《電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展》課件

電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展課件歡迎大家參加電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展課程。本課程將系統(tǒng)介紹電網(wǎng)技術(shù)的演變歷程、現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)，從基礎(chǔ)概念到前沿技術(shù)，全面展示電力系統(tǒng)的技術(shù)革新與智能化轉(zhuǎn)型。我們將深入探討中國及全球電網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵突破，以及能源轉(zhuǎn)型背景下電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。通過本課程，您將了解電網(wǎng)技術(shù)如何支撐國家能源戰(zhàn)略，如何推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，以及在"雙碳"目標(biāo)下電網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新方向。讓我們一起探索這個(gè)支撐現(xiàn)代文明的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)奧秘。電網(wǎng)的基本概念定義與主要功能電網(wǎng)是由發(fā)電廠、輸電線路、變電站、配電系統(tǒng)和用電設(shè)備等組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其主要功能是將電能從發(fā)電點(diǎn)輸送到用電點(diǎn)，確保電力供應(yīng)的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。電網(wǎng)不僅是能源傳輸?shù)妮d體，還承擔(dān)著電能調(diào)節(jié)、電壓控制和頻率穩(wěn)定等關(guān)鍵功能，是國家能源安全的重要保障。電力傳輸流程電力傳輸流程通常包括發(fā)電、升壓、輸電、降壓、配電和用電六個(gè)環(huán)節(jié)。發(fā)電廠產(chǎn)生的電能首先被升壓變壓器提升至高電壓，通過輸電線路遠(yuǎn)距離傳輸，然后經(jīng)過多級(jí)變電站降壓，最終通過配電網(wǎng)絡(luò)分配給各類終端用戶。整個(gè)流程需要精確控制和實(shí)時(shí)調(diào)度，以保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和電能質(zhì)量。電網(wǎng)的發(fā)展背景需求增長數(shù)據(jù)全球電力需求持續(xù)增長，預(yù)計(jì)到2040年將增加近60%。中國作為全球最大的電力消費(fèi)國，2023年全社會(huì)用電量達(dá)到9.22萬億千瓦時(shí)，同比增長6.7%。工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速和居民生活水平提高是推動(dòng)電力需求增長的主要因素。技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)數(shù)字化、信息化技術(shù)的飛速發(fā)展為電網(wǎng)現(xiàn)代化提供了強(qiáng)大支撐。人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)與電網(wǎng)的深度融合，催生了智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)等新型電力系統(tǒng)形態(tài)。能源轉(zhuǎn)型需求全球氣候變化背景下，能源結(jié)構(gòu)低碳化轉(zhuǎn)型成為必然趨勢(shì)?？稍偕茉凑急炔粩嗵岣?，對(duì)電網(wǎng)靈活性、適應(yīng)性提出了更高要求，推動(dòng)電網(wǎng)技術(shù)向更高水平發(fā)展。電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用電側(cè)工業(yè)、商業(yè)、居民等終端用戶配電系統(tǒng)35kV及以下網(wǎng)絡(luò)，連接終端用戶輸電系統(tǒng)110kV~1000kV高壓網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)距離傳輸變電系統(tǒng)變壓器、開關(guān)設(shè)備等變電設(shè)施發(fā)電系統(tǒng)火電、水電、核電、新能源等發(fā)電設(shè)施電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電五大環(huán)節(jié)組成，形成一個(gè)完整的電能生產(chǎn)、傳輸和使用的閉環(huán)系統(tǒng)。各環(huán)節(jié)緊密協(xié)調(diào)，共同保障電力的安全可靠供應(yīng)。發(fā)電側(cè)負(fù)責(zé)電能生產(chǎn)，輸變電系統(tǒng)承擔(dān)遠(yuǎn)距離大容量輸送任務(wù)，配電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)電能的精細(xì)分配，最終服務(wù)于各類終端用戶。電網(wǎng)早期發(fā)展歷程1879年愛迪生發(fā)明實(shí)用白熾燈，開啟電氣時(shí)代1882年愛迪生建成世界首個(gè)商業(yè)直流電站（珍珠街電站）1886年首個(gè)交流電系統(tǒng)在美國大巴靈頓鎮(zhèn)投入使用1891-1893年"電流之戰(zhàn)"：愛迪生支持直流，特斯拉支持交流19世紀(jì)末，電力系統(tǒng)的早期發(fā)展以愛迪生和特斯拉的直流與交流之爭為標(biāo)志性事件。愛迪生堅(jiān)持直流電系統(tǒng)，認(rèn)為其更安全可控；而特斯拉則支持交流系統(tǒng)，主張其在遠(yuǎn)距離傳輸方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。這場(chǎng)技術(shù)路線之爭不僅關(guān)系到商業(yè)利益，更決定了未來電網(wǎng)的基本技術(shù)架構(gòu)。愛迪生的直流電網(wǎng)雖然在局部區(qū)域取得成功，但受制于傳輸距離短、損耗大等先天不足，最終難以滿足大規(guī)模電氣化的需求。這段歷史告訴我們，技術(shù)選擇需要兼顧經(jīng)濟(jì)性、安全性和未來擴(kuò)展性。交流電網(wǎng)的推廣技術(shù)優(yōu)勢(shì)電壓可通過變壓器靈活變換高壓輸電大幅降低線損可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離電能傳輸發(fā)電與用電設(shè)備制造簡單特斯拉貢獻(xiàn)發(fā)明交流感應(yīng)電機(jī)設(shè)計(jì)多相交流系統(tǒng)研發(fā)高效變壓器推動(dòng)交流電標(biāo)準(zhǔn)制定西屋公司策略收購特斯拉專利大規(guī)模投資交流技術(shù)1893年尼亞加拉瀑布水電站項(xiàng)目全球推廣交流電系統(tǒng)特斯拉與西屋公司的合作成功推動(dòng)了交流電網(wǎng)的廣泛應(yīng)用。特斯拉天才的技術(shù)創(chuàng)新與西屋公司強(qiáng)大的商業(yè)推廣能力相結(jié)合，最終確立了交流電系統(tǒng)在電力行業(yè)的主導(dǎo)地位。尼亞加拉瀑布水電站項(xiàng)目的成功實(shí)施，標(biāo)志著交流電網(wǎng)在技術(shù)和商業(yè)上的全面勝利。中國電網(wǎng)發(fā)展簡史11882年上海點(diǎn)亮中國第一盞電燈，首個(gè)電力系統(tǒng)建立21949-1978年建國初期電網(wǎng)建設(shè)，形成六大區(qū)域電網(wǎng)，220kV主干網(wǎng)絡(luò)初步形成31980-2000年全國統(tǒng)一電網(wǎng)規(guī)劃，500kV骨干網(wǎng)逐步形成，電力工業(yè)體制改革啟動(dòng)42002-2010年電力體制改革深化，國家電網(wǎng)公司成立，特高壓工程啟動(dòng)52010至今特高壓網(wǎng)絡(luò)建設(shè)加速，智能電網(wǎng)全面推進(jìn)，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中國電網(wǎng)從零起步，經(jīng)過七十多年的艱苦建設(shè)，現(xiàn)已成為世界上規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的電網(wǎng)之一。特別是改革開放以來，電網(wǎng)建設(shè)步伐明顯加快，技術(shù)水平快速提升，為中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的能源支撐。超高壓輸電(UHV)技術(shù)技術(shù)定義超高壓輸電是指交流1000kV及以上、直流±800kV及以上的輸電技術(shù)，是解決大容量、遠(yuǎn)距離輸電的關(guān)鍵技術(shù)。主要優(yōu)勢(shì)單回線路輸送容量提高2-4倍，線路損耗降低60-70%，走廊寬度減少，大幅提高資源配置能力。關(guān)鍵里程碑2009年，世界首條晉東南-南陽-荊門1000kV特高壓交流試驗(yàn)示范工程投運(yùn)；2010年，向家壩-上?！?00kV特高壓直流工程投運(yùn)。應(yīng)用成果截至2023年，中國已建成"十四交十六直"特高壓工程，形成了世界上電壓等級(jí)最高、規(guī)模最大的特高壓電網(wǎng)。中國是超高壓輸電技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，通過技術(shù)創(chuàng)新和工程實(shí)踐，成功突破了特高壓輸電的關(guān)鍵技術(shù)，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特高壓成套技術(shù)和裝備，有效解決了能源資源與負(fù)荷中心分布不均的問題。智能電網(wǎng)的興起智能感知全面感知電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)全景數(shù)據(jù)采集信息集成電力信息標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化，數(shù)據(jù)高效共享智能分析大數(shù)據(jù)分析與決策支持，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化管理協(xié)調(diào)控制靈活高效控制系統(tǒng)，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行互動(dòng)服務(wù)用戶與電網(wǎng)雙向互動(dòng)，提供多元化增值服務(wù)智能電網(wǎng)是傳統(tǒng)電網(wǎng)與現(xiàn)代信息技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，具有自愈、互動(dòng)、兼容、經(jīng)濟(jì)和安全等特點(diǎn)。