(shù)字孿生電網(wǎng)會呈現(xiàn)出較強(qiáng)的開放性，其將與數(shù)字孿生交通、數(shù)字孿生建筑、數(shù)字孿生水務(wù)等交叉融合，共同為數(shù)字孿生城市提供支撐。