構建數字孿生電網 服務能源強國建設
來源：能源中國客戶端 時間：2026-02-09 16:13
齊立忠
黨的二十屆四中全會明確提出，“加快建設新型能源體系”“著力構建新型電力系統(tǒng)”“加快智能電網和微電網建設”。
數字孿生電網是支撐新型電力系統(tǒng)建設的關鍵基礎設施，是實現電網從“物理電網+信息系統(tǒng)”向“物理實體+數字孿生體”躍升的重要載體。構建以高質量三維模型為底座、以統(tǒng)一數據和標準為驅動的數字孿生電網五種形態(tài)（“規(guī)劃態(tài)”“生長態(tài)”“竣工態(tài)”“智能態(tài)”“應急態(tài)”），有利于推動電網全生命周期協(xié)同，全面提升電網安全韌性和運行效率。
引領設計范式變革
支撐工程建設管理質效提升
引領設計變革，推動傳統(tǒng)作業(yè)方式轉型升級?！笆逦濉逼陂g，電網面臨大規(guī)模發(fā)展機遇期、高強度基建攻堅期、高質量管理轉型期三期疊加，迫切需要管理與技術協(xié)同創(chuàng)新。三維設計是先進數字化技術與現代管理手段的結合，可全景再現電網工程空間布局和設備關系，大幅提升方案比選、可視化評審和多方協(xié)同效率，把空間沖突、布置不合理等問題盡可能消除在設計階段。同時能夠消除信息孤島，支撐投資管理、行政決策等管理主體與設計人員以更加直觀開放的方式溝通交流，實現工程全生命周期綜合管理，提高管理效能。
支撐重大工程，助力急難險重復雜問題攻關。當前，電網建設正加速向“沙戈荒、高海拔、深遠?！钡葮O端區(qū)域延伸，以特高壓、抽水蓄能、西南大型水電基地開發(fā)及送出為代表的一批重大工程，地形地貌極其復雜，站線布置條件嚴苛，多專業(yè)、多工程之間的耦合約束顯著增強，設計方案論證和風險辨識難度空前，亟須以三維為主的設計范式進行系統(tǒng)重構，及時發(fā)現錯漏碰撞，系統(tǒng)提升設計階段的精細化水平和工作效能，破解變電站（換流站）復雜布局、地下管線精細設計、地基基礎優(yōu)化處理、軟硬配合校驗等技術難題。
構建數字孿生電網
服務電網建設運維不同場景
數字孿生電網是建設新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，面臨著需求場景多樣、技術路線協(xié)同不足等問題，亟須統(tǒng)籌技術框架，適應差異化需求，按照數字孿生電網五種形態(tài)，指導各環(huán)節(jié)參與方統(tǒng)一思路、變革理念。
統(tǒng)一數據和模型標準，做好數字孿生電網“規(guī)劃態(tài)”?！耙?guī)劃態(tài)”是數字孿生電網建設的起點和藍圖，其核心是“統(tǒng)一標準體系、管控數據質量”。一方面，強化全生命周期標準體系統(tǒng)一和模型分級建設，夯實基礎；另一方面，建立科學系統(tǒng)的數據質量管理體系，夯實可信數據基礎，從而推動業(yè)務與管理模式變革，從源頭夯實“五種形態(tài)”數字孿生電網的數據基礎。
提高電網建設質效，做好數字孿生電網“生長態(tài)”“竣工態(tài)”建設?！吧L態(tài)”是電網工程從藍圖變?yōu)楝F實的建造過程，其核心是物理工程實體與數字孿生模型“同步演化、同生共長”，推動建設模式智能化升級，提升質量和效率。“竣工態(tài)”是電網工程數字化轉型的承前啟后階段，面向成果數字化移交，強調信息完整、圖模一致，為運行提供可靠支撐，確保數字孿生體與物理實體映射完整、數據準確?！翱⒐B(tài)”需將數字化移交作為獨立工作內容和費用科目納入管理制度和工程計價體系，解決好竣工階段移交費用落實不到位問題?！吧L態(tài)”和“竣工態(tài)”共同構成建設階段數字孿生體，為數字孿生電網夯實模型基礎。
服務電網安全穩(wěn)定運行，做好數字孿生電網“智能態(tài)”“應急態(tài)”?！爸悄軕B(tài)”聚焦設備智能管理，通過關聯實時數據，使竣工移交的靜態(tài)模型轉變?yōu)槟芨兄?、會分析、可預測的動態(tài)模型，實現運維自動化、智能化?！皯睉B(tài)”聚焦電網應急搶修，利用建設和運行階段積累的三維模型及數據資源，支撐應急搶修快速響應，提升“冰風雷雨震火”等災害防抗能力?！爸悄軕B(tài)”和“應急態(tài)”體現了電網運行階段數字孿生能力的高級應用。
加強重大技術攻關
實現創(chuàng)新引領與自主可控
國網經濟技術研究院有限公司（以下簡稱“國網經研院”）是國家電網有限公司（以下簡稱“國家電網”）電網規(guī)劃和工程設計技術歸口單位，長期支撐電網基建工作，牽頭完成多項輸變電工程三維設計國家、行業(yè)和企業(yè)標準編制工作，圍繞統(tǒng)一建模范圍、模型深度、數據格式、編碼規(guī)則構建三維數字化標準體系，有效提升全行業(yè)三維設計和工程數字化建設能力。同時聯合國內科技單位，針對三維數字化基礎軟件國產引擎研發(fā)難的問題，組織技術攻關，自主研發(fā)滿足電網工程需求的圖形引擎和三維建?；A平臺，推動了電網工程三維數字化軟件戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展，牽頭完成的科技項目《電網工程三維數字化自主可控關鍵技術及規(guī)模化應用》獲得2025年度國家電網科技進步一等獎，為構建自主可控、智能協(xié)同的電網設計體系奠定堅實基礎。
國網經研院將持續(xù)從模型、應用和產業(yè)生態(tài)層面發(fā)力。在模型層面，構建產品模型庫，支持設計人員直接基于標準產品模型進行布置和校核，減少重復建模、提升精度與效率。在應用層面，發(fā)展智能建造技術，探索“工廠預制+工地組裝+無人施工”新模式，推進構件工廠化預制、現場裝配化施工及施工過程智能化、少人化甚至無人化，同步開展無人機智能驗收，利用自動巡檢和圖像識別實現工程質量智能核查及臺賬自動生成和更新，貫通設計、施工、運維數據。在產業(yè)生態(tài)層面，依托自主研發(fā)的圖形引擎和三維建?；A平臺，引導產業(yè)鏈上下游各方廣泛參與二次開發(fā)，形成滿足設計、施工、運維應用的軟件工具體系，共同培育良性國產電網工程三維數字化產業(yè)生態(tài)。
?。ㄗ髡呦祰W經濟技術研究院有限公司副總經理、黨委委員）
責任編輯：于彤彤
