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1、“十四五”数字电力发展规划报告报告人：许海清报告单位：中国电力科学研究院有限公司2021年12月15日 北京规划编制过程 根据中国电机工程学会“十四五”数字电力发展规划编制工作要求，遵照中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要的精神，由中国电机工程学会组织，中国电科院牵头，电力行业各领域20余家单位约300余位专家参与，前后组织线上线下会议8次，经多轮研讨、征求意见和优化完善，完成“十四五”数字电力发展规划报告编制。2021年1月-4月2021年8月-11月2021年12月召开电力数字化十四五规划大纲研讨和启动会议启动会召开十余次规划报告编写进度会议认真采纳各领
2、域企业单位意见建议，围绕各领域企业单位需求进行报告修改完成规划报告评审稿报告编制和修订组织电力行业各领域的10余位专家参与规划报告评审，按照专家组意见及建议完成规划报告定稿报告评审与定稿2021年4月-8月调研发电、电网、装备制造、工程建设等领域“十三五”信息化建设成果及“十四五”数字化建设方向材料收集及讨论2020年11月多次集中研讨组织电力行业各领域专家参与召开规划编制专家讨论会议确定规划报告主体框架完成规划报告讨论稿2020年8月2020年9月电力数字化十四五规划专题研究成果报告前期成果专题分享设计规划问题集完成首阶段研究完成规划大纲撰写大纲编制目录 01“十三五”电力信息化发展回顾03
3、“十四五”数字电力发展的指导思想与总体目标06“十四五”数字电力建设的重点工程02“十四五”数字电力发展面临的机遇与挑战04 数字电力建设关键技术05“十四五”数字电力建设的主要任务07 保障措施08 结论与展望 按照国家信息化整体战略部署和要求，电力行业进一步落实国家信息化发展战略纲要“十三五”国家信息化规划。“十三五”电力信息化发展回顾1、先进数字技术与企业生产、经营、管理的深度融合成效显著2、电力信息化总体呈现向数字化和智能化发展的趋势3、电力通信网络规模进一步扩大4、网络安全防御水平得到提高5、能源互联网技术研究和应用稳步推进先进数字技术与企业生产、经营、管理的深度融合成效显著“十三五
4、”电力信息化发展回顾国家电网公司“国网云平台”企业中台“电子商务平台”促进企业降本增效“智能燃料管控平台”火电厂燃料全业务智能化集中管理南方电网、蒙西电网等“电力生产智能化”“电力营销移动化”“企业管理数字化”中国华电、国家能源等互联网融合技术应用手机移动应用统一数据模型SG-CIM中国大唐中国华能 建设工业互联网平台国家电投 建设云边协同工业大数据平台中核集团 打造信息一体化信息核电厂管理平台中国电建 构建世界可再生能源大数据平台电力信息化总体呈现向数字化和智能化发展的趋势电网企业以“互联网+”为基础，推进电力物联网建设，充分应用物联网、人工智能等技术，基本实现状态全面感知、信息高效处理、应
5、用便捷灵活特征的智慧电力系统建设。发电企业通过对发电设备数据进行有效分析和挖掘，形成“特征指标”，实现数据价值的共享利用，建立生产经营实时大数据平台，实现发电设备早期预警、状态分析、故障诊断等方面的探索性技术突破。“十三五”电力信息化发展回顾电力通信网络规模进一步扩大生产大区网络管理大区网络电力企业实现三地数据中心20G互联，各省公司出口带宽达10G，将骨干网节点延伸至地市公司。实现调度生产领域独立网络建设、独立安全防护，独立联网运行。积极开展5G、卫星等新一代通信技术的应用试点，推进构建“空天地”一体化、大容量广覆盖的电力通信网络。互联网大区网络初步形成三地数据中心10G环网、27家省公司2
6、G对接的高速互联通道。“十三五”电力信息化发展回顾三大网络以国网公司为例 电力行业已形成有线与移动网络相结合，以光纤为主要传输介质，一点多址、微波、卫星通信、电力线载波通信等为辅的现代化信息网络。并构建坚强的光传输网络、应急通信网络、无线通信网等，以能够更好地应对各类应用场景及灾害。网络安全防御水平得到提高“十三五”电力信息化发展回顾三道防线互联网大区生产控制大区管理信息大区电力监控系统安全防护策略安全分区网络专用纵向认证横向隔离网络安全防御体系可管可控智能防御可视可信精准防护落实和加强建成坚持构建全场景网络完全防护体系能源互联网技术研究和应用稳步推进为贯彻落实习近平总书记国家能源安全发展战略
