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青海新型電力系統(tǒng)智能化水平提升路徑探索

來源：中能傳媒能源安全新戰(zhàn)略研究院 時(shí)間：2026-09-08 13:01

劉聯(lián)濤 劉飛 楊林慧 趙叢淵 郭樹峰

（國網(wǎng)青海省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院）

　　截至2026年6月底，青海省電力總裝機(jī)超8500萬千瓦，其中清潔能源裝機(jī)占比超93%，新能源裝機(jī)占比超74%，系統(tǒng)新能源消納、安全穩(wěn)定運(yùn)行壓力持續(xù)增加，加快推進(jìn)電網(wǎng)智能化建設(shè)成為破解當(dāng)前困境的重要路徑。《關(guān)于推進(jìn)“人工智能+”能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意見》明確將“人工智能+電網(wǎng)”列為重點(diǎn)發(fā)展方向，要求緊密圍繞新型電力系統(tǒng)下的電網(wǎng)安全、新能源消納等需求，全面推進(jìn)電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、調(diào)度運(yùn)行、設(shè)備運(yùn)維等全環(huán)節(jié)智能化升級(jí)，這為青海新型電力系統(tǒng)智能化發(fā)展指明了方向。本文立足青海新型電力系統(tǒng)智能化發(fā)展基礎(chǔ)，分析面臨的主要問題，探索提出在新型電網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)、電力市場(chǎng)體系建設(shè)、新業(yè)態(tài)接入、智能微電網(wǎng)發(fā)展等方面的智能化發(fā)展路徑。

　　一、青海新型電力系統(tǒng)智能化發(fā)展基礎(chǔ)

　　截至目前，青海已建成省級(jí)配電自動(dòng)化主站1座、地市（州）配電自動(dòng)化主站8座，配電網(wǎng)智能化管控體系基本成型；建成全國首個(gè)省級(jí)能源大數(shù)據(jù)中心，并以此為底座升級(jí)打造了清潔能源和綠色算力調(diào)度中心，目前已實(shí)現(xiàn)全省612座清潔能源電站集中監(jiān)控和182座新能源電站的功率預(yù)測(cè)。可宏觀監(jiān)測(cè)全省算力中心4.9萬組機(jī)架、1.8萬臺(tái)算力服務(wù)器、2.8萬P算力資源。通過深化電碳模型分析和應(yīng)用，建立全省重點(diǎn)企業(yè)“電—碳”賬戶994家，初步建成服務(wù)新型電力系統(tǒng)的“電—算—碳”數(shù)字應(yīng)用生態(tài)體系。

　　二、發(fā)展面臨的主要問題

　　一是系統(tǒng)運(yùn)行方式的不確定性持續(xù)攀升。隨著新能源、電動(dòng)汽車海量接入，電源波動(dòng)性增強(qiáng)、負(fù)荷峰谷差擴(kuò)大，預(yù)計(jì)2030年青海新能源日內(nèi)理論最大功率波動(dòng)約2000萬千瓦、占最大負(fù)荷的93.5%；隨著電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)規(guī)模指數(shù)級(jí)增長，到2030年青海規(guī)劃仿真數(shù)據(jù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)將達(dá)11000個(gè)，是當(dāng)前的2.6倍，運(yùn)行方式去典型化特征明顯、復(fù)雜多變，傳統(tǒng)分析方法已難以適應(yīng)新要求，制約新能源消納和系統(tǒng)高效運(yùn)行。

　　二是主網(wǎng)故障演化機(jī)理的不確定性持續(xù)增加。新能源、儲(chǔ)能與直流輸電等大規(guī)模建設(shè)，推動(dòng)電力電子設(shè)備密集接入。預(yù)計(jì)2030年，青海電力電子化電源裝機(jī)（風(fēng)電、光伏累計(jì)裝機(jī)/總裝機(jī)）占比達(dá)79%，系統(tǒng)內(nèi)秒級(jí)、毫秒級(jí)交流電機(jī)過渡過程與微秒級(jí)電力電子開關(guān)過程相互交織，設(shè)備模型與響應(yīng)特性更趨復(fù)雜，故障演化不確定性大幅增加，傳統(tǒng)“經(jīng)驗(yàn)初選+經(jīng)濟(jì)/安全性后校驗(yàn)”的規(guī)劃方法已難以為繼，制約主網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

　　三是配電網(wǎng)智能協(xié)同與數(shù)據(jù)支撐能力不足。過往重網(wǎng)架建設(shè)、輕智能布局，一、二次設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)同適配性不足。部分中壓線路智能化設(shè)備缺失，故障處置依賴人工、電網(wǎng)自愈能力薄弱；終端運(yùn)維管控不到位，全省18.7%的中壓電網(wǎng)永久性故障由終端異常引發(fā)；通信數(shù)據(jù)傳輸能力有限，無法支撐故障精準(zhǔn)研判、定位及快速復(fù)電的智能化運(yùn)維需求，直接制約配電網(wǎng)供電可靠性提升。