2009年，中國正式啟動(dòng)智能電網(wǎng)規(guī)劃，提出了"堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)"建設(shè)目標(biāo)，標(biāo)志著中國電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)入新階段。智能電網(wǎng)不僅提高了電網(wǎng)運(yùn)行效率和可靠性，更為新能源大規(guī)模接入、電力市場(chǎng)化改革和能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。作為能源革命的重要支撐，智能電網(wǎng)已成為現(xiàn)代能源體系的核心組成部分。智能電表及遠(yuǎn)程抄表新一代智能電表具備雙向通信功能的智能電表已實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，截至2023年，中國智能電表普及率已超過95%，總裝數(shù)量超過7億只，居全球首位。這些設(shè)備不僅能夠?qū)崟r(shí)記錄用電數(shù)據(jù)，還能監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量、執(zhí)行遠(yuǎn)程控制指令。遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)通過電力載波、無線通信等多種方式，形成了覆蓋全國的用電信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從"一月一抄"到"實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)"的跨越式發(fā)展。系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)已廣泛應(yīng)用于負(fù)荷預(yù)測(cè)、線損管理、電費(fèi)結(jié)算等多個(gè)領(lǐng)域。用戶互動(dòng)服務(wù)基于智能電表數(shù)據(jù)，電網(wǎng)企業(yè)開發(fā)了豐富的用戶側(cè)應(yīng)用，如用電分析、分時(shí)電價(jià)提醒、節(jié)能建議等，提升了用戶體驗(yàn)，促進(jìn)了節(jié)能減排，增強(qiáng)了電網(wǎng)與用戶的互動(dòng)。智能電表作為智能電網(wǎng)的終端感知設(shè)備，是連接電網(wǎng)與用戶的重要紐帶。通過電表數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸和分析，電網(wǎng)企業(yè)可以更精確地監(jiān)測(cè)和管理電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，提高配電網(wǎng)管理水平，為用戶提供更加精細(xì)化、個(gè)性化的服務(wù)。自動(dòng)化配電技術(shù)配電自動(dòng)化監(jiān)測(cè)全面感知配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)配電網(wǎng)分析決策智能分析與優(yōu)化調(diào)控配電網(wǎng)自動(dòng)控制故障自動(dòng)隔離與恢復(fù)配電網(wǎng)協(xié)調(diào)管理資源優(yōu)化配置與精益管理配電自動(dòng)化是智能電網(wǎng)的重要組成部分，通過SCADA（監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集）系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制和管理。配電自動(dòng)化系統(tǒng)由主站系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)終端設(shè)備組成，共同構(gòu)成一個(gè)完整的信息采集、傳輸、處理和執(zhí)行閉環(huán)。隨著配電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性顯著提升，供電中斷時(shí)間大幅縮短，運(yùn)行維護(hù)效率提高，分布式電源友好接入能力增強(qiáng)。特別是在城市配電網(wǎng)中，配電自動(dòng)化已成為保障居民可靠用電的關(guān)鍵技術(shù)支撐。配電自動(dòng)化案例分析配電自動(dòng)化技術(shù)在中國主要城市取得了顯著成效。以上數(shù)據(jù)顯示，在北京、上海和深圳三個(gè)城市的配電網(wǎng)中，故障定位時(shí)間分別縮短到了3分鐘、2.5分鐘和1.8分鐘，而傳統(tǒng)人工巡檢方式平均需要30分鐘。故障定位時(shí)間的大幅縮短，直接提升了供電可靠性指標(biāo)。深圳市在"十三五"期間完成了全市配電網(wǎng)自動(dòng)化改造，配電自動(dòng)化覆蓋率達(dá)到100%，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)全面可視、可測(cè)、可控。通過自動(dòng)故障定位隔離與供電恢復(fù)技術(shù)，深圳市配電網(wǎng)年平均停電時(shí)間從2015年的0.9小時(shí)降低到2022年的0.33小時(shí)，供電可靠性達(dá)到99.996%，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)控通過SCADA系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、功率等關(guān)鍵參數(shù)，形成電網(wǎng)運(yùn)行全景圖，為調(diào)度決策提供基礎(chǔ)支撐。智能分析基于能量管理系統(tǒng)(EMS)，進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)、潮流計(jì)算、安全校驗(yàn)等分析，評(píng)估電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)判潛在風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用先進(jìn)算法，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配、發(fā)電機(jī)組優(yōu)化、電壓無功優(yōu)化等功能，降低系統(tǒng)運(yùn)行成本，提高資源利用效率。安全防御構(gòu)建事故預(yù)警與防御體系，通過穩(wěn)定控制系統(tǒng)、低頻減載、緊急控制等措施，防范重大事故，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是保障大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的核心技術(shù)。中國建立了國家、區(qū)域、省、地市四級(jí)電力調(diào)度體系，形成了全網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度模式。國家電網(wǎng)公司建成了世界上覆蓋范圍最廣、調(diào)度規(guī)模最大的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，協(xié)調(diào)調(diào)度超過13億千瓦的發(fā)電裝機(jī)和110萬公里的輸電線路。電力市場(chǎng)化改革輸配分開電網(wǎng)企業(yè)剝離發(fā)電業(yè)務(wù)，明確輸配電功能定位價(jià)格機(jī)制改革理順輸配電價(jià)，放開發(fā)用電價(jià)格電力市場(chǎng)建設(shè)建立中長期、現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場(chǎng)售電側(cè)放開引入售電公司，提供多元化服務(wù)2015年中共中央、國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》（中發(fā)〔2015〕9號(hào)文），標(biāo)志著新一輪電力體制改革全面啟動(dòng)。改革以"管住中間、放開兩頭"為核心，推動(dòng)電力市場(chǎng)化交易，引入競(jìng)爭機(jī)制，改變長期以來政府定價(jià)、計(jì)劃供電的模式。電力體制改革對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營模式產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，電網(wǎng)企業(yè)由傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)經(jīng)營者逐步轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏κ袌?chǎng)平臺(tái)提供者、電力系統(tǒng)安全保障者和電力普遍服務(wù)提供者。這一轉(zhuǎn)變要求電網(wǎng)技術(shù)適應(yīng)市場(chǎng)化運(yùn)營的需要，增強(qiáng)靈活性、透明性和經(jīng)濟(jì)性。新能源接入需求1,200GW可再生能源裝機(jī)截至2023年底中國風(fēng)電、光伏總裝機(jī)容量42%裝機(jī)占比可再生能源裝機(jī)占總裝機(jī)比例26%發(fā)電占比可再生能源發(fā)電量占總發(fā)電量比例2,500GW2030年目標(biāo)風(fēng)電光伏總裝機(jī)規(guī)劃目標(biāo)隨著"雙碳"目標(biāo)的提出，中國新能源發(fā)展進(jìn)入快速增長期。2023年，全國新增風(fēng)電、光伏裝機(jī)約2.1億千瓦，創(chuàng)歷史新高。新能源具有間歇性、波動(dòng)性、分散性的特點(diǎn)，其大規(guī)模接入給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來巨大挑戰(zhàn)。在部分地區(qū)，新能源裝機(jī)已超過當(dāng)?shù)刈畲筘?fù)荷，高比例的新能源使電網(wǎng)調(diào)峰壓力增大，傳統(tǒng)的"電隨負(fù)荷動(dòng)"的調(diào)度方式已不能滿足需求，亟需發(fā)展新型電力系統(tǒng)。同時(shí)，分布式能源快速發(fā)展，對(duì)配電網(wǎng)的控制、保護(hù)和管理提出了新要求，傳統(tǒng)被動(dòng)配電網(wǎng)逐步向主動(dòng)配電網(wǎng)轉(zhuǎn)變。新能源并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)并網(wǎng)逆變器技術(shù)并網(wǎng)逆變器是新能源發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，并控制與電網(wǎng)的同步并入。