数字化转型赋能广东智能电网发展

总体思路建设实践发展展望目录一二三2（一）背景

服务粤港澳大湾区、深圳社会主义先行示范区建设，广东“一核一带一区”发展格局

全面推进广东智能电网体系建设，打造全国最好、世界一流的省级电网3基本建成安全、可靠、绿色、高效的智能电网基本建成安全、可靠、绿色、高效的智能电网全域基本建成安全、可靠、绿色、高效的智能电网全面建成安全、可靠、绿色、高效的智能电网，全面实现数字化转型力争全面建成安全、可靠、绿色、高效的智能电网基本建成“大湾区外环+柔直互联”目标网架大湾区广东电网（二）发展目标2021年2023年2025年2030年4高效指标5.294.483.83安全指标绿色指标可靠指标86868700（二）发展目标102432单一元件故障电网一级事件以上风险数量220kV主变不满足N-1变电站数量客户平均停电时间（h）3839402626.426.8非化石能源装机占比（%）非化石能源电量占比（%）第三方客户满意度2021202320255（三）建设思路

物理层、数字层、应用层整体推进

实现纵向数据贯通，横向业务协同业务协同应用层业务应用数字层电网数字化平台数据中心······数据治理地图中心数据集成电网资源中心客户服务中心数据仓储组织人员中心数据加工指标中心数据供给······数据贯通数字孪生人工智能南网云广东分中心基础设施区块链组件物联网平台...物理层清洁友好发电安全高效输变电灵活可靠配电多样互动用电智慧能源物理基础6中山城市智能电网示范区珠海“互联网+”智慧能源示范区东莞松山湖智能电网示范区汕头南澳岛屿智能电网示范区惠州智能电网示范区广州明珠工业园智能电网示范区广州越秀老城区智能电网示范区广州知识城智能电网示范区佛山金融高新区智能电网示范区云浮新兴农村智能电网示范区韶关乳源农村智能电网示范区江门数字化智能电网示范区肇庆鼎湖智能电网示范区多表多网配电自动化（四）推进模式点面结合、示范引领、全面推进集抄直流配网高可靠电动汽车建设节能自愈质量融合绿证智能家居城市小水电高效无人机高过载能力配变务实低压产业服务监控农村直流断路器绿色港口岸电环保微电网稳定供电柔直风力太阳能海岛用户侧储能多能互补虚拟电厂多元互动微电需求屋顶网响应光伏园区7总体思路建设实践发展展望目录一二三8建设实践应用层数字层◼数字化规划建设体系◼生产监控指挥体系◼基础数据底座◼数字孪生电网◼调度运行支持体系◼现代供电服务体系◼全域物联网平台物理层◼结构清晰的主网◼强健自愈的配网◼全景感知的设备◼全面覆盖的用户9目标网架构建思路：以大湾区外环为电气支撑和电力互济、事故支援通道，实现分层分区构网，东、西间通过背靠背柔直异步互联指标现状电网目标网架实施后三大问题短路电流最高68千安，需采取9处断线、停机等措施最高60.4千安，具备按照规划结构完整运行能力多直流落点风险单一交流故障存在引发9回常规直流全部换相失败风险单一交流故障最多引发5回直流同时换相失败且导致直流换相失败故障数量减少超过一倍大面积停电不具备第三道防线设置条件，停电可能波及全网东、西间故障天然隔离；区内部以湾区外环与各分区联络作为解列对象，可进一步限制停电范围电力供应能力全省1.4亿千瓦、湾区1.1亿千瓦全省3亿千瓦、湾区2亿千瓦主要断面交换能力东西420万千瓦1200万千瓦西翼398万千瓦800万千瓦东翼638万千瓦1000万千瓦前海皇岗珠中东部深南圳凤城风火打捆风火打捆嘉应岐山榕江金浦汕头顺德番南五邑香山珠西南国安中通道柔直花西科北罗洞东莞（一）结构清晰的主网目标网架规划

