電力系統(tǒng)數(shù)字化以數(shù)據(jù)流帶動(dòng)技術(shù)流、能源流、資金流、人才流、物資流，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)和產(chǎn)品、生產(chǎn)體系、業(yè)務(wù)模式、發(fā)展理念等全方位融合，表征為能源、工業(yè)等實(shí)體經(jīng)濟(jì)與互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的疊加、聚合和倍增效應(yīng)。
結(jié)合社會(huì)信息物理系統(tǒng)的特性，數(shù)字技術(shù)將促進(jìn)物理系統(tǒng)深化發(fā)展、數(shù)字系統(tǒng)強(qiáng)化發(fā)展及與社會(huì)系統(tǒng)的融合泛化發(fā)展。
01 物理系統(tǒng)深化發(fā)展
物理系統(tǒng)深化包括設(shè)備數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化，設(shè)備數(shù)字化發(fā)展主要體現(xiàn)在兩方面：
1）數(shù)字技術(shù)應(yīng)用從主網(wǎng)向配網(wǎng)延伸，逐步覆蓋電力系統(tǒng)發(fā)、輸、變、配、用全環(huán)節(jié)；
2）設(shè)備數(shù)字化從設(shè)備外特性向內(nèi)特性深化發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備元件的數(shù)字化，設(shè)備信息采集更為全面、準(zhǔn)確、高頻、智能，支撐了完整的設(shè)備畫像的構(gòu)建；
在網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化方面，網(wǎng)絡(luò)、算力、數(shù)據(jù)和算法的發(fā)展進(jìn)步，尤其是以深度學(xué)習(xí)為代表的人工智能算法的突破促進(jìn)了電力系統(tǒng)計(jì)算從機(jī)理模型向具備自適應(yīng)能力的人工智能算法模型發(fā)展，新一代人工智能算法在新能源設(shè)備建模、設(shè)備缺陷識(shí)別、負(fù)荷預(yù)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間。
新型電力系統(tǒng)背景下，數(shù)字技術(shù)將逐步覆蓋源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)等全環(huán)節(jié)，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)在信息空間的完整映射，支撐系統(tǒng)具備更大范圍的資源配置能力、靈活調(diào)節(jié)能力、安全管控與保障能力和快速響應(yīng)能力，并滿足碳排放、碳交易、信用等級(jí)評(píng)估、城市治理等多元化的外部需求。
綜上，以新一代數(shù)字技術(shù)構(gòu)建的“大機(jī)器”信息系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的深度融合，將形成以電力系統(tǒng)為基礎(chǔ)的具備特大規(guī)模數(shù)字化服務(wù)能力的融合型基礎(chǔ)設(shè)施，具備大范圍信息感知能力、高速傳輸能力、巨量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力、強(qiáng)大的計(jì)算分析能力和實(shí)時(shí)精準(zhǔn)的調(diào)控能力。
02 信息系統(tǒng)強(qiáng)化發(fā)展
信息物理社會(huì)系統(tǒng)中，信息系統(tǒng)是連接社會(huì)空間與物理空間之間的關(guān)鍵紐帶。信息系統(tǒng)強(qiáng)化發(fā)展體現(xiàn)在3個(gè)方面：
1）軟硬件技術(shù)發(fā)展提速。硬件技術(shù)發(fā)展主要體現(xiàn)在處理器和存儲(chǔ)器上，按照摩爾定律，芯片上可容納的晶體管數(shù)目，每隔18個(gè)月左右便會(huì)增加一倍，芯片性能也將提升一倍。芯片算力水平的提高促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)向超高速、超小型、平行處理和智能化方向發(fā)展，為軟件發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；
軟件技術(shù)方面，近年來(lái)軟件技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)集成化、服務(wù)化、智能化等發(fā)展趨勢(shì)，成為計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展中最為活躍的領(lǐng)域。軟件與硬件的融合發(fā)展推動(dòng)了云大物移智等新一代數(shù)字技術(shù)的崛起與融合發(fā)展；
2）信息基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模不斷擴(kuò)大。去年中央提出加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，主要包括5G基站建設(shè)、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)七大領(lǐng)域。
電力企業(yè)可利用其地理空間分布優(yōu)勢(shì)，通過(guò)5G基站、物聯(lián)網(wǎng)、分布式北斗基站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)基礎(chǔ)設(shè)施的高效利用，并利用電力企業(yè)在數(shù)據(jù)資源、算法、算力等方面的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)筑具備特大規(guī)模數(shù)字化服務(wù)能力的融合型信息基礎(chǔ)設(shè)施，提升對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和數(shù)字中國(guó)建設(shè)的基礎(chǔ)支撐能力；