現(xiàn)代并網(wǎng)逆變器已發(fā)展出豐富的電網(wǎng)支撐功能：低電壓穿越能力，保障系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性有功功率調(diào)節(jié)，參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)無功功率補(bǔ)償，支持電網(wǎng)電壓控制諧波抑制，提高電能質(zhì)量新能源并網(wǎng)穩(wěn)定控制針對(duì)高比例新能源接入帶來的電網(wǎng)穩(wěn)定性問題，中國開發(fā)了一系列并網(wǎng)控制技術(shù)：新能源功率預(yù)測(cè)技術(shù)，準(zhǔn)確率達(dá)85%以上集群化協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)風(fēng)光儲(chǔ)協(xié)同虛擬同步機(jī)技術(shù)，賦予新能源慣性支撐能力功率控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)新能源可調(diào)可控為適應(yīng)新能源并網(wǎng)需求，中國已建立了涵蓋功率預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)、評(píng)估與控制的新能源調(diào)度運(yùn)行體系，并研發(fā)了大規(guī)模新能源電站集群化協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，顯著提升了新能源消納能力。在青海、寧夏等地區(qū)，實(shí)現(xiàn)了清潔能源電力連續(xù)供應(yīng)100小時(shí)以上，為高比例新能源電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。儲(chǔ)能在電網(wǎng)中的作用削峰填谷在低谷時(shí)段儲(chǔ)存電能，高峰時(shí)段釋放，平滑負(fù)荷曲線頻率調(diào)節(jié)快速響應(yīng)系統(tǒng)頻率變化，提供頻率調(diào)節(jié)服務(wù)電壓支撐提供無功功率，維持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定新能源消納平抑新能源出力波動(dòng)，提高可再生能源利用率隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn)，儲(chǔ)能已成為電網(wǎng)不可或缺的組成部分。中國電化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)?？焖僭鲩L，截至2023年底，電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)27.8GW，同比增長76.8%。抽水蓄能作為技術(shù)成熟的大規(guī)模儲(chǔ)能方式，裝機(jī)容量超過45GW，在電網(wǎng)調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用。青海海西地區(qū)建成全球首個(gè)百兆瓦級(jí)熔鹽塔式光熱電站，配套10小時(shí)儲(chǔ)熱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了太陽能發(fā)電的"晝發(fā)夜儲(chǔ)"；張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程集成了風(fēng)電、光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)，通過儲(chǔ)能的調(diào)節(jié)作用，使新能源發(fā)電具備了傳統(tǒng)電源的調(diào)度性能，為大規(guī)模新能源基地建設(shè)提供了成功經(jīng)驗(yàn)。高壓直流（HVDC）輸電優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)長距離傳輸損耗低，經(jīng)濟(jì)距離可達(dá)3000km以上大容量輸電能力，單回線路可達(dá)12GW不同頻率系統(tǒng)可直接互聯(lián)電力定向流動(dòng)，易于控制故障不會(huì)級(jí)聯(lián)擴(kuò)大昌吉-古泉±1100kV工程目前世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大的輸電工程輸送能力12GW，相當(dāng)于三峽電站總裝機(jī)的60%輸電距離3293公里，聯(lián)接新疆和浙江跨越八個(gè)省區(qū)，實(shí)現(xiàn)能源資源大規(guī)?？鐓^(qū)配置技術(shù)創(chuàng)新特高壓直流換流閥技術(shù)特高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)特高壓輸電線設(shè)計(jì)與制造絕緣子設(shè)計(jì)與防污閃技術(shù)特高壓測(cè)試技術(shù)高壓直流輸電技術(shù)是中國電網(wǎng)發(fā)展的重要標(biāo)志之一。從2010年向家壩-上?！?00kV特高壓直流工程投運(yùn)，到2019年昌吉-古泉±1100kV特高壓直流工程投運(yùn)，中國在短短十年間實(shí)現(xiàn)了高壓直流技術(shù)的跨越式發(fā)展，成為全球特高壓直流輸電技術(shù)引領(lǐng)者。柔性直流輸電（VSC-HVDC）技術(shù)原理柔性直流輸電是基于電壓源換流器（VSC）的直流輸電技術(shù)，采用全控型電力電子器件IGBT作為開關(guān)元件，使用脈寬調(diào)制（PWM）控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)有功功率和無功功率的獨(dú)立控制。與傳統(tǒng)直流輸電相比，具有無需換相無功、黑啟動(dòng)能力、占地面積小等優(yōu)勢(shì)。多端直流電網(wǎng)柔性直流技術(shù)突破了傳統(tǒng)直流只能點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)南拗?，可以?gòu)建多端直流電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)互送電力。張北柔性直流電網(wǎng)示范工程是世界首個(gè)真正意義上的直流電網(wǎng)，由4個(gè)換流站和201公里直流線路組成，實(shí)現(xiàn)了新能源清潔電力的靈活調(diào)度和多點(diǎn)互送。典型應(yīng)用場(chǎng)景柔性直流技術(shù)特別適合海上風(fēng)電并網(wǎng)、城市電網(wǎng)互聯(lián)、弱電網(wǎng)接入等場(chǎng)景。如福建平潭±320kV柔性直流工程實(shí)現(xiàn)了海島與大陸電網(wǎng)的可靠連接；蘇通GIL綜合管廊工程首次將柔性直流技術(shù)應(yīng)用于大型城市電網(wǎng)互聯(lián)，成為城市智能電網(wǎng)的典范。柔性直流輸電技術(shù)被譽(yù)為電力工程領(lǐng)域的"電力芯片"，是構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。中國已掌握了柔性直流關(guān)鍵核心技術(shù)，自主研發(fā)的±535kV/3000MW柔性直流換流閥填補(bǔ)了世界空白，推動(dòng)柔性直流技術(shù)進(jìn)入特高壓時(shí)代，為打造全球能源互聯(lián)網(wǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。電力電子技術(shù)應(yīng)用電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用日益廣泛，主要包括柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS）、靜止無功補(bǔ)償器（STATCOM/SVG）、有源電力濾波器（APF）等裝置。這些設(shè)備通過快速控制電流或電壓，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性、可控性和電能質(zhì)量。以STATCOM為例，它可以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無功功率，有效抑制電壓波動(dòng)和閃變，提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定裕度。我國自主研發(fā)的±200Mvar靜止同步補(bǔ)償器已在多個(gè)特高壓交流變電站應(yīng)用，保障了交直流混聯(lián)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在新能源基地，大規(guī)模應(yīng)用SVG等裝置，有效解決了新能源接入電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定問題，提高了新能源消納能力。智能變電站技術(shù)數(shù)字化通信采用IEC61850國際標(biāo)準(zhǔn)，建立全站一體化信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間數(shù)據(jù)高速交換。變電站內(nèi)部采用過程層、間隔層和站控層三層結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)以數(shù)字量形式在各層級(jí)間傳輸，替代傳統(tǒng)的硬接線方式，提高了信息傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性。智能化設(shè)備應(yīng)用智能化一次設(shè)備和電子式互感器，提高測(cè)量精度和設(shè)備狀態(tài)感知能力。智能化斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備具備自我診斷功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備健康狀況，為預(yù)測(cè)性維護(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，延長設(shè)備使用壽命。無人值守運(yùn)行通過遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能巡檢機(jī)器人和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變電站無人值守或少人值守。智能巡檢機(jī)器人可按預(yù)設(shè)路線自動(dòng)巡視設(shè)備，通過紅外測(cè)溫、可見光成像等技術(shù)檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在隱患。智能變電站是智能電網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)，具有信息數(shù)字化、通信網(wǎng)絡(luò)化、控制自動(dòng)化、互動(dòng)靈活化等特點(diǎn)。