化解现状三大问题：电网短路电流超标、多直流落点风险、大面积停电

提升电力供应能力：2020年全省1.4亿千瓦，2022年目标网架实施后将达3亿千瓦库湾犁市清城龙门湾区外环柔直碧山上寨五华韩江花都从西木棉横沥三广卧龙德庆蒙西云城贵广东坡砚都珠西增北城北郊玉城曲江天广西江沧江蒙西楚穗崇焕珠生态东北惠州水乡演达莞城滨海纵江蒙西博罗福园崇文深汕苏区开关站汕尾海阳茂名蝶岭侨乡雄伟楚庭东方紫荆现代港城江门南洲广南南通道柔直太空港胪岗鳌峰狮洋鹏城坪山芷寮电白回隆高新圭峰浪白加林桂山文山金鼎宝安鲲鹏蒙西祯州吉田茅湖陆丰盘龙小漠甲湖湾*东、西翼交换能力不含点对网通道10近海浅水场区：1035万千瓦近海深水区：500万千瓦“十四五”期间开发阳江、揭阳、汕头各200万深水区试点项目（2025年底前建成500万千瓦）外电送入示意图海上风电开发示意图（一）结构清晰的主网

2020年，可再生能源消纳广东电网可再生能源消纳规模约384万千瓦，海上风电约54万千瓦

2025年底，具备5140万千瓦的可再生能源消纳能力，海上风电约1500万千瓦，消纳率达95%以上。西电东送5500万千瓦洋东场址250MW勒门场址后湖场址500MW靖海场址150MW神泉场址750MW海门场址900MW700MW粤东深水场址614000MW甲子场址港口场址1000MW粤东深水12300MW900MW粤东深水场址37500MW桂山场址200MW粤东深水场址214200MW粤东深水场址4粤东深水场址55400MW6600MW沙扒场址2300MW南鹏岛场址700MW阳江深水场址2金湾场址300MW新寮场址2000MW200MW阳江深水场址15000MW外罗场址400MW徐闻场址600MW11UPS/应急电源UPS/应急电源UPS/应急电源UPS/应急电源UPS/应急电源UPS/应急电源UPS/应急电源UPS/应急电源UPS/应急电源110kV户内站A110kV站I110kV站NA1AiAnI1IiImN1NiNk保底用户“源网荷储”综合防灾抗灾体系示意图全省抗灾保障电源布局东恒热电(2×460)华润珠江热电华电坪山(2×269)横门C厂(3×460)（一）结构清晰的主网保底电网建设

2020年，基本形成“源网荷储”综合防灾抗灾体系

“十四五”，形成防灾抗灾纵深防御保障格局抗灾保底局部自平衡电网鲤鱼江电厂(2×300)乐昌峡水电(3×44)中心城区/沿海强风区县区级行政中心区生命线通道储能电站南水(3×34)泉水(4×6)青溪电厂(4×36)电缆~户内站点~电缆~户内站220kV户内站500kV站供电中心城区抗灾保障电源华海热电(2×120)长湖电厂(40+42+50)清蓄电厂(4×320)广蓄B厂飞来峡厂(4×35)(4×300)惠蓄(8×300)知识北站(2×21)桔乡电厂(2×409)协鑫电厂丰达电厂(2×180)福能电厂(2×196)(2×180)东兴电厂大学城能源站(2×470)(2×78)南海长海(2×125)樟洋燃气二期(2×390)民众电厂(2×60)(3×82+81+38)深蓄电厂(4×300)新丰江水电(2×85+2×92.5)五华蓄能(4×300)规划气电1揭东燃气(2×125)凤泉湖燃气(2×100)汕特燃气(2×460)应急移动电源规划气电3阳江蓄能(4×300)洪湾电厂(2×180)望洋电厂崖门电厂(2×390)(2×453)珠海A厂(2×700)燃煤机组燃气机组图例燃煤机组改造/新建燃气机组改造/新建水电机组抽水蓄能新建规划气电2抽水蓄能注：标红为规划新建/在建项目机组容量单位：MW500kV站220kV站110kV站10kV保底用户粤丰电厂(2×18)图例220kV电缆110kV电缆10kV电缆智能化水平提升