7、，其中以国家电网公司为代表提出建设“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”战略目标。建设以电为中心，以坚强智能电网为基础平台，将先进信息通信技术、控制技术与先进能源技术深度融合应用，支撑能源电力清洁低碳转型、能源综合利用效率优化和多元主体灵活便捷接入，具有清洁低碳、安全可靠、泛在互联、高效互动、智能开放等特征的智慧能源系统。“十三五”电力信息化发展回顾目录01“十三五”电力信息化发展回顾03“十四五”数字电力发展的指导思想与总体目标06“十四五”数字电力建设的重点工程02“十四五”数字电力发展面临的机遇与挑战04 数字电力建设关键技术05“十四五”数字电力建设的主要任务07 保障措施08 结论
8、与展望全社会数字化持续推进，快速向实体工业领域扩展，电力工业同样面临数字化转型升级的关键机遇。能源互联网成为电力工业切入第四次工业革命的战略基点，利用数字化技术改变整个电力工业过程，连接企业内外部环境，将成为推动经济发展的新增长极。“十四五”数字电力发展面临的机遇与挑战1、数字电力发展是落实国家数字经济和“碳达峰、碳中和”战略的必由之路2、数字电力发展是推动能源电力转型升级的必然要求3、数字电力发展是电力行业提质增效和变革发展的重要机遇4、数字电力规划需要解决的主要问题数字电力发展是落实国家数字经济和“双碳”战略的必由之路2022年，数字经济规模将比2018年增长95%2025年，预计全球经济
9、总值一半将来自数字经济 “十四五”是碳达峰的关键期、窗口期。发展数字电力需通过运用“大云物移智链”等新型数字化技术，建设支撑广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控等特征的新型电力系统，因此能够在很大程度上调整能源结构，推动低碳能源代替高碳能源、可再生能源代理化石能源。同时提升能源利用效率，更加合理地控制电能消费总量，推动电力资源高效配置、高效利用，进一步促使“碳达峰、碳中和”目标的实现。“十四五”数字电力发展面临的机遇与挑战数字电力发展是推动能源电力转型升级的必然要求负荷侧实现数据的广泛交互、充分共享和价值挖掘，提升终端用能状态全面感知和智慧互动能力，推动各类用能设施高效便捷接入，适应各类客户
10、个性化、多元化、互动化用能需求。电源侧实现各类电源的全息感知、智能分析和精准调控预测，实现各类电源协调有序发展，解决可再生能源高比例并网的难题。电网侧支撑现代电力市场建设，满足储能、电动汽车等新兴市场主体高效参与市场交易，推动能源数据信息更加开放，助力透明监管。电力行业数字化转型顺应能源革命和数字革命相融并进趋势，全面提升清洁低碳、安全可靠、泛在互联、高效互动和智能开放能力。“十四五”数字电力发展面临的机遇与挑战数字电力发展是电力行业提质增效和变革发展的重要机遇“十四五”期间，电力行业数字化建设要科学把握建设方向和建设思路，合理设计数字电力建设的总体架构，是确保数字化、智能化和电力生产业务充分
11、相互赋能、融合发展，实现价值最大化的前提。“十四五”数字电力发展面临的机遇与挑战源网荷储技术研发制定标准装备制造工程建设交易能源生产使用运输运行配置多要素全环节多领域数字电力规划需要解决的主要问题“十四五”数字电力发展面临的机遇与挑战为适应国际形势频繁变化，需要做好全面准确的需求分析电力行业各领域、各地区、各主体数字化水平不一，发展方向各有侧重。开展充分的现状调研和详实的需求分析，准确识别“十三五”时期电力信息化工作存在的短板和不足，提前预判“十四五”电力行业发展对数字化的新需求，是做好“十四五”数字电力规划的首要关键。为顾全电力行业多领域多层次多任务，需要设计科学完备的体系架构电力行业涵盖发