截至2023年底，中國已建成各電壓等級(jí)智能變電站超過8000座，其中500kV及以上智能變電站超過600座，技術(shù)水平居世界領(lǐng)先地位。配電網(wǎng)分布式自動(dòng)化故障檢測(cè)與定位通過配電終端（FTU/DTU）監(jiān)測(cè)線路電流、電壓、開關(guān)狀態(tài)等信息，快速檢測(cè)故障并精確定位故障區(qū)段。先進(jìn)的故障指示器能夠識(shí)別各類短路和接地故障，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)故障判斷。故障區(qū)段隔離系統(tǒng)自動(dòng)控制開關(guān)設(shè)備動(dòng)作，將故障區(qū)段隔離，防止故障擴(kuò)大?，F(xiàn)代配電自動(dòng)化系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)多個(gè)開關(guān)的動(dòng)作順序，確保故障隔離過程安全可靠。非故障區(qū)段恢復(fù)供電通過重構(gòu)配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌詣?dòng)啟動(dòng)備用電源或調(diào)整聯(lián)絡(luò)開關(guān)狀態(tài)，為非故障區(qū)段恢復(fù)供電。配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)能在秒級(jí)完成供電恢復(fù)方案計(jì)算與執(zhí)行。分布式自動(dòng)化是配電網(wǎng)現(xiàn)代化的核心技術(shù)，通過在配電網(wǎng)絡(luò)各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部署自動(dòng)化設(shè)備，構(gòu)建分層分區(qū)的自愈體系。與傳統(tǒng)集中式自動(dòng)化相比，分布式自動(dòng)化具有更高的靈活性和可靠性，特別適合分布式能源大量接入的現(xiàn)代配電網(wǎng)絡(luò)。以上海為例，該市建成了覆蓋全市的配電網(wǎng)分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，配電終端安裝數(shù)量超過2.5萬臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)全景感知和快速自愈。通過該系統(tǒng)，上海市配電網(wǎng)故障平均恢復(fù)時(shí)間從傳統(tǒng)的20-30分鐘縮短至1分鐘以內(nèi)，用戶平均停電時(shí)間減少85%，供電可靠性大幅提升。廣域測(cè)量系統(tǒng)（WAMS）PMU測(cè)量裝置相量測(cè)量單元（PMU）是廣域測(cè)量系統(tǒng)的核心，能夠提供電壓、電流幅值和相角的同步測(cè)量值。PMU通過GPS授時(shí)，實(shí)現(xiàn)了不同地理位置的測(cè)量數(shù)據(jù)同步，測(cè)量精度可達(dá)到微秒級(jí)，為電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)評(píng)估提供了高精度數(shù)據(jù)。高采樣率：每秒25-100個(gè)采樣點(diǎn)高精度相角測(cè)量：誤差小于0.1度厘秒級(jí)同步時(shí)間精度WAMS系統(tǒng)架構(gòu)廣域測(cè)量系統(tǒng)由PMU裝置、數(shù)據(jù)集中器（PDC）和應(yīng)用系統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)組成。中國已建成覆蓋全國的WAMS系統(tǒng)，在國家、區(qū)域和省級(jí)調(diào)度中心部署了多級(jí)PDC，收集超過3000臺(tái)PMU的數(shù)據(jù)，形成了世界上規(guī)模最大的廣域測(cè)量系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集率：>99.9%數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)：<100ms系統(tǒng)可用率：>99.95%廣域測(cè)量系統(tǒng)為大電網(wǎng)安全運(yùn)行提供了"廣角鏡"，實(shí)現(xiàn)了大電網(wǎng)動(dòng)態(tài)過程的實(shí)時(shí)可視化。WAMS廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)穩(wěn)定性分析、低頻振蕩監(jiān)測(cè)與抑制、暫態(tài)穩(wěn)定控制等領(lǐng)域，顯著提升了大電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平。在2008年南方電網(wǎng)低頻振蕩事件中，WAMS系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并提供了振蕩特征數(shù)據(jù)，為振蕩源識(shí)別和治理提供了關(guān)鍵支持。在特高壓聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行過程中，WAMS系統(tǒng)為弱聯(lián)系通道的阻尼控制提供了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保障了特高壓交流系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)來源智能電表數(shù)據(jù)SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)PMU測(cè)量數(shù)據(jù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)氣象和環(huán)境數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)挖掘用電行為分析用戶畫像構(gòu)建異常用電識(shí)別設(shè)備健康評(píng)估預(yù)測(cè)分析短期負(fù)荷預(yù)測(cè)新能源發(fā)電預(yù)測(cè)電力設(shè)備故障預(yù)測(cè)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估優(yōu)化決策電網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化經(jīng)濟(jì)調(diào)度優(yōu)化需求側(cè)響應(yīng)電網(wǎng)資產(chǎn)管理電力系統(tǒng)每天產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、處理和分析，可以挖掘出其中蘊(yùn)含的價(jià)值，為電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行和管理提供決策支持。國家電網(wǎng)公司建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，日處理數(shù)據(jù)量超過10TB，為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。在用電側(cè)，通過分析用戶用電數(shù)據(jù)，構(gòu)建用戶用電行為模型，識(shí)別用戶用電特征，為精準(zhǔn)營銷和個(gè)性化服務(wù)提供依據(jù)；在電網(wǎng)運(yùn)行方面，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)提高負(fù)荷預(yù)測(cè)和新能源發(fā)電預(yù)測(cè)精度，優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率和安全性。人工智能在電網(wǎng)中的應(yīng)用故障預(yù)測(cè)與預(yù)警利用深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，通過分析設(shè)備歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，建立設(shè)備健康狀態(tài)評(píng)估模型，預(yù)測(cè)設(shè)備潛在故障風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)從"事后檢修"到"預(yù)測(cè)性維護(hù)"的轉(zhuǎn)變。智能調(diào)度輔助決策應(yīng)用強(qiáng)化學(xué)習(xí)和遺傳算法等人工智能技術(shù)，優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度決策，提高新能源消納能力和系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。智能調(diào)度系統(tǒng)能夠根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)、新能源預(yù)測(cè)和電網(wǎng)約束條件，自動(dòng)生成優(yōu)化調(diào)度方案。智能巡檢與識(shí)別基于計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路和變電設(shè)備的自動(dòng)化巡檢和缺陷識(shí)別。無人機(jī)巡檢系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別絕緣子破損、導(dǎo)線異物等缺陷，準(zhǔn)確率超過95%。人工智能技術(shù)正在重塑電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)模式。國家電網(wǎng)公司開發(fā)的"電力大腦"平臺(tái)，集成了深度學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜、自然語言處理等先進(jìn)AI技術(shù)，為電網(wǎng)各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)提供智能支持。在調(diào)度領(lǐng)域，浙江電網(wǎng)建成了AI輔助調(diào)度系統(tǒng)，能夠自動(dòng)生成日前日內(nèi)調(diào)度計(jì)劃，支持調(diào)度員實(shí)時(shí)決策。在電網(wǎng)安全防御方面，基于AI技術(shù)的電網(wǎng)安全態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)攻擊行為，自動(dòng)識(shí)別異常流量和惡意代碼，提前發(fā)現(xiàn)并阻斷網(wǎng)絡(luò)安全威脅。未來，隨著AI技術(shù)的不斷進(jìn)步，電網(wǎng)將逐步實(shí)現(xiàn)自感知、自診斷、自修復(fù)、自優(yōu)化，向真正的智慧電網(wǎng)邁進(jìn)。