建成13个智能变电站示范，建设11个新一代智能变电站

建成科尖石迁智能输电线路示范走廊12（二）强健自愈的配网

持续提升供电可靠性水平

实现全面自愈的配电自动化有效覆盖

差异化推进智能配电房建设

探索中压交直流柔性配网等科研示范满足灵活多元的供电需求高可靠性标杆配网粤港澳大湾区整体用户平均停电时间2.14小时/户，用户平均停电频率0.71次/户，其中珠海、中山、佛山、广州、东莞5市位列全国326个地级行政区全口径供电可靠性排名前十名自愈型配电网✓2019年：完成基于主站的配网自愈功能建设✓2020年：全省B类以上区域自愈覆盖率30%✓2025年：全省B类以上区域自愈覆盖率75%交直流柔性配网等科研示范✓建成珠海唐家湾多端交直流混合柔性配网✓建成东莞松山湖交直流混合分布式能源系统✓实现广州明珠工业园区多元用户互动13输变配电在线监测装置人工时/月（三）全景感知的设备设备、环境、作业全感知大力推广成熟在线监测装置，通过各类智能终端的科学配置，实现变电站、输电线路、配电网的全面监控、集中管理和统一应用，提高工作效能，控制安全风险，达到提质增效目标220kV光明站感知终端覆盖情况变压器油色谱1076套、220kV及以上主变覆盖率91%；GIS局放监测102套，国产GIS监测覆盖率85%山火、雷电、跨区线路故障定位、中重冰区线路覆冰、沿海I类风区微气象监测全覆盖智能配电房（台架）1283间，实现视频、测温、环境等实时监测巡视机器人500kV及220kV关键变电站全覆盖智能巡视“移动+固定”传感器图像识别、大数据分析智能操作设备遥控改造程序化顺控位置智能判断站内日常巡视116项替代率达100%4522日常巡视用时减少80%898人工时/月改造前改造后变电站巡视维护效率对比采用综合令需时倒闸操作用时减少30分钟83.3%无人机视频环境监测完成5.5万公里输电线路三维激光点云数据建模，无人机自主精细化巡视全覆盖110kV及以上变电站视频监测全覆盖，220kV以上线路隐患黑点及500kV重要交叉跨越点视频监视达到全覆盖智能安全人员资质识别安全措施控制行为模式预警5分钟传统人工操作智能程序化操作示范间隔由运行转冷备用操作用时对比14智能电表集中器计量自动化系统（四）全面覆盖的用户智能电表和低压集抄全覆盖按“建成一片、投产一片、转岗一片”的原则开展建设，实现4300多万客户从“离线”到“实时在线”建成一片投产一片转岗一片优化全覆盖策略，按供电所覆盖，有利于供电所统筹规划建设和优化管理。提级开展省级台区单元验收，从严把好项目验收关，确保投运质量，减轻后续运维压力。全面推广“自主运维，抄维合一”，盘活营销人力资源，推进抄核收运作体系发生根本变化。15*带计量功能智能终端包括新一代单（三）相智能电表、智能总表（四）全面覆盖的用户带计量功能智能终端研发与应用应用中心计量自动化系统业务应用平台

打造国内电能表行业首个嵌入式操作系统：丝路InOS及其管理模块。

研发出国内第一台符合新国标要求的带计量功能智能智能终端搭载丝路InOS智能总表终端，正在开展试点应用。新一代智能电表

相关成果纳入国家和行业标准体系。••••国家标准《电测量设备嵌入式操作系统》国家标准GB/T17215.211《电测量设备通用要求》国家标准GB/T17215.321《电测量设备特殊要求》行业标准《非介入式负载识别》16建设实践应用层数字层◼数字化规划建设体系◼生产监控指挥体系◼基础数据底座◼数字孪生电网◼调度运行支持体系◼现代供电服务体系◼全域物联网平台物理层◼结构清晰的主网◼强健自愈的配网◼全景感知的设备◼全面覆盖的用户17云化数据中心总体架构（二）基础数据底座云化全域数据中心

实现横向跨业务打通和纵向跨流程贯穿，形成基础数据底座

平台算力形成规模：400节点；分钟级采集周期，每秒同步峰值达25万条；秒级1.8万次复杂计算，3P存储容量，55T内存，1万核CPU。

数据资产体系化管理：接入内外部66类系统数据，1.5万+对象元数据信息，17个系统数据全景视图，组建专业运营团队，实现全生命周期数据资产运营管控。

内部数据应用百花齐放：全省落地467个应用。

外部数据开放初见成效：积极对接“数字广东”和粤港澳大湾区建设，实现与省政数局、住建厅、应急厅、民政厅等省直部门系统互联，实现全省电网办理事项进驻“粤省事”等三大平台，实现了“低保户”“特困户”数据自动获取。18“三横五纵”数字资产管理体系三横五纵五纵（二）基础数据底座全域数字资产管理体系构建覆盖数据采集交换、共享融合、组织处理、建模分析、管理治理和服务应用于一体的“三横五纵”数字资产管理体系