12、电、输电、配用电、调度、交易等各个领域，传感、网络、平台、应用、安全等不同层面，需要对重点任务进行合理布局，做到层次分明，重点突出。为发挥数字电力的长远优势，需要准确把握先进数字技术发展趋势深入识别电力行业应用需求，超前规划“十四五”数字电力关键技术演进方向，做到精准布局，兼顾实用性、先进性和经济性，是规划的核心难点。目录01“十三五”电力信息化发展回顾03“十四五”数字电力发展的指导思想与总体目标06“十四五”数字电力建设的重点工程02“十四五”数字电力发展面临的机遇与挑战04 数字电力建设关键技术05“十四五”数字电力建设的主要任务07 保障措施08 结论与展望指导思想 以习近平新时代中国
13、特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中、六中全会精神，准确把握“十四五”时期我国发展的指导思想及原则、新的目标要求、重大部署与重大要求，深入落实习近平总书记关于加快建设数字中国的重要指示和“四个革命、一个合作”能源安全新战略，坚持贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局，推动高质量发展，统筹发展和安全，突出战略导向、强化战略引领。依照中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要，准确落实“坚持创新驱动发展，全面塑造发展新优势”、“加快数字化发展，建设数字中国”与“推
14、动绿色发展，促进人与自然和谐共生”等一系列规划纲要，深刻把握电力行业在新一轮科技革命、产业变革中重大机遇，主动衔接国家和行业主要单位规划，聚焦能源转型与数字化发展新趋势，推进先进数字技术与电力技术的深度融合，推动电力行业产业链的横向协同、上下联动、科学开放，推动行业数字化、智能化转型升级和创新发展，助力行业管理能力、生产效率以及资源配置能力提升，保障国家电力能源安全，引领绿色低碳循环发展。创新引领愿景驱动自主可控保障安全开放共享需求导向u 愿景驱动原则：以实现“推进数字电力化和电力数字化，推动数字经济和电力行业深度融合，打造世界一流的数字电力集群”为发展愿景，驱使电力行业各领域协同合作、持续创
15、新，共同努力发展数字电力，助力电力行业再上新台阶。u 创新引领原则：紧密围绕国家战略，充分借鉴及利用先进数字技术，促进数字技术在智能化与绿色转型中的赋能引领作用，指引行业数字化建设。u 需求导向原则：以“碳达峰、碳中和”目标对能源电力行业发展的变革要求，研究数字电力的建设需求、建设内容和条件，促进数字电力的新产业、新业态和新模式的产生。u 开放共享原则：充分发挥中国电机工程学会行业影响力，积极营造科技创新的生态环境，打破信息孤岛，共同绘制数字电力蓝图。u 保障安全原则：正确处理好数字化建设与网络安全的关系，遵循国家安全保密相关规定，做好信息安全保障体系设计。u 自主可控原则：依靠企业自身进行研
16、发设计，全面掌握产品核心技术，进一步实现从硬件到软件的自主研发、生产、升级、维护的全程可控，推进核心技术、关键零部件及各类软件的国产化进程。基本原则总体目标u 到“十四五”末实现数字技术和传统能源工业的深度融合，建成覆盖电力设备制造、工程建设、生产运行、企业管理、应用服务的全要素数字化支撑体系，建成完整的数据采集、数据应用和数据共享平台，全面提高能源电力系统管控能力和资源配置能力，推进智能电网发展。u 电网企业以推进“源网荷储”全链条贯通、“云网边端”全流程协同为目标，全面提升电力行业清洁低碳、安全可靠、泛在互联、高效互动和智能开放能力，实现各类电源的全息感知和智能分析，实现精准调控和预测，促
17、进各类电源协调有序发展，解决可再生能源高比例并网接入的难题。u 发电企业以构建数字企业为抓手，加强传统煤电机组数字化建设，实现精益化生产和智能发电，提高能效减少碳排放。u 电力设备与电力工程建设企业以提升设备数字化设计、数字化制造和精益化施工，以及数字化移交为目标，应用人工智能、数字孪生等技术，促进企业数字化运营，增强管理服务能力。u 建成能源信息互联网，实现能源信息的广泛交互、充分共享和价值挖掘，提升能源需求状态和能源供给状态的全面感知、智慧互动能力。总体框架传感系统网络智能物联代理检测系统网络设备状态检测线路状态检测设备检测传感层支撑技术数据采集通信技术安全审计技术云计算技术数据存储技术传