物聯(lián)網(wǎng)與電網(wǎng)融合智能分析決策層基于大數(shù)據(jù)與AI的決策支持系統(tǒng)平臺(tái)服務(wù)層電力物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一管理平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)傳輸層電力光纖、5G、LoRa等多種通信網(wǎng)絡(luò)感知層各類傳感器、智能終端與測(cè)控設(shè)備泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是將電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的設(shè)備通過傳感器、通信網(wǎng)絡(luò)連接起來，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)全要素的感知、互聯(lián)和交互。國家電網(wǎng)公司提出"三型兩網(wǎng)、世界一流"戰(zhàn)略，加快建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，初步形成了"1+5+N"的業(yè)務(wù)體系，即1個(gè)統(tǒng)一物聯(lián)管理平臺(tái)、5類基礎(chǔ)感知終端和N類應(yīng)用場(chǎng)景。在配電網(wǎng)領(lǐng)域，通過部署智能配變終端、低壓集中器等物聯(lián)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備和低壓用戶的精細(xì)化監(jiān)測(cè)與管理。在用戶側(cè)，通過智能電表、智能插座等終端，搭建家庭能源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)的雙向互動(dòng)。此外，邊緣計(jì)算技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也日益廣泛，通過在感知終端附近部署計(jì)算資源，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地處理和快速響應(yīng)，減輕中心平臺(tái)負(fù)擔(dān)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)助力服務(wù)移動(dòng)營業(yè)廳電力企業(yè)開發(fā)的手機(jī)APP已成為重要的客戶服務(wù)渠道，提供電費(fèi)查詢、繳費(fèi)、業(yè)務(wù)辦理、故障申報(bào)等全方位服務(wù)。國家電網(wǎng)"掌上電力"和南方電網(wǎng)"南網(wǎng)在線"等應(yīng)用月活躍用戶超過1億，線上業(yè)務(wù)辦理量占比超過90%，極大方便了用戶用電體驗(yàn)。移動(dòng)抄表技術(shù)通過移動(dòng)終端與智能電表的近場(chǎng)通信，實(shí)現(xiàn)便捷的電表數(shù)據(jù)采集。在偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)或通信條件有限的區(qū)域，采用手持終端進(jìn)行抄表，顯著提高了工作效率。新一代移動(dòng)抄表設(shè)備集成了紅外讀取、RF通信和光電抄表等多種功能，適應(yīng)各類電表抄讀需求。智能客戶服務(wù)基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，電力企業(yè)構(gòu)建了智能客戶服務(wù)體系，包括在線客服、智能語音交互、故障自助申報(bào)等功能。電力企業(yè)還開發(fā)了基于地理信息系統(tǒng)的停電信息發(fā)布服務(wù)，用戶可通過手機(jī)實(shí)時(shí)查看停電范圍和預(yù)計(jì)恢復(fù)時(shí)間，提高了服務(wù)透明度。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改變了傳統(tǒng)電力服務(wù)模式，使電力服務(wù)從"線下人工"向"線上自助"轉(zhuǎn)變，既提高了服務(wù)效率，又降低了運(yùn)營成本。同時(shí)，通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)收集的用戶數(shù)據(jù)成為電力企業(yè)了解客戶需求、優(yōu)化服務(wù)體驗(yàn)的重要依據(jù)。未來，隨著5G技術(shù)的普及和應(yīng)用場(chǎng)景的拓展，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將在電力服務(wù)中發(fā)揮更加重要的作用。電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)隨著電動(dòng)汽車的快速普及，其與電網(wǎng)的互動(dòng)關(guān)系日益密切。V2G（車到網(wǎng)）技術(shù)是指電動(dòng)汽車不僅可以從電網(wǎng)充電，還可以在需要時(shí)向電網(wǎng)反向放電，成為移動(dòng)的分布式儲(chǔ)能資源。V2G技術(shù)的核心是雙向充放電設(shè)備和智能充電管理系統(tǒng)，通過精確控制充放電過程，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)互動(dòng)。在國家電網(wǎng)公司的示范區(qū)域內(nèi)，已部署了數(shù)千個(gè)V2G充電樁，開展了電動(dòng)汽車參與調(diào)峰調(diào)頻、需求側(cè)響應(yīng)等服務(wù)。實(shí)踐證明，利用電動(dòng)汽車靈活充放電特性，可以有效平抑負(fù)荷曲線，減少電網(wǎng)峰谷差，提高電網(wǎng)資產(chǎn)利用率。比如，在北京某示范小區(qū)，100輛電動(dòng)汽車通過V2G技術(shù)參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，峰時(shí)最大可提供400kW的反向放電功率，有效緩解了區(qū)域配電網(wǎng)的高峰負(fù)荷壓力。綠色低碳電網(wǎng)發(fā)展水電風(fēng)電光伏核電火電在國家"雙碳"（碳達(dá)峰、碳中和）目標(biāo)引領(lǐng)下，電網(wǎng)作為能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，正加快向綠色低碳方向發(fā)展。中國已構(gòu)建綠色電力調(diào)度機(jī)制，在確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定的前提下，優(yōu)先調(diào)度水電、風(fēng)電、光伏等清潔能源，最大化清潔能源消納。國家電網(wǎng)公司推出了"碳達(dá)峰碳中和行動(dòng)方案"，計(jì)劃到2025年，電網(wǎng)清潔能源輸送占比達(dá)到50%以上；到2030年，電網(wǎng)碳排放達(dá)峰，清潔能源輸送占比超過55%。電網(wǎng)企業(yè)還通過降低線損、推廣節(jié)能設(shè)備、優(yōu)化調(diào)度算法等措施，持續(xù)提升電網(wǎng)綠色低碳水平。在市場(chǎng)機(jī)制方面，綠色電力交易和碳交易市場(chǎng)已啟動(dòng)運(yùn)行，為促進(jìn)清潔能源發(fā)展提供了經(jīng)濟(jì)激勵(lì)。微電網(wǎng)及能量互聯(lián)網(wǎng)分布式發(fā)電光伏、風(fēng)電等可再生能源和燃?xì)廨啓C(jī)等分布式發(fā)電能量存儲(chǔ)電化學(xué)儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等多種形式儲(chǔ)能設(shè)施智能控制能量管理系統(tǒng)(EMS)實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行并離網(wǎng)切換與主網(wǎng)連接或獨(dú)立運(yùn)行的靈活切換能力微電網(wǎng)是一種小型、相對(duì)獨(dú)立的能源系統(tǒng)，集發(fā)電、儲(chǔ)能、負(fù)荷和控制于一體，可以并網(wǎng)運(yùn)行或獨(dú)立運(yùn)行。中國已建成多種類型的微電網(wǎng)示范工程，如東北林區(qū)離網(wǎng)型微電網(wǎng)、青海省光伏扶貧微電網(wǎng)等，為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供了可靠電力供應(yīng)。能量互聯(lián)網(wǎng)是更高級(jí)形態(tài)的能源網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)電力、天然氣、熱力等多種能源形式的協(xié)同優(yōu)化。青島嶗山綜合能源服務(wù)中心是典型的多能互補(bǔ)項(xiàng)目，集成了分布式光伏、地源熱泵、燃?xì)饫錈犭娙?lián)供等多種能源形式，通過智能調(diào)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多能協(xié)同，綜合能源利用效率提高25%以上。隨著能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，未來將形成更加開放、共享、高效的能源生態(tài)系統(tǒng)。智慧家庭與終端用能智能家居用電管理智能電表與家庭能源管理系統(tǒng)集成用電數(shù)據(jù)可視化展示與分析家電用電行為識(shí)別與分類異常用電監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警智能控制策略優(yōu)化用電模式分時(shí)電價(jià)應(yīng)用峰谷分時(shí)電價(jià)信號(hào)接收基于電價(jià)的智能家電調(diào)控高峰時(shí)段自動(dòng)減負(fù)荷低谷時(shí)段優(yōu)先用電用戶電費(fèi)支出優(yōu)化節(jié)能降耗技術(shù)待機(jī)功耗智能切斷照明智能調(diào)光控制空調(diào)智能溫控策略熱水器優(yōu)化加熱曲線用電行為引導(dǎo)與建議智慧家庭能源管理系統(tǒng)通過對(duì)家庭用電設(shè)備的智能控制，實(shí)現(xiàn)用電優(yōu)化和節(jié)能降耗。在江蘇省無錫市的智慧家庭示范小區(qū)，居民通過安裝智能插座、智能開關(guān)和家庭能源管理系統(tǒng)，平均節(jié)電15%以上，同時(shí)利用峰谷電價(jià)差，減少電費(fèi)支出20%左右。電網(wǎng)企業(yè)也積極推動(dòng)智慧家庭服務(wù)。國家電網(wǎng)公司開發(fā)的"e家親"智慧家庭平臺(tái)，已服務(wù)超過1000萬戶家庭，通過大數(shù)據(jù)分析為用戶提供個(gè)性化用電建議。此外，部分地區(qū)開展了"虛擬電廠"試點(diǎn)，將分散的家庭負(fù)荷聚合起來，參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)，創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)雙重價(jià)值。