国网河北电力：发布首部《数字孪生电网白皮书》

近日，国网河北电力完成首部《数字孪生电网白皮书》（以下简称“白皮书”）的编制。该白皮书是电网领域的首个数字孪生技术白皮书，对数字孪生技术在电网领域的探索应用具有较强的指导意义。

随着“碳达峰、碳中和”、“构建以新能源为主体的新型电力系统”等战略目标的提出，电网将会接入大量具有随机性、间歇性、波动性特征的分布式能源，以及储能装置、V2G等交互式能源设施，使其呈现出结构更加复杂、设备更加繁多、技术更加庞杂的趋势。传统机理模型和优化控制方法已经难以满足电网规划设计、监测分析和运行优化的要求。同时受产业结构调整、能源领域改革、电价下调等政策影响，依靠电量增长拉动收入的传统经营发展模式难以为继，电网企业迫切需要优化经营策略，实现企业的精益化管理。将数字孪生技术应用于电网，可有效解决以上变革带来的难题。

白皮书对数字孪生电网的必要性、主要功能、体系架构、维护管理方式以及与数字孪生城市的关系进行了阐述，同时，基于国网公司“后台+中台+前台”的数字化技术架构，创造性的提出了数字孪生电网的技术架构。白皮书对数字化建设，尤其是雄安数字化主动电网建设过程中所构建的数字孪生微电网、数字孪生配网台区、数字孪生光伏电站以及数字孪生综合能源系统等一批具有代表性的示范项目进行了归纳总结，形成了8个典型应用场景。最后，白皮书对数字孪生电网的发展趋势进行了预测。

自2019年以来，国网河北电力便开始着手在数字孪生技术领域的探索，通过在信息化项目、技术标准以及科技项目方面的布局，形成了数字孪生电网的体系架构、技术实现方式等一批研究成果，为电网数字化转型提供了新的技术途径，将有效保证电网经济、优质、安全的运行。

随着数字孪生电网的逐步构建，将打破电网原有的“碎片化”建设方式，电网系统级、设备级以及部件级都会有其对应的数字孪生体，通过有机整合形成整个电网的数字孪生，并且贯穿于全寿命周期，以满足相关业务精细化管理的需求，为精准掌握整个电网的实时状态和发展趋势提供支撑，通过准确预测电网的发展趋势，自动做出合理的应对措施，为物理电网的稳定经济运行提供决策支撑。未来，随着数字孪生城市和数字孪生电网的建设和发展，两者相互融合将成为必然趋势，数字孪生电网会呈现出较强的开放性，其将与数字孪生交通、数字孪生建筑、数字孪生水务等交叉融合，共同为数字孪生城市提供支撑。

未来，国网河北电力将以白皮书发布为契机，进一步凝聚共识，强化与高校、科研院所以及其他电网企业的沟通力度，共同推进数字孪生电网的研究与建设，为电网企业的数字化转型贡献力量。（杜晓东、赵建利、王立斌）