18、感技术物联代理技术安全技术完整性保护数字孪生技术人工智能技术网络安全技术网络隔离安全接入数据加密安全认证零信任安全态势感知安全审计入侵检测控制测点检测数据采集存储层控制系统采集平台线路数据存储数据存储平台控制数据存储时空数据存储设备数据存储数据关联存储辅机数据存储数据采集平台设备监测采集平台线路监测采集平台时间位置采集平台*电网智能调度系统生产运行控制层智能控制平台电厂优化运行控制SIS*电厂智能控制系统电网调度控制SCADA电网优化调度EMS电厂机组控制DCS/PLC企业经营管理层智能管理平台通信层无线公网无线专网有线公网有线专网卫星通信网数字孪生企业企业信息服务层智能服务平台*能源信息互联
19、网（数字孪生）企业资源计划管理ERP*企业智能管理IMS 全面研判世界和我国能源变革趋势，以及数字技术的发展趋势，深入分析国外电力行业信息化数字化发展现状及趋势。准确理解国内电力行业信息化“十三五”现状，明确“十四五”数字电力的发展需求对电力行业设备制造、工程建设，以及“发输变配用”等产业链各环节的数字化建设需求进行全面分析。“十四五”数字电力建设需求分析“十四五”数字电力总体目标和思路设计“十四五”数字电力体系架构设计“十四五”数字电力关键技术方向设计“十四五”数字电力重点建设任务设计 将数字电力的发展目标与电力行业的实际发展情况相结合，将先进数字技术与电力技术相结合，把握能源转型与数字化发
20、展新趋势，以助力我国能源转型及“碳达峰、碳中和”目标的达成为目的，规划设计“十四五”数字电力建设的总体目标和思路。根据“十四五”数字电力发展的设计原则、发展目标和总体思路，结合电力生产到使用的实际过程，设计内容全面、结构合理的“十四五”数字电力架构，纵向包含感知、网络、平台、应用、安全各层内容，横向覆盖发电侧、电网侧、用电侧等各业务领域。规划识别“十四五”期间需重点应用和取得突破的电力数字化关键技术，以可以在发电侧、电网侧、用电侧通用的共性关键技术为主，覆盖感知、网络、平台、应用、安全各类，规划关键技术研究和应用内容，设计预期目标和标志性成果。在对“十四五”数字电力体系架构和关键技术充分了解的
21、基础上，设计内容全面、重点突出的“十四五”数字电力建设任务，指导发电侧、电网侧、用电侧等根据自身定位和业务特点开展各自领域的数字化建设。规划内容及思路目录01“十三五”电力信息化发展回顾03“十四五”数字电力发展的指导思想与总体目标06“十四五”数字电力建设的重点工程02“十四五”数字电力发展面临的机遇与挑战04 数字电力建设关键技术05“十四五”数字电力建设的主要任务07 保障措施08 结论与展望云计算技术物联网技术人工智能技术动态感知电力设备运行状态、用户的用电特征对智能家电的远程控制、状态监控、设备联动以及用户感知实现电力产业链上下游的协同，促进产业链的协同研发、协同采购和协同制造云计算
22、智能化是主要的发展趋势之一云计算与大数据交互、人工智能等技术相结合，识别新模式，发现新规律明确数据资源管理、数据技术产品协同攻关、数据融合应用电力图像视频智能分析及理解电力设备缺陷故障和隐患智能检测、诊断与预测电力领域知识图谱技术体系与开放公共服务框架电力算法模型训练和持续优化大数据技术注重基础平台、数据储存、数据分析等技术的自主研发聚焦大数据应用转变为发展大数据开源项目和技术间交叉融合明确数据资源管理、数据技术产品协同攻关、数据融合应用数字电力建设关键技术典型应用场景：发电设备运行参数分析电网运行数据价值挖掘电力营销数字化运营典型应用场景：智能家电接入发电场站装备互联电网运行环境与状态感知典
23、型应用场景：电力行业专有云电力应用系统上云行业应用基础云服务典型应用场景：电力装备智能制造设备及线路智能巡检智能机器人应用数字电力建设关键技术5G技术区块链技术北斗及卫星应用技术提升区块链系统安全水平推动区块链预言机技术与电力设备、传感器融合技术的应用制定跨链标准，实现数据与信息的跨链流转深入推进5G技术应用引领电力通信领域技术的标准化推动电力通信终端模组研发及通用化持续推进北斗应用与电力业务的融合发展，进一步扩展北斗卫星导航系统在电力行业的应用范围通过自主研发北斗运营服务平台和相关终端设备，打造一系列具有电力特色的典型示范应用数字孪生技术构建贯穿智慧电力系统全生命周期过程的生态体系通过服务和
