文_上海交通大学教授　刘东

　　在新型电力系统建设中，电网是电力能源的发、输、变、配、用供应链中承上启下的核心环节。电网的数字化转型可以更好地利用各种类型的可再生能源，在降低碳排放的同时，满足电网系统稳定和安全运行的要求，提供更智能高效的能源服务和解决方案，对于发展新质生产力、实现“双碳”目标、推动电网高质量发展等有着十分关键的作用。电网数字化转型发展的核心技术主要包括三个方面。

　　打造云边端协同电力能源数字化平台与共享生态体系

　　针对电力能源数据的采集、处理、分析、优化与决策等相关数据与业务处理需要与系统集成，构建电力能源的数字化平台。该平台需要连接电力生产、输送、使用各个环节，实现全链条的数字化。在数字化平台的基础上，建立起共享生态体系，通过云计算、人工智能、大数据等技术，把电力行业的各个环节紧密连接，实现资源的共享，提高整体运行效率。

　　对自主知识产权的云边端协同电力能源数字化平台与共享生态体系，需要进行相关法规保护和成体系的标准化建设，确保运营的生态系统中各方的合法权益与公平收益。随着技术的发展和市场的变化，要定期对数字化平台与共享生态体系进行升级，保持其技术领先性，从而为激活电力能源全链条的创新奠定平台与生态基础。

　　突破电网信息物理深度融合技术，建立电碳市场优化运行机制

　　新能源的广泛应用给电力系统运行与控制带来比传统电力系统更加复杂与不确定的运行场景。如何充分利用数字技术应对新型电力系统复杂工况，需要建立电网信息与物理耦合的分析与控制方法，从全局视角将异构的信息系统与物理系统纳入融合的建模框架进行描述，实现电力能源系统的信息物理融合建模。

　　进一步将信息物理系统理论与方法向电碳市场交易领域拓展，通过引入价值流要素开展信息—物理—价值三流融合分析，支撑电力市场和碳市场环境下复杂动态系统的分析与决策。

　　在应对大规模新能源接入电网的挑战方面，不仅要充分应用电力能源优化运行的物理规律所支撑的模型驱动以及先进的信息技术所支撑的数据驱动技术，还要积极探索建立电碳市场优化运行机制与市场规则，平衡市场中各参与主体的收益，实现源网荷储协同优化运行。

　　建立数字孪生电网，实现电网安全优质性能提升

　　数字孪生电网通过构建真实电网虚实映射的电网孪生体，实时同步真实电网的运行状态和数据，具有复杂工况与场景的快速模拟与推演能力，从而可以实现电网全息状态监测、故障预测与早期预警、风险动态演化分析与优化运行决策，大大提升电网系统的智能运维水平。

　　数字孪生电网需要构建电网物理实体—孪生体的闭环同步演进平台，帮助运行人员全面了解电网状态，提高电网安全性、低碳和经济运行水平。通过物理系统与数字孪生体的闭环交互，不仅可同步、完整、可靠地监测电网实时运行状态，支撑系统特性量化评估，还可通过孪生推演准确评估极端灾害下系统安全风险发展态势和发现系统薄弱环节，生成有效的防灾和恢复策略，提升系统安全性。通过孪生互动，可灵活组织分散、可控资源，实施自律协同优化调控，提升低碳能源消纳、系统整体优化与高质量运行水平。

　　下一步，要抓住电网数字化转型这个牛鼻子，积极推进电力能源新质生产力发展，推动电力服务提升，推动电网安全、稳定、高效、高品质运行。