　　四是新業(yè)態(tài)主體產(chǎn)權(quán)分界、安全管控界面不清晰。隨著充換電設(shè)施、虛擬電廠、綠電直連等新業(yè)態(tài)規(guī)?；⒕W(wǎng)，電網(wǎng)源荷雙向互動(dòng)、潮流隨機(jī)波動(dòng)特征日益凸顯，現(xiàn)有調(diào)度體系難以有效支撐多主體協(xié)同聯(lián)動(dòng)與精準(zhǔn)調(diào)控；同時(shí)，新業(yè)態(tài)在運(yùn)行、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)等方面存在風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)用兩側(cè)安全責(zé)任分擔(dān)機(jī)制尚不健全，加大電網(wǎng)在并網(wǎng)管理、安全兜底等方面責(zé)任與成本。

　　五是電力市場(chǎng)全鏈條數(shù)智化支撐能力不足。當(dāng)前電力市場(chǎng)面臨供需研判難、多類型交易決策復(fù)雜、交易執(zhí)行過程監(jiān)管鏈條長、購售結(jié)算業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)繁雜等痛點(diǎn)，且青海中長期市場(chǎng)與現(xiàn)貨市場(chǎng)未實(shí)現(xiàn)有效銜接，傳統(tǒng)手段難以支撐電價(jià)預(yù)測(cè)、報(bào)價(jià)磋商及履約動(dòng)態(tài)追蹤，全流程監(jiān)管閉環(huán)實(shí)現(xiàn)困難；隨著10千伏及以上工商業(yè)用戶進(jìn)入電力市場(chǎng)，交易主體呈現(xiàn)低電壓化、小用戶化，海量數(shù)據(jù)歸集與資金清算依賴人工，易形成效率短板，結(jié)算公允性、標(biāo)準(zhǔn)化水平待加強(qiáng)。

　　三、青海新型電力系統(tǒng)智能化發(fā)展的路徑探索

　　聚焦青海智慧融合的新型電力系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)，以新型電網(wǎng)平臺(tái)構(gòu)建為主線，著力打造集“物理互聯(lián)、數(shù)字賦能、市場(chǎng)運(yùn)營、協(xié)同治理”于一體的現(xiàn)代化能源配置樞紐，圍繞上述架構(gòu)體系，探索提出以下青海新型電力系統(tǒng)智能化發(fā)展路徑：

　　一是構(gòu)建新型智能調(diào)度體系。通過機(jī)器學(xué)習(xí)充分挖掘各因素與電源出力、負(fù)荷的關(guān)聯(lián)關(guān)系，不斷提高功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性和動(dòng)態(tài)研判能力。建設(shè)具備“綜合智能感知、集中分析決策、分布監(jiān)視控制、云邊高效協(xié)同”功能的新型調(diào)控平臺(tái)，推動(dòng)電網(wǎng)調(diào)度模式向“主配微協(xié)同、源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)”轉(zhuǎn)型，并與全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)深度融合、高效協(xié)同。在此基礎(chǔ)上，部署斷面毫秒級(jí)自動(dòng)閉環(huán)控制策略，動(dòng)態(tài)優(yōu)化電力傳輸路徑，最大程度提升電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)效。

　　二是推進(jìn)全域協(xié)同的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。主網(wǎng)層面，建成“主網(wǎng)智強(qiáng)、高速安全”的骨干通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)架構(gòu)靈活、帶寬充足；配網(wǎng)層面，建成“中壓融合、低壓透明”的配電通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)配電業(yè)務(wù)低時(shí)延、高可靠、廣覆蓋；要按期完成“公專結(jié)合、天地一體”的衛(wèi)星通信網(wǎng)建設(shè)，不斷提高極端條件下應(yīng)急通信保障能力。在數(shù)據(jù)處理層面，構(gòu)建“就地處理+邊緣計(jì)算+云端協(xié)同”三級(jí)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)就地自治、區(qū)域業(yè)務(wù)邊緣分析、全局業(yè)務(wù)云端迭代，形成云邊端智能協(xié)同閉環(huán)。

　　三是推進(jìn)能源大數(shù)據(jù)中心平臺(tái)建設(shè)。深度融合人工智能技術(shù)，創(chuàng)建一體化、標(biāo)準(zhǔn)化綜合智能數(shù)據(jù)平臺(tái)，有序嵌入各專業(yè)子平臺(tái)及各項(xiàng)業(yè)務(wù)分析模型，破除專業(yè)與層級(jí)信息壁壘，打通數(shù)據(jù)同源、互通共享通道，構(gòu)建統(tǒng)一治理、靈活調(diào)用的數(shù)據(jù)資源池；依托平臺(tái)實(shí)現(xiàn)海量發(fā)電單元、用電單元數(shù)據(jù)的集中監(jiān)視與協(xié)同控制，完成毫秒級(jí)數(shù)據(jù)調(diào)取、遠(yuǎn)程在線數(shù)據(jù)分析與智能研判，支撐跨場(chǎng)景業(yè)務(wù)協(xié)同運(yùn)算，提升資源優(yōu)化配置能力。