24、模式创新，提高智慧电力生态系统的运营效率、安全性和防护性实现智慧电力系统规划、运行和控制方面的提质增效典型应用场景：电力装备数字模型电网状态数字孪生电厂三维数字孪生典型应用场景：绿色能源交易分布式微电网交易电力区块链预言机典型应用场景：智能电网精准控制海量设备物联接入负荷感知与调控典型应用场景：电力工程建设场地选取电网运检设备定位输电通道卫星遥感巡视目录01“十三五”电力信息化发展回顾03“十四五”数字电力发展的指导思想与总体目标06“十四五”数字电力建设的重点工程02“十四五”数字电力发展面临的机遇与挑战04 数字电力建设关键技术05“十四五”数字电力建设的主要任务07 保障措施08 结论与
25、展望“十四五”数字电力建设的主要任务按照“十四五”数字电力建设的总体目标，围绕数字电力建设规划、建设内容、数据模型、业务技术平台、数据采集网络与存储平台、基于数字孪生的能源信息互联网、数字电力网络安全防护体系7个方面内容，提出电力行业设备制造、工程建设、发电、电网、能源信息互联网等领域数字化建设的主要任务。1、建设规划4、业务技术平台2、建设内容3、数据模型5、数据采集网络与存储平台6、基于数字孪生的能源信息互联网7、数字电力网络安全防护体系建设规划数字化规划是企业整体发展规划的重要组成部分，应站在企业战略高度进行开展，落实数字化建设的计划和组织安排，推动企业以及全行业的数字化转型发展。工作规
26、划统一组织、统一规划、统一标准强化策划、强化治理、强化绩效、集中管理、专业服务分批建设、分级负责设计规划系统策划、分步实施优化流程、整合信息有效控制投资、加强绩效管理建设规划建设支撑系统生产支撑系统经营支撑系统管理支撑系统数据模型系统运行规划规范企业管理流程规范企业信息体系统一组织、统一建设合理规划、有序推进维护规划运维组织维护人员维护制度维护标准维护资金数字电力规划建设内容建设内容设备制造领域电力设备制造企业数字化建设目标是以数字化推动电力设备制造高质量发展。打造具备状态全息感知、边端智能控制、故障主动预警等特征的智慧型数字化电力装备。利用数字化技术，全面提高产品质量和履约水平，满足电力工程
27、建设的数字化移交需求，支撑电力行业数字化升级转型，引领全球能源行业清洁低碳、安全高效发展。工程建设领域电力工程建设企业的数字化建设目标是在满足企业自身数字企业建设要求基础上，提供发电企业、电网企业对于构建数字企业建设的数据要求，至少达到工程建设的数字化移交。从电力工程建设的基础出发，按照电力数字化要求，逐步搭建起完整的数字电力体系。数字发电领域数字发电的建设目标是构建涵盖发电机组设备、发电机组测试调试、生产运行、企业管理、应用服务的全要素数字模型，建设好数据采集系统、数据应用和共享系统，满足企业精益生产、智能管理和数字赋能的要求。数字电网领域数字电网的建设目标是构建涵盖输变电设备、输变电系统测
28、试调试、生产运行、企业管理、应用服务的全要素数字模型，建设好数据采集系统、数据应用和共享系统，满足企业精益生产、智能管理和数字赋能的要求。电力能源信息互联网领域面向能源信息互联网应用需求，基于信息互联网平台，采用数字孪生技术，构建由数字发电、数字输电、数字配用电，以及数字电力设备、数字电力工程等数字企业，构建电力能源信息互联网，实现电力能源信息的互通与共享，促进资源配置、技术发展、服务质量的提升。数字电力的建设目标是构建涵盖电力设备制造、工程建设、生产运行、企业管理、应用服务的全要素数字模型，建设数据采集系统、数据应用和数据共享系统，实现精益生产和智能管理，并基于数字孪生技术构建电力能源信息互
29、联网实现能源信息的互联互通。数字发电数据模型数字输配电数据模型配电运行控制管理数据模型 数字电力需要构建的数据模型主要包括：数字发电数据模型、可再生能源数字发电数据模型、数字输电数据模型和数字配用电数据模型。通过构建数字电力数据模型标准，推动业务平台之间数据的互联互通，依托电力企业数据共享交换平台，推进跨企业、跨层级、跨领域数据资源的协同共享。DCS/PLC系统参数采集模型可再生能源数字发电数据模型*辅机设备健康监测数据采集模型*锅炉设备健康监测数据采集模型机组SIS参数采集数据模型*汽机设备健康监测数据采集模型厂级SIS数据采集数据模型*发动机设备健康监测数据采集模型企业综合资源管理数据模型