城市電網(wǎng)升級(jí)改造1電纜化改造提高城市供電可靠性和美觀度綜合管廊建設(shè)電力與其他市政設(shè)施共享空間3變電站智能化改造提升城市核心區(qū)供電能力"城市光網(wǎng)"建設(shè)打造高速電力通信網(wǎng)絡(luò)隨著城市化進(jìn)程加速，城市電網(wǎng)面臨著負(fù)荷密度高、可靠性要求高、擴(kuò)展空間有限等挑戰(zhàn)。為適應(yīng)現(xiàn)代城市發(fā)展需求，電網(wǎng)企業(yè)開展了大規(guī)模的城市電網(wǎng)升級(jí)改造工程。其中"城市光網(wǎng)"工程是重點(diǎn)項(xiàng)目，通過在城市電網(wǎng)中鋪設(shè)光纖通信網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建高速、可靠的電力通信體系，支撐智能電網(wǎng)應(yīng)用。電纜化改造是城市電網(wǎng)升級(jí)的另一重點(diǎn)。以北京為例，截至2023年，北京中心城區(qū)10kV及以上配電網(wǎng)電纜化率已達(dá)98%，有效解決了"蜘蛛網(wǎng)"問題，提升了城市景觀。地下綜合管廊是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的新模式，將電力、通信、給排水等管線集中敷設(shè)，提高了城市綜合承載能力。目前，中國已在100多個(gè)城市開展綜合管廊試點(diǎn)，其中包含電力管線的長度超過2000公里。農(nóng)村配網(wǎng)現(xiàn)代化99.8%農(nóng)網(wǎng)供電可靠率2023年全國農(nóng)村地區(qū)平均水平2.8萬億農(nóng)網(wǎng)投資總額(元)2016-2023年累計(jì)投資規(guī)模0.41%電壓合格率農(nóng)村地區(qū)電壓合格率達(dá)99.59%320萬個(gè)智能臺(tái)區(qū)數(shù)量已完成智能化改造的農(nóng)村臺(tái)區(qū)通過大規(guī)模實(shí)施農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程，中國農(nóng)村電網(wǎng)面貌發(fā)生了根本性變化。"十三五"以來，國家繼續(xù)加大農(nóng)網(wǎng)改造力度，完成了所有貧困縣農(nóng)網(wǎng)改造升級(jí)任務(wù)，解決了約390萬建檔立卡貧困戶用電問題，為脫貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興提供了堅(jiān)強(qiáng)電力保障。農(nóng)村配網(wǎng)現(xiàn)代化的另一個(gè)重點(diǎn)是適應(yīng)分布式能源發(fā)展需求。隨著光伏扶貧和農(nóng)村分布式光伏的快速發(fā)展，大量小容量分布式電源接入農(nóng)村配電網(wǎng)，對(duì)傳統(tǒng)單向配電網(wǎng)形成了挑戰(zhàn)。電網(wǎng)企業(yè)通過實(shí)施農(nóng)網(wǎng)智能化改造，提升了配電網(wǎng)對(duì)分布式電源的接納能力。如山東省的"漁光互補(bǔ)"微電網(wǎng)項(xiàng)目，將光伏發(fā)電與水產(chǎn)養(yǎng)殖相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了能源生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效協(xié)同。電網(wǎng)安全防護(hù)體系第一道防線基于繼電保護(hù)的快速故障隔離，保護(hù)時(shí)間一般在幾十毫秒內(nèi)，是電網(wǎng)安全的第一道防線?，F(xiàn)代數(shù)字化保護(hù)裝置集成了多種保護(hù)功能，準(zhǔn)確可靠地識(shí)別各類短路和異常狀態(tài)。第二道防線安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，包括低頻低壓減載、自動(dòng)解列等裝置，用于防止故障擴(kuò)大和級(jí)聯(lián)失電。中國建成了全球規(guī)模最大的五級(jí)安全穩(wěn)定控制體系，實(shí)現(xiàn)了大電網(wǎng)安全穩(wěn)定的協(xié)調(diào)控制。第三道防線調(diào)度員緊急控制措施，在故障狀況下通過人工干預(yù)，采取負(fù)荷切除、機(jī)組解列等措施，防止系統(tǒng)崩潰?，F(xiàn)代調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)為調(diào)度員提供了多種輔助決策工具，提高了緊急控制的科學(xué)性和有效性。電網(wǎng)安全防護(hù)體系是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)保障。中國電網(wǎng)建立了完備的三級(jí)防護(hù)體系，通過反事故自動(dòng)裝置、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)和應(yīng)急控制策略，構(gòu)建起多層次、全方位的電網(wǎng)安全屏障。在特高壓電網(wǎng)建設(shè)過程中，中國開發(fā)了一系列先進(jìn)的安全防護(hù)技術(shù)。如基于PMU的超高壓直流閉鎖系統(tǒng)，能夠精確識(shí)別系統(tǒng)不穩(wěn)定狀態(tài)，及時(shí)切除直流功率，防止系統(tǒng)崩潰；基于同步相量的穩(wěn)定控制系統(tǒng)，通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性，實(shí)現(xiàn)了大電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定的精確控制。這些技術(shù)的應(yīng)用，使中國電網(wǎng)在面對(duì)極端天氣、設(shè)備故障等風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，保持了較高的抵御能力和恢復(fù)能力。網(wǎng)絡(luò)信息安全與電力系統(tǒng)主要威脅類型電力系統(tǒng)作為關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施，面臨著多種網(wǎng)絡(luò)安全威脅。包括基于工業(yè)控制系統(tǒng)的定向攻擊，如惡意代碼入侵SCADA系統(tǒng)；分布式拒絕服務(wù)攻擊，導(dǎo)致電力調(diào)度業(yè)務(wù)中斷；數(shù)據(jù)篡改與竊取，威脅電力市場(chǎng)和用戶隱私；社會(huì)工程學(xué)攻擊，通過欺騙手段獲取系統(tǒng)訪問權(quán)限等。分區(qū)防護(hù)策略電力行業(yè)實(shí)施"縱深防御"安全策略，按照安全防護(hù)等級(jí)將電力信息網(wǎng)絡(luò)劃分為生產(chǎn)控制大區(qū)、管理信息大區(qū)、外部信息交換區(qū)等，并采取嚴(yán)格的訪問控制措施。各區(qū)域之間通過安全隔離裝置和單向傳輸設(shè)備連接，確保核心生產(chǎn)控制系統(tǒng)的安全隔離。"龍脈"安全防護(hù)平臺(tái)國家電網(wǎng)公司自主研發(fā)的"龍脈"電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力工控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、威脅分析和主動(dòng)防御。該平臺(tái)具備電力工控協(xié)議深度解析、異常流量檢測(cè)、入侵防御等功能，已在全網(wǎng)推廣應(yīng)用，構(gòu)筑了電力工控安全的堅(jiān)固防線。隨著電力系統(tǒng)信息化、互聯(lián)網(wǎng)化程度不斷提高，網(wǎng)絡(luò)信息安全威脅日益嚴(yán)峻。電力行業(yè)作為國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，是網(wǎng)絡(luò)攻擊的重點(diǎn)目標(biāo)。2015年烏克蘭電網(wǎng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊導(dǎo)致大規(guī)模停電事件，敲響了電力網(wǎng)絡(luò)安全的警鐘。中國電力行業(yè)高度重視網(wǎng)絡(luò)安全工作，建立了完善的電力網(wǎng)絡(luò)安全管理體系和技術(shù)防護(hù)體系。大規(guī)模停電事故分析12003年8月14日14:02美國俄亥俄州FirstEnergy電力公司的發(fā)電機(jī)組因故障脫網(wǎng)214:14FirstEnergy公司的EMS系統(tǒng)報(bào)警功能失效，調(diào)度員未察覺系統(tǒng)惡化315:05-15:41連續(xù)多條345kV輸電線因過負(fù)荷跳閘，系統(tǒng)應(yīng)力不斷增加416:05-16:10級(jí)聯(lián)故障快速蔓延，導(dǎo)致美國東北部、加拿大安大略省大面積停電5停電影響影響范圍超過24萬平方公里，5000萬人口，經(jīng)濟(jì)損失估計(jì)超過60億美元2003年北美大停電是電力系統(tǒng)歷史上最嚴(yán)重的事故之一，也是現(xiàn)代電網(wǎng)安全研究的重要案例。事故調(diào)查報(bào)告指出，這次事故的主要原因包括：系統(tǒng)操作人員培訓(xùn)不足；實(shí)時(shí)監(jiān)控工具失效；區(qū)域協(xié)調(diào)不足；植被管理不當(dāng)導(dǎo)致線路短路；系統(tǒng)規(guī)劃和分析不足等。這一事故給電網(wǎng)安全帶來深刻啟示：首先，電網(wǎng)安全需要建立可靠的監(jiān)控告警系統(tǒng)，確保調(diào)度員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常；其次，需要加強(qiáng)區(qū)域電網(wǎng)間的協(xié)調(diào)，建立高效的信息共享機(jī)制；第三，要強(qiáng)化電網(wǎng)安全分析，識(shí)別系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)；第四，要重視設(shè)備維護(hù)和植被管理，消除外部干擾因素；最后，要加強(qiáng)應(yīng)急演練，提高快速恢復(fù)供電的能力。電網(wǎng)應(yīng)急與災(zāi)害管理中國電網(wǎng)建立了完善的災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)急管理體系，以應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)、地震、冰雪災(zāi)害等自然災(zāi)害對(duì)電網(wǎng)的影響。電網(wǎng)企業(yè)構(gòu)建了氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，整合氣象、地理、電網(wǎng)設(shè)備等多源數(shù)據(jù)，精確預(yù)測(cè)災(zāi)害可能影響的電網(wǎng)區(qū)域和設(shè)備，提前啟動(dòng)應(yīng)急準(zhǔn)備。