　　四是構(gòu)建主網(wǎng)全頻域全時(shí)間尺度智能化仿真工具。采用“機(jī)器自主分析、人工最終決策”的工作模式，實(shí)現(xiàn)海量場(chǎng)景智能篩選，覆蓋人工分析盲區(qū)，具備覆蓋微秒—毫秒暫態(tài)過程、分鐘—小時(shí)級(jí)短期過程、中長期的全過程仿真能力，同時(shí)可自動(dòng)校核分析新能源出力驟降、變電站全停、開關(guān)拒動(dòng)等嚴(yán)峻工況，實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)預(yù)警、故障處置方案智能生成，推動(dòng)仿真規(guī)模、精度和維度全面躍升，保障青海電網(wǎng)供電可靠性。

　　五是構(gòu)建一、二次協(xié)同的數(shù)智化配電網(wǎng)。嚴(yán)格落實(shí)一、二次設(shè)備同步建設(shè)、同步投運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)，從源頭筑牢電網(wǎng)智能化、柔性化運(yùn)行根基；結(jié)合青海高原地域特征，差異化制定適配高原的一、二次設(shè)備升級(jí)改造方案，以整組線路為單元推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)智化水平提升，系統(tǒng)推進(jìn)存量設(shè)備智能化迭代與主站系統(tǒng)并網(wǎng)接入，建成全域感知、數(shù)據(jù)貫通、狀態(tài)可控的數(shù)智化配電網(wǎng)網(wǎng)架，助力青海配電網(wǎng)安全高效運(yùn)行。

　　六是構(gòu)建多元新業(yè)態(tài)統(tǒng)一管控平臺(tái)。搭建“內(nèi)部自治、統(tǒng)一調(diào)度”的雙層管控架構(gòu)，規(guī)范充換電設(shè)施、綠電聚合、虛擬電廠等新業(yè)態(tài)并網(wǎng)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，明確權(quán)責(zé)劃分。依托電價(jià)機(jī)制智能驅(qū)動(dòng)有序充放電，開展車網(wǎng)互動(dòng)試點(diǎn)，完善多主體協(xié)同調(diào)控機(jī)制，提升源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同效能。壓實(shí)涉網(wǎng)安全責(zé)任，筑牢新能源風(fēng)險(xiǎn)防控、數(shù)據(jù)安全防線，深化人工智能賦能電網(wǎng)業(yè)務(wù)，全面提高新業(yè)態(tài)智能管控能力。

　　七是構(gòu)建靈活智能的微電網(wǎng)調(diào)控體系。統(tǒng)籌推進(jìn)囊謙縣、雜多縣等保供型微電網(wǎng)落地建設(shè)，依托儲(chǔ)能設(shè)施補(bǔ)強(qiáng)末端供電保障能力。搭建一體化智能調(diào)控平臺(tái)，匯聚分布式電源、儲(chǔ)能、負(fù)荷運(yùn)行數(shù)據(jù)，打通主配網(wǎng)與微電網(wǎng)調(diào)度壁壘，建立分層分級(jí)、雙向聯(lián)動(dòng)的柔性調(diào)控機(jī)制，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)功率自平衡、故障自處置、能源就地高效利用。

　　八是構(gòu)建數(shù)智驅(qū)動(dòng)的電網(wǎng)智能運(yùn)維體系。打造公司級(jí)云邊協(xié)同智算中心，逐步實(shí)現(xiàn)各地市公司、重點(diǎn)變電站邊緣智能算力全覆蓋，為輸變配專業(yè)電網(wǎng)智能運(yùn)維筑牢算力底座。融合無人機(jī)、機(jī)器狗、在線監(jiān)測(cè)等多源數(shù)據(jù)，運(yùn)用智能圖像識(shí)別、北斗定位技術(shù)，搭建“立體巡檢智慧大腦”運(yùn)維架構(gòu)，形成數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、異常智能預(yù)警、處置決策智能生成的工作鏈條，推動(dòng)運(yùn)維由事后處置向事前預(yù)警、主動(dòng)防御轉(zhuǎn)變。以海東市樂都區(qū)配網(wǎng)透明化為示范，探索建設(shè)柔性互聯(lián)、全透明感知的新型數(shù)智配電網(wǎng)，推動(dòng)配網(wǎng)運(yùn)維搶修管理模式智能化升級(jí)。

　　九是構(gòu)建數(shù)智融合的電力市場(chǎng)服務(wù)體系。依托大數(shù)據(jù)建模研判電力供需格局與電價(jià)運(yùn)行趨勢(shì)，支撐中長期、現(xiàn)貨、輔助服務(wù)交易科學(xué)開展，智能輔助市場(chǎng)主體完成交易磋商、報(bào)價(jià)決策與線上合同簽約，提升市場(chǎng)交易決策的精準(zhǔn)性與前瞻性。依托全鏈條數(shù)據(jù)貫通能力，推進(jìn)購售一體化結(jié)算模式落地應(yīng)用，自動(dòng)完成低電壓化、小用戶化等交易數(shù)據(jù)歸集、電量核算、資金清算與價(jià)值量化，精準(zhǔn)錨定各市場(chǎng)主體供電、調(diào)峰服務(wù)收益，以數(shù)智化賦能實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)結(jié)算高效化、標(biāo)準(zhǔn)化、公允化。

　　責(zé)任編輯：沈馨蕊