30、*风场能源分布数据模型水文、水能数据模型风机优化分布数据模型*大坝健康状况数据模型水能机组优化运行SIS数据模型水能机控制系统数据模型*光板优化分布数据模型*水能机设备健康状态数据模型调度SCADA控制系统数据模型*输电线路状态监测数据模型变电控制系统数据模型配电控制系统数据模型电网能量管理系统数据模型*配电设备健康状态监测数据模型*变电设备健康状态监测数据模型*配电线路状态监测数据模型用电数据采集系统数据模型用电客户信息数据模型*客户用电特征数据模型*营销管理数据模型*光场能源分布数据模型*水电机组设备健康状态数据模型企业综合资源管理数据模型数据模型发电厂运行控制管理发电机组DCS/PLC控
31、制系统*设备健康状态监测物联网系统*发电机组燃料优化配给控制系统*发电机组优化运行实时控制系统发电厂生产管理发电厂生产管理系统PMIS发电厂厂级监控信息系统SIS发电厂燃料综合管理系统FMIS企业经营管理企业资源计划管理ERM数字电力发电业务技术平台业务技术平台 数字发电业务技术平台是基于发电设备及系统数字化基础上构建的发电生产、经营和管理技术系统。包括对传统发电以及可再生能源发电的精益化管理、动态实时监测以及精准预测。可再生能源数字电力发电业务技术平台优化管理发电厂运行控制管理风光水能源分布实时监测系统机组优化运行实时监控系统发电厂设备管理系统发电厂设备管理系统*设备健康状态监测物联网系统*
32、水坝健康状态实时监测系统企业经营管理企业综合资源管理平台ERP优化管理调度控制管理调度SCADA控制系统变电控制系统电网能量管理系统输变电状态检测*变电设备健康状态监测系统*输电线路状态监测系统发电厂燃料综合管理系统FMIS配电运行控制管理数字输变配电业务技术平台业务技术平台 数字输变配电业务技术平台在输变电设备、配电设备和系统数字化基础上，实现输变配电业务的全流程在线管理、远程设备控制、智能调度和设备及线路的动态监测。数字电力营销业务技术平台 数字电力营销业务技术平台是建立在电力营销管理上的数字化平台，通过用电数据采集系统、用电客户信息采集系统、客户用电特征管理系统和电力营销管理系统协调电力
33、营销操作，实现电力营销过程的数字化。营销管理用电数据采集系统自动管理配电控制系统*配电设备健康状态监测系统*配电线路状态监测系统用电客户信息采集系统自动管理*客户用电特征管理系统优化管理*电力营销管理系统优化管理数字发电数据采集网络与数据存储平台数字电网数据采集网络与数据存储平台数字配电网数据采集网络与数据存储平台数据采集网络与存储平台 数据采集网络与存储平台为发、输、变、配、用各环节的设备状态监测、运行数据采集、在线工业控制以及海量数据存储提供支撑，为电力系统数字孪生和能源信息互联网建设提供感知能力和数据基础。数据采集平台可再生能源数字发电数据采集网络与数据存储平台机组DCS控制网络机组PL
34、C控制网络机组设备健康状态实时监测物联网数据采集平台机组DCS控制网络机组PLC控制网络机组设备健康状态实时监测物联网数据采集平台电网调度SCADA网络输电线路实时状态监测物联网输变电设备健康状态实时监测物联网数字用电侧数据采集网络与数据平台数据采集平台配网调度SCADA网络配网线路实时状态监测物联网配网设备健康状态实时监测物联网数据采集平台用户特征采集物联网用电质量监测物联网售电侧用电数据采集数据存储平台电网SCADA实时数据输电线路实时状态监测数据输变电设备健康状态实时监测数据基于时间同步关联数据存储平台电网SCADA实时数据输电线路实时状态监测数据输变电设备健康状态实时监测数据数据存储平