在應(yīng)急響應(yīng)方面，形成了"統(tǒng)一指揮、分級(jí)負(fù)責(zé)、屬地為主、協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)"的應(yīng)急管理模式，建立了覆蓋各級(jí)單位的應(yīng)急指揮體系。在2021年河南特大暴雨災(zāi)害期間，國家電網(wǎng)河南公司啟動(dòng)最高級(jí)別應(yīng)急響應(yīng)，調(diào)集全省及周邊省份5000余名搶修人員和600余臺(tái)專業(yè)車輛，采用"網(wǎng)狀推進(jìn)"搶修模式，最大限度減少停電范圍和時(shí)間。同時(shí)，利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)分析識(shí)別受災(zāi)嚴(yán)重區(qū)域，優(yōu)先恢復(fù)重要用戶供電，保障防汛救災(zāi)電力需求。通過科學(xué)有序的應(yīng)急處置，最大限度降低了災(zāi)害對(duì)電力系統(tǒng)的影響，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代電網(wǎng)的韌性和應(yīng)急管理能力。電力市場(chǎng)與用戶側(cè)變化售電側(cè)改革進(jìn)展隨著新一輪電力體制改革深入推進(jìn)，售電側(cè)市場(chǎng)化改革取得顯著進(jìn)展。截至2023年底，全國已有超過3000家售電公司獲得業(yè)務(wù)許可，年累計(jì)交易電量超過2.5萬億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量的27%以上。售電公司通過差異化服務(wù)和創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式，為用戶提供了更多元化的選擇。代理購電服務(wù)：優(yōu)化購電組合，降低用戶電力成本綜合能源服務(wù)：提供節(jié)能改造、分布式能源等增值服務(wù)電力需求響應(yīng)：組織用戶參與需求響應(yīng)，獲取市場(chǎng)收益電力衍生品交易：開展電力期貨、期權(quán)等金融工具應(yīng)用用戶主動(dòng)響應(yīng)機(jī)制電力需求響應(yīng)作為一種市場(chǎng)化的負(fù)荷管理手段，正在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。用戶通過改變用電行為響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度信號(hào)，減少高峰用電或增加低谷用電，獲得相應(yīng)經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。目前，中國已在多個(gè)省市開展了需求響應(yīng)試點(diǎn)，形成了價(jià)格型和激勵(lì)型兩種主要模式。價(jià)格型響應(yīng)：峰谷電價(jià)、分時(shí)電價(jià)、尖峰電價(jià)激勵(lì)型響應(yīng)：直接負(fù)荷控制、緊急需求響應(yīng)輔助服務(wù)市場(chǎng)：需求側(cè)資源參與調(diào)頻、調(diào)峰服務(wù)聚合商模式：聚合小用戶響應(yīng)能力參與大市場(chǎng)用戶側(cè)的變化不僅體現(xiàn)在市場(chǎng)參與機(jī)制上，還反映在用能方式的轉(zhuǎn)變。工商業(yè)用戶越來越注重能源管理，通過能源管理系統(tǒng)優(yōu)化用能模式，降低能耗成本；居民用戶則通過智能家居設(shè)備，實(shí)現(xiàn)用電的智能化和個(gè)性化控制。這些變化使電力系統(tǒng)從傳統(tǒng)的"源隨荷動(dòng)"向"源荷互動(dòng)"轉(zhuǎn)變，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。"能源互聯(lián)網(wǎng)"新概念能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)能源互聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)思維重塑能源系統(tǒng)，構(gòu)建開放共享的能源生態(tài)。其核心特征是"四個(gè)開放"：能源生產(chǎn)開放、能源傳輸開放、能源交易開放和能源消費(fèi)開放。通過信息物理融合系統(tǒng)(CPS)實(shí)現(xiàn)能源和信息的雙向流動(dòng)，形成能源生產(chǎn)者和消費(fèi)者廣泛參與的新型能源體系。能源云平臺(tái)能源云平臺(tái)是能源互聯(lián)網(wǎng)的核心支撐，通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)整合能源生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，提供能源監(jiān)測(cè)、交易、管理等服務(wù)。國家電網(wǎng)公司開發(fā)的"國網(wǎng)能源云"已聚合超過20PB的能源數(shù)據(jù)，服務(wù)用戶超過500萬，成為能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。服務(wù)模式創(chuàng)新能源互聯(lián)網(wǎng)催生了多種創(chuàng)新服務(wù)模式，如基于區(qū)塊鏈的分布式能源點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易，可再生能源配額認(rèn)購交易，虛擬電廠聚合服務(wù)等。這些模式打破了傳統(tǒng)能源供應(yīng)鏈條，創(chuàng)造了新的價(jià)值流向，使能源用戶從單純的消費(fèi)者轉(zhuǎn)變?yōu)?產(chǎn)消者"(Prosumer)，既生產(chǎn)能源又消費(fèi)能源。能源互聯(lián)網(wǎng)是對(duì)傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的革命性重構(gòu)，不僅是技術(shù)上的創(chuàng)新，更是商業(yè)模式和體制機(jī)制的變革。在技術(shù)層面，能源互聯(lián)網(wǎng)需要突破能源路由器、能源存儲(chǔ)、能源交易結(jié)算等關(guān)鍵技術(shù)；在制度層面，需要?jiǎng)?chuàng)新監(jiān)管模式，促進(jìn)多元市場(chǎng)主體公平參與；在安全層面，需要構(gòu)建適應(yīng)開放環(huán)境的安全防護(hù)體系，保障能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。電網(wǎng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型價(jià)值創(chuàng)造層數(shù)字化業(yè)務(wù)模式與生態(tài)構(gòu)建業(yè)務(wù)賦能層基于數(shù)據(jù)的精益管理與智慧服務(wù)平臺(tái)支撐層數(shù)據(jù)中臺(tái)、業(yè)務(wù)中臺(tái)與技術(shù)中臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施層云網(wǎng)邊端協(xié)同的新型基礎(chǔ)設(shè)施5數(shù)據(jù)治理層全域數(shù)據(jù)采集、標(biāo)準(zhǔn)化與應(yīng)用數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為電網(wǎng)企業(yè)的核心戰(zhàn)略。國家電網(wǎng)公司提出"三型兩網(wǎng)、世界一流"戰(zhàn)略，加快建設(shè)數(shù)字化企業(yè)，全面提升企業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平。在基礎(chǔ)設(shè)施方面，建成了覆蓋全國的電力光纖通信網(wǎng)絡(luò)，總長超過120萬公里；構(gòu)建了電力專用云平臺(tái)，支撐300多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)；部署了數(shù)十萬個(gè)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)就近處理。在平臺(tái)建設(shè)方面，國家電網(wǎng)公司建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中臺(tái)，打破數(shù)據(jù)孤島，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享；構(gòu)建了業(yè)務(wù)中臺(tái)，統(tǒng)一業(yè)務(wù)流程和服務(wù)能力；搭建了技術(shù)中臺(tái)，提供AI、區(qū)塊鏈等共性技術(shù)支持。在應(yīng)用層面，推出了"獲得電力"、"電e寶"等一批數(shù)字化服務(wù)產(chǎn)品，大幅提升了客戶體驗(yàn)和業(yè)務(wù)效率。數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅改變了電網(wǎng)企業(yè)的運(yùn)營模式，也促進(jìn)了電力行業(yè)向數(shù)字經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。國際電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)歐洲超高比例可再生消納歐洲電網(wǎng)在高比例可再生能源接入方面走在世界前列。德國在特定時(shí)段可再生能源發(fā)電占比已超過80%，丹麥風(fēng)電占比曾達(dá)到140%。為適應(yīng)高比例可再生能源，歐洲電網(wǎng)采取了一系列創(chuàng)新技術(shù)措施：跨國互聯(lián)電網(wǎng)增強(qiáng)，建設(shè)北海海上電網(wǎng)電力市場(chǎng)一體化，推行日前、日內(nèi)、實(shí)時(shí)多級(jí)市場(chǎng)電力電子設(shè)備廣泛應(yīng)用，提高系統(tǒng)靈活性需求側(cè)資源深度開發(fā)，提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力美國現(xiàn)代化微電網(wǎng)項(xiàng)目美國能源部推出的現(xiàn)代化微電網(wǎng)項(xiàng)目是電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新的重要案例。該項(xiàng)目聚焦提高電網(wǎng)韌性(Resilience)，應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害和人為破壞的挑戰(zhàn)。