管理框架：建立了“1+N”数据资产管理框架，明确了各项管理工作标准及指引。

运营团队：打造“横向虚拟化、纵向一体化”高效协同的专业数据运营团队。

运营管控：构建数据资产运营管控平台。围绕数据“采、存、管、用”四大环节，实现对数据业务“全链路”的监控。

数字资产：完成25个业务系统的元数据梳理，形成公司数据资产目录；以营销域为试点，逐步构建数据整合模型和数据集市。19（二）数字孪生电网数字孪生电网遵循网络安全标准和统一电网数据模型构建相对应的数字孪生电网，实现物理电网在虚拟世界的数字化映射，支撑全省多样化的智能电网和智慧能源应用

统一数字电网模型：构建覆盖全业务域的统一数据模型，已完成电网资源、合同、员工、项目、财务、客户等6类公共模型设计、10个数据域应用模型。

主配网设备统一管理：主配网电子化移交实现2700个变电站、4万条馈线、70万变压器以及3600万用户以及关联关系的动态管理。并对6.6万km2高精度地图实现快速无感更新。

实时数据采集接入：完成128座变电站，166条馈线，227座低压智能配电房实时数据采集及接入展示。

业务共享服务能力：依托基础地图、电网资源专题图和时空数据分析，已完成业务共享服务接口67个，数据共享服务接口416个，技术中台组件21个。20数据中心（数据底座数据分析）感知层边端智能网关电网管理平台客户服务平台连接管理全域物联网设备管理应用使能运营支持南网云平台层实时召测指令数据支撑汇集现场终端数据......业务应用平台应用层（三）数字层—全域物联网平台全域物联网支撑体系按照“云管边端”架构建设物联网平台，为云化数据中心提供输入，支持千万级终端在线管理，建立高带宽、广覆盖的安全接入网络，基于统一电网数据模型汇集终端数据，全面支撑数据挖掘与跨专业应用

平台层：满足电网千万级终端在线管理，终端采集数据处理量≥10万/s能力，常规数据服务响应时间<500ms，即时数据服务响应时间<1S统一数据服务

网络层：骨干网架采用基于100GOTN的大容量、安全可靠光纤通信网；接入网络支持有线+无线，采用WAPI技术，实现厂站“最后一公里”无线网络全覆盖

感知层：接入177座220kV以上变电站、281条220kV以上输电线路、165座智能配电房典型监测数据，覆网络层（管）有线通信无线通信卫星网盖油色谱、局放、微气象、视频等14种类型

应用层：已支持变电智能巡视、无人机自主巡检、配电智能运维等6个应用场景物联接入高可靠采集数据可共享在线监测机器人无人机网络摄像头无源测温门禁智能算法可移植资源配置更灵活21建设实践应用层数字层◼数字化规划建设体系◼生产监控指挥体系◼基础数据底座◼数字孪生电网◼调度运行支持体系◼现代供电服务体系◼全域物联网平台物理层◼结构清晰的主网◼强健自愈的配网◼全景感知的设备◼全面覆盖的用户22（一）数字化规划建设体系基本建成数字化规划建设体系，数字化应用覆盖二维规划和三维设计、施工、竣工、移交等工程规划建设各环节，在推进物理电网建设的同时，同步实践完成数字孪生电网构建数字化施工三维设计成果+“云大物移智”应用物理电网数字化规划数字化设计•集成数据可视化•覆盖全电压等级的三维数同步建设•规划方案可视化•字化设计示范（15个）南方首个三维评审平台智慧工地管控基建移动应用智能视频监控设备智能监造…数字孪生电网数字化移交数字化验收三维现场交底配电房3D打印•同步建成、同步交付•完成9项主网、8项配网工程数字化移交••示范无人机验收全检替代人工走线作业，效率提高8倍•••实现21项工程数字化施工试点应用实现全省16000余项工程在线监管试点3D打印配电房技术缩短工期30%23数字化规划数字化设计数字化采购数字化施工数字化验收…（一）数字化规划建设体系••强化体系内部贯通，打造电网管理平台（规建域），实现规划建设全过程数字化管控基于数字孪生电网，对内支撑实现横向跨专业协同应用，对外服务构建数据价值共享生态对内支撑电网管理平台（规建域）数字化运行维护•

设计参数•

图纸档案•

三维模型•

基础地理对外服务设计单位•

前期数据共享•

可研设计衔接•

标准化设计施工单位•

精准施工投标•

施工组织策划•

三维施工交底监理单位•

环水保监管•

施工过程监督•

施工质量管控物资厂商•

备件备料生产•

工期排班优化•

主动售后服务•

设备调试•

运行状态数字孪生电网•

……信息共享生态24（二）生产监控指挥体系打造“天、空、地”立体化监控网络融合各类设备数据以及卫星、气象、地质、水文等环境信息，建成国内领先的设备状态监测中心和电网防灾减灾中心，及时消除设备运行隐患