35、台机组DCS实时数据机组PLC实时数据电站设备健康状态实时监测数据基于时间同步关联数据存储平台机组DCS实时数据机组PLC实时数据机组设备健康状态实时监测数据数据存储平台配网SCADA实时数据配网线路及终端实时状态监测数据配网设备健康状态实时监测数据基于时间同步关联数据存储平台配网SCADA实时数据配网线路实时状态监测数据配网设备健康状态实时监测数据数据存储平台用户用电特征电能质量实时状态监测数据售电侧实时状态监测数据基于时间同步关联数据存储平台电能质量实时数据用户电能质量、用电量用电计量状态监测数据数据存储平台机组DCS实时数据机组PLC实时数据电站设备健康状态实时监测数据基于时间同步关联数
36、据存储平台机组DCS实时数据机组PLC实时数据机组设备健康状态实时监测数据电能销售实时数据数据采集网络与存储平台数字孪生生态系统 通过对电力设备、控制系统等数据的采集处理、数据建模及仿真构建数字孪生电力系统，将物理电力系统以数字化方式映射至虚拟空间，以实现对物理电力系统的全面精准监测，基于对物理电力系统状态信息的诊断及预测等计算分析，将分析结果反馈至物理电力系统，从而推动物理电力系统的优化调整。工业设备控制系统数据互动层模型构建与仿真分析层共性应用层行业应用层智能发电基础支撑层智能输电智能配电智能用电数据传输数据处理数据采集数据仿真和控制数据建模诊断预测决策描述基于数字孪生的能源信息互联网能源
37、信息互联网 基于数字孪生电力系统建设能源信息互联网，推进电力行业包括能源生产、能源传输、能源应用、能源服务等全链条的信息互联，实现跨企业、跨层级、跨领域的数据协同联动，营造开放共享的能源互联网生态体系。能源生产风能太阳能水能核能地风能天然气石油煤电能能源转化能源转化能源服务储能服务商能源交易虚拟服务商能源运营商电力市场能源调控能源应用工业用能商业用能电动汽车居民用能冷/热负荷用户侧储能大容量储能光伏发电绿色发电燃料发电能源自产应用业务流业务流数据流数据流能源传输数据流能源流能源流基于数字孪生的能源信息互联网 数字电力网络安全防护体系主要分为三个方面，分别是电力工业控制系统网络安全防护、电力工业
38、控制系统网络安全防护、企业管理信息网安全防护。电力工业控制系统网络安全防护电力工业控制系统网络安全防护企业管理信息网安全防护数字电力网络安全防护体系网络专用安全分区横向隔离反向型正向型纵向认证控制区专用通道实时子网实时监控非控制区外部防护信息安全的总体框架分区分域双网双机动态感知安全接入全面防护信息安全的边界安全内网边界安全接入策略内外网隔离策略动态感知第三方专线接入防护策略安全监测外网监测内网监测信息安全的数据保密对信息内外网的安全交换主机数据拷贝访问控制数据加解密存储内嵌主动式病毒安全防御交换区加密区数字电力网络安全防护体系目录01“十三五”电力信息化发展回顾03“十四五”数字电力发展的指
39、导思想与总体目标06“十四五”数字电力建设的重点工程02“十四五”数字电力发展面临的机遇与挑战04 数字电力建设关键技术05“十四五”数字电力建设的主要任务07 保障措施08 结论与展望1.发电领域数字建设工程“十四五”数字电力建设的重点工程深入应用数字化技术，构建传统发电厂站数据模型及新能源厂站数据模型，打通数据壁垒，实现数据共享，实现发电领域与数字化的深度融合。应用发电领域专业数据，提升业务运营效率，以数据挖掘推动运营决策精益化，依靠数据感知网络采集数据，通过分析挖掘实现数字价值释放，优化发电质量向提升消费体验转变。l深度利用数字资产发挥数字价值构建数字化发电运行管控系统，以发电领域安全生
40、产标准化管理体系为基础，对发电过程实现流程化、全面化闭环管理。通过利用新一代信息技术，实现对人员、设备、环境、管理的全方位、动态化智能管控，加速实现智能发电、数字发电。通过数字化发电运行管控系统连接发电厂站检修参与者，追溯、把控维修过程，积累形成维修案例、专家经验等数据模型，实现行业知识、经验的数字化、通用化复用，提高维修能力及效率。l推进智能化数字化发电厂建设全力推进数字驱动，拓宽电厂数字化升级范围，开展针对发电厂站上下游延伸的数字化，实时监控煤炭报价、负荷信息、电网状态等上下游信息，形成业务决策指导。建立分布式发电新模式，整合大量分散的分布式发电单元通过数字技术形成虚拟电厂参与电力交易，发