紐約州的布魯克林微電網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊鏈技術(shù)與能源系統(tǒng)的深度融合：居民屋頂光伏實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電力交易區(qū)塊鏈技術(shù)確保交易透明和安全微電網(wǎng)與主網(wǎng)協(xié)調(diào)互動(dòng)，增強(qiáng)系統(tǒng)韌性社區(qū)參與模式創(chuàng)新，形成能源共享經(jīng)濟(jì)從全球電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看，盡管各國國情和電網(wǎng)基礎(chǔ)不同，但均呈現(xiàn)出清潔化、分散化、智能化、開放化的共同特征。清潔化體現(xiàn)在可再生能源比例不斷提高；分散化表現(xiàn)為分布式能源和微電網(wǎng)快速發(fā)展；智能化反映在數(shù)字技術(shù)與電網(wǎng)深度融合；開放化則是市場(chǎng)機(jī)制和參與主體的多元化。中國電網(wǎng)企業(yè)積極參與國際技術(shù)交流與合作，在特高壓、柔性直流等領(lǐng)域輸出技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，為全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)貢獻(xiàn)中國智慧。亞洲主要國家電網(wǎng)技術(shù)對(duì)比亞洲主要國家電網(wǎng)技術(shù)路線和運(yùn)行模式各具特色。日本采用分散型電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，全國劃分為10個(gè)電力公司區(qū)域，各自獨(dú)立運(yùn)營，區(qū)域間通過頻率變換站連接（東部50Hz，西部60Hz）。日本電網(wǎng)注重防災(zāi)減災(zāi)，具備強(qiáng)大的抗震能力；在配電自動(dòng)化方面處于領(lǐng)先地位，配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)世界一流。韓國電網(wǎng)由韓國電力公司（KEPCO）統(tǒng)一運(yùn)營，形成了高度集中的電力系統(tǒng)。韓國在智能電網(wǎng)領(lǐng)域投入巨大，以濟(jì)州島智能電網(wǎng)示范區(qū)為基礎(chǔ)，全面推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)。印度電網(wǎng)規(guī)模龐大但整體水平不高，面臨技術(shù)水平參差不齊、輸電損耗高、可靠性低等問題。近年來，印度政府推出"全國供電計(jì)劃"，加快電網(wǎng)現(xiàn)代化步伐，并啟動(dòng)了規(guī)模龐大的可再生能源開發(fā)計(jì)劃，電網(wǎng)技術(shù)水平正在快速提升。一帶一路與跨國互聯(lián)工程中俄電力互聯(lián)中國與俄羅斯電力合作歷史悠久，已建成多條跨境電力通道。黑河-布拉戈維申斯克±500kV直流背靠背工程是中俄電力合作的重要項(xiàng)目，年輸電能力約40億千瓦時(shí)。該項(xiàng)目采用先進(jìn)的直流輸電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了不同頻率系統(tǒng)的安全互聯(lián)，為兩國能源合作提供了可靠通道。中蒙電力互聯(lián)中蒙電力合作以滿足蒙古國電力需求和輸出蒙古豐富的可再生能源為主要目標(biāo)。目前已建成多條220kV跨境輸電線路，年交換電量超過20億千瓦時(shí)。雙方正規(guī)劃建設(shè)更大容量的電力通道，支持蒙古國戈壁地區(qū)大型風(fēng)電、光伏基地開發(fā)，構(gòu)建綠色能源合作走廊。全球能源互聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)中國提出的全球能源互聯(lián)網(wǎng)（GEI）倡議，旨在構(gòu)建"特高壓電網(wǎng)+清潔能源+智能電網(wǎng)"的全球能源配置體系。全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織（GEIDCO）已有來自全球140多個(gè)國家和地區(qū)的約1000家機(jī)構(gòu)加入，共同推動(dòng)跨國能源互聯(lián)工程規(guī)劃和實(shí)施。在"一帶一路"倡議框架下，中國電網(wǎng)企業(yè)積極參與沿線國家電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，開展輸配電工程、清潔能源開發(fā)和智能電網(wǎng)建設(shè)等合作。近年來，中國與老撾、緬甸、巴基斯坦等國家開展了多項(xiàng)電力合作項(xiàng)目。其中，中老輸電工程已成功實(shí)現(xiàn)老撾向中國云南送電，年交換電量超過10億千瓦時(shí)，成為"一帶一路"能源合作的典范。電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是保障電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。國際電工委員會(huì)（IEC）是全球電工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的權(quán)威機(jī)構(gòu)，其制定的IEC標(biāo)準(zhǔn)在電力領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。中國積極參與IEC標(biāo)準(zhǔn)制定工作，已主導(dǎo)多項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)的制定，如IEC61970（能量管理系統(tǒng)應(yīng)用程序接口）、IEC62351（電力系統(tǒng)信息安全）等。在國內(nèi)，中國建立了由國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組成的電力標(biāo)準(zhǔn)體系。國家電網(wǎng)公司制定了1000多項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，覆蓋輸變電、配電、調(diào)度、通信等各個(gè)領(lǐng)域，其中部分標(biāo)準(zhǔn)已上升為國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。特高壓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是中國電網(wǎng)領(lǐng)域的重要成果，包括特高壓交流和直流輸電設(shè)備、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)方法等完整體系，填補(bǔ)了國際空白，為中國特高壓技術(shù)"走出去"提供了標(biāo)準(zhǔn)支撐。新型電力系統(tǒng)路徑探索清潔低碳源以風(fēng)光等可再生能源為主體的多元供應(yīng)體系安全可靠網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)靈活的新型電力網(wǎng)絡(luò)靈活友好荷積極參與的靈活互動(dòng)用戶側(cè)多元協(xié)同儲(chǔ)大規(guī)模高效能多元儲(chǔ)能系統(tǒng)新型電力系統(tǒng)是以高比例新能源為中心，以源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)互動(dòng)為特征的現(xiàn)代化電力系統(tǒng)。與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)相比，新型電力系統(tǒng)在供給側(cè)、網(wǎng)絡(luò)側(cè)、需求側(cè)都發(fā)生了根本性變化。在供給側(cè)，由傳統(tǒng)化石能源為主轉(zhuǎn)向以可再生能源為主；在網(wǎng)絡(luò)側(cè)，由單向輸送為主轉(zhuǎn)向多向互動(dòng)；在需求側(cè)，由被動(dòng)接受轉(zhuǎn)向主動(dòng)參與。中國正在積極探索新型電力系統(tǒng)建設(shè)路徑。青海省海南州已實(shí)現(xiàn)新能源裝機(jī)占比超過90%，成為新型電力系統(tǒng)的先行示范區(qū)。在該地區(qū)，通過源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了高比例可再生能源安全穩(wěn)定消納。在技術(shù)層面，虛擬同步機(jī)、靈活直流、大容量儲(chǔ)能等技術(shù)得到廣泛應(yīng)用；在市場(chǎng)機(jī)制層面，建立了輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量市場(chǎng)，為系統(tǒng)靈活性提供經(jīng)濟(jì)激勵(lì)；在運(yùn)行模式層面，構(gòu)建了基于大數(shù)據(jù)和AI的智慧能源管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的智能化決策。數(shù)字孿生與虛擬仿真數(shù)據(jù)采集與同步通過傳感器網(wǎng)絡(luò)、SCADA系統(tǒng)、PMU裝置等實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，建立物理世界與數(shù)字模型之間的數(shù)據(jù)同步機(jī)制。先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)數(shù)據(jù)更新，確保數(shù)字孿生模型與實(shí)際電網(wǎng)狀態(tài)的高度一致。高精度模型構(gòu)建利用三維建模、電磁場(chǎng)仿真、電氣參數(shù)計(jì)算等技術(shù)，構(gòu)建從設(shè)備級(jí)到系統(tǒng)級(jí)的多層次電網(wǎng)數(shù)字模型。模型不僅包含靜態(tài)特性，還包括動(dòng)態(tài)特性，能夠精確反映電網(wǎng)在各種工況下的行為和響應(yīng)。虛實(shí)融合應(yīng)用基于數(shù)字孿生模型開展電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行分析、故障診斷、培訓(xùn)演練等應(yīng)用。通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的直觀展示和交互操作，支持決策者進(jìn)行科學(xué)決策。數(shù)字孿生技術(shù)是電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要方向，通過在虛擬空間構(gòu)建電網(wǎng)的數(shù)字映射，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理電網(wǎng)的全面感知、實(shí)時(shí)分析和精準(zhǔn)控制。國家電網(wǎng)公司建立了涵蓋發(fā)電、輸電