设备生产运行数据：主、配网设备台账、缺陷、试验等28类信息全覆盖

环境山火数据：实现覆盖全南网10min一次广域山火监测，年均告警山火583处

系统运行数据：110kV及以上电网潮

台风数据：接入全省气象站1623个，流、220kV及以上线路跳闸信息全覆盖自建卫星接收站接入11颗，实现台风路径信

在线监测数据：220kV及以上变压器、国产GIS监测覆盖率85%；跨区线路故障定位监测、中重冰区线路覆冰监测、沿海I类风区微气象监测全覆盖机巡作业数据：变电站机器人巡检数据、线路无人机巡检数据全覆盖计量自动化数据：覆盖19个地市局用户，停电及低电压数据全覆盖关键、重要设备状态监测全覆盖机巡隐患、缺陷数据集中接入

息的实时监测、逐时预测；覆冰数据：实现粤北地区中、重覆冰线路监测全覆盖，年均预警覆冰124条次雷电数据：实现广东省落雷实时监测，年均监测落雷数据275万视频环境数据：接入变电站721座，线路786回，实现重要500kV线线交叉跨越点视频监测全覆盖，变电站设备视频监控全覆盖自建卫星接收站接入11颗卫星（2颗静止、9颗极轨）沿海地区气象监测达4km密度✓近三年，监测主设备重大缺陷30例，山火热点3225处，线路覆冰131条次，落雷825万次，台风10个，配电重过载758台次25✓基于系统中电网风险和设备运行风险信息，自动关联设备运维、消缺、预试、反措以及现场作业计划，自动梳理计划执行情况，预警作业未闭环的潜在风险✓根据电网拓扑结构自动梳理关键、重要设备清单，关联设备状态评价结果及运维、消缺、预试、反措等计划，自动评估关键重要设备的健康状况✓自动关联作业计划与“两票”信息，结合视频监管和现场督察的方式，自动识别无票作业、工作任务与工作地段不符、工作票审核把关不严等问题。现场作业风险可视化管控视频监管现场督察涉港、涉澳、涉核重要设备监控“电网、设备、作业”三险联动在线监测网架结构运行方式……电网风险辨识状态评价……设备风险来源作业风险智能穿戴……作业风险控制（二）生产监控指挥体系支撑生产全过程穿透式管理推进“电网、设备、作业”三险联动，关键重要设备监控，现场作业风险可视化管控，实现业务管理全过程的协同、穿透、共享“设备风险电网风险差异运维维护检修计划作业风险涉港、涉澳、涉核关键、重要设备状态监测全覆盖40座46组重要变电站重要输电线路26（三）调度运行支持体系打造智能电网运行控制平台全面支撑电力市场运营逐步打造新能源运行生态1.搭建“中长期+现货”的电力市场运营体系，全球首创具有中国特色的“计划+市场、省内+西电、供给侧+需求侧”共同参与的市场机制。2.市场化调度始终走在全国前列，逐步向世界一流靠拢，南方（以广东起步）电力现货市场在国内率先启动试运行，调频辅助服务现货交易正式结算运行。1.建成“云管边端”智能云化配用电技术体系，在广州南沙建立了国内最大的5G智能电网应用示范区。2.开展覆盖广东全网分布式能源、储能、充电桩、海上风电等能源新生态统一协调监控平台建设，积极推动电源侧储能、海上风电规模化、产业化发展。27（三）调度运行支持体系打造智能电网运行控制平台全景感知与高效实时控制高精度全过程计算与仿真1.全省建成一体化智能调度系统（OS2），实现智能告警、发电“自动驾驶”等高级应用。2.主网调控一体化初步迈入世界一流行列，全省1992座35千伏及以上变电站全部实现集中监控，国内率先建成主网调度端程序化操作模式并全面应用。3.运用大数据技术，不间断扫描预测未来2-4小时电网状态，确保系统未来态安全。1.建成国内首个省级大电网仿真实验室，实现交直流混联复杂大电网的安全稳定分析和稳定控制技术的仿真测试。2.建成电网仿真计算数据和混合仿真分析平台，率先实现了省网计算数据与设备参数一体化、运