3）“大機(jī)器”信息系統(tǒng)對(duì)信息的處理能力不斷提升。在信息采集層面，智能傳感器、智能終端技術(shù)發(fā)展推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，邊緣計(jì)算技術(shù)發(fā)展進(jìn)一步提升了信息采集的效率和質(zhì)量；
在信息傳輸層面，5G等新一代通信技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步提升了信息傳輸容量和實(shí)時(shí)性；在信息處理層面，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)發(fā)展實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)歸集、統(tǒng)一存儲(chǔ)與共享，形成“計(jì)算能力+數(shù)據(jù)+模型+算法”的強(qiáng)大“算力”；在信息應(yīng)用層面，深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)取得突破性進(jìn)展，結(jié)合新型電力系統(tǒng)發(fā)展要求，可重點(diǎn)開(kāi)展人工智能技術(shù)在負(fù)荷建模、新能源設(shè)備建模、電力電子設(shè)備建模、狀態(tài)檢修、負(fù)荷預(yù)測(cè)、設(shè)備缺陷和故障識(shí)別、系統(tǒng)優(yōu)化等領(lǐng)域的研究與實(shí)踐。
03 與社會(huì)系統(tǒng)融合泛化發(fā)展
電力系統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)發(fā)展將貫穿電力企業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)全過(guò)程，并有效推動(dòng)推動(dòng)能源行業(yè)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈深度互聯(lián)與協(xié)同優(yōu)化，支撐內(nèi)外部服務(wù)撮合，促進(jìn)能源生態(tài)系統(tǒng)形成。
1）促進(jìn)電力企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的泛化互動(dòng)。新一代數(shù)字技術(shù)將逐步覆蓋電力企業(yè)生產(chǎn)、管理和經(jīng)營(yíng)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)的數(shù)字化，促進(jìn)跨層級(jí)、跨地域、跨系統(tǒng)、跨部門的業(yè)務(wù)協(xié)同，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)管理流程再造、組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化，促進(jìn)企業(yè)人、財(cái)、物資源優(yōu)化配置，提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理效率和質(zhì)量，促進(jìn)電力企業(yè)降本增效。
2）促進(jìn)能源系統(tǒng)生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)過(guò)程的泛化互動(dòng)，以數(shù)字技術(shù)支撐能源系統(tǒng)深度互聯(lián)和協(xié)同優(yōu)化。
電力企業(yè)可通過(guò)構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)字化平臺(tái)，面向政府、能源生產(chǎn)商、設(shè)備制造商、配售電商、能源增值服務(wù)商、能源終端用戶等各能源產(chǎn)業(yè)鏈參與方，整合能源流、信息流、價(jià)值流，向上游整合多種可再生能源，向下游整合智慧用能、需求側(cè)管理，橫向?qū)崿F(xiàn)多網(wǎng)融合、多能互補(bǔ)整合能源產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)質(zhì)資源，開(kāi)展面向能源生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)等環(huán)節(jié)的新業(yè)務(wù)應(yīng)用與增值服務(wù)。
3）促進(jìn)社會(huì)系統(tǒng)的泛化互動(dòng)，推動(dòng)社會(huì)資源優(yōu)化融合。電力企業(yè)可利用新一代數(shù)字技術(shù)提升對(duì)企業(yè)內(nèi)外部環(huán)境的洞察力，整合、共享企業(yè)內(nèi)外部資源，與能源、交通、金融等行業(yè)泛化互動(dòng)，促進(jìn)城市能源服務(wù)體系構(gòu)建，為智慧城市提供能源供給保障，引導(dǎo)能源在城市中的合理布局，提升清潔能源供給能力，提升能源管控和應(yīng)急處置能力，預(yù)防和降低能源災(zāi)害，實(shí)現(xiàn)智慧城市對(duì)能源安全、綠色環(huán)保、安居樂(lè)業(yè)的要求；
同時(shí)，可主動(dòng)對(duì)接數(shù)字政府建設(shè)，利用電力企業(yè)優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)資源，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市規(guī)劃、城市治理等提供決策支撐；其三，可實(shí)時(shí)且廣泛地建立、打通和優(yōu)化電力企業(yè)和外部生態(tài)的關(guān)系，強(qiáng)化各利益相關(guān)方的銜接紐帶和運(yùn)轉(zhuǎn)鏈條，推動(dòng)社會(huì)各層面的融合互動(dòng)，促進(jìn)跨界生態(tài)合作。
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