41、挥发电侧电源灵活的特性，实现调峰调频，深度参与辅助服务市场，发挥虚拟电厂最大效能。l形成数字驱动的新型管理模式2.电网领域数字建设工程“十四五”数字电力建设的重点工程强化电网规划、建设、调度、运行、检修等全环节数字化管控，支撑各电压等级电网在线可视化诊断评价、智能规划和精准投资，实现“电网一张图、数据一个源、业务一条线”。利用数字技术构建多维精益管理体系，实现经营管理全过程实时感知、精益高效，促进发展质量、效率和效益全面提升。以数字化提高电力精准服务、便捷服务、智能服务水平，提升客户获得感和满意度。l加快电网企业数字化转型推动可再生能源发电的全息感知、智能分析和精准预测，提升可再生能源高比例消
42、纳能力。提升终端用能状态全面感知和智慧灵活互动水平，实现数据的广泛交互、充分共享和价值挖掘。推动实现电力系统源网荷储的高效融合互动，通过数字电力建设促进不同能源间协同优化、有效互补，各类主体友好互动，提高电力系统功率动态平衡能力，提高能源配置效益和综合利用效率。l支撑新型电力系统建设以数字化支撑现代电力市场建设，满足储能、电动汽车、需求侧响应等新兴市场主体高效参与市场交易。推动能源数据信息透明开放，辅助构建中长期市场、现货市场和辅助服务市场有机衔接的电力市场体系，发挥市场和价格机制的调节作用。利用区块链等新技术，全面记录绿色电力生产、交易、消费等各环节信息，实现绿色电力全生命周期追踪。l服务新
43、型电力交易模式3.装备制造领域数字建设工程“十四五”数字电力建设的重点工程依据数字电力建设需求，推进电力装备制造业转型升级，融合运用新一代信息技术，以人工智能、传感技术、数字孪生等新兴技术为出发点，聚焦创新型电力装备研发与制造，提升装备产品智能化、数字化水平，实现电力装备运行过程自适应控制、运行数据预处理、故障自诊断与修复等功能，进一步为数字电力建设提供基础装备支持。l加速装备产品智能化数字化迭代升级强化数字赋能装备制造，推动建设智能工厂，运用人工智能、数字孪生等新技术优化升级机器人、数控机床等智能制造装备，建设具有多种功能特性的复合型产线。基于数字电力建设，构建智能制造系统解决方案支撑平台，
44、加强研发、加工、物流、服务等环节的技术支持，实现装备制造全生命周期的数字互联互通，进一步提升生产质量和效率。l提升电力装备智能制造水平围绕数字电力建设需求，促进装备制造领域向高端环节服务化转变，推动服务型制造升级，提高服务能力，着重完善电力装备数字化移交服务。提升装备制造业的产业基础能力，构建新型数字电力装备制造体系，弥补产业链供应链短板，加大数字电力产品和关键核心技术攻关力度，发展新型技术，推动产业链供应链多元化。l推进装备制造产业链供应链数字化进程4.工程建设领域数字建设工程“十四五”数字电力建设的重点工程深入分析电力施工流程，构建电力工程建设管理系统，对电力建设过程中设计、施工、装备、人
45、工、财务、场地等过程的进行数字化管理；增强对采购设备的数据化处置，实现人员的合理配置；基于信息匹配方式，实现人员信息的快速准确验证；依托GPRS、RFID等定位系统，对设备、施工场地等具体位置做出精确定位。l构建电力工程建设数字化管理平台基于数字化设计平台，加强工程建设的有效设计，实现规范化设计，优化场地布置，消除施工干涉等因素；创建工地数字视频系统，建立危险防控管理平台，实现安全施工实时检测，确保工程安全有序展开；增强对施工质量的快速准确采集，实现风险管控，保证工程建设过程中的安全生产。l促进电力工程建设安全保障构建数据模型，增加对三维模型的建模、存储能力，实现不同平台间数据的共享；搭建三维
46、数字化工程，关联模型相应设计文档，生成规范化的数字化移交成果，实现对电力工程建设过程的直观展示和工程资料的综合管理。l实现电力工程建设数字化移交 5.数字电力安全防护升级工程“十四五”数字电力建设的重点工程加深安全防护思路，搭建数据安全组织机构，建立健全数据安全管理制度与流程，对数据进行系统化梳理，进行针对性防护，形成面向数字电力的安全防护标准，指导数字安全防护全流程。l制定数字电力安全防护标准拓宽数据理解与认知，优化数据分析步骤。结合实际场景分析风险特征，优化安全风险感知平台，实现统一、可控、可视化的安全管理，实行数据使用监督检查，保障数据安全使用，提升安全风险处置能力。建立持续数据安全评估
47、，覆盖数据安全防护全过程，进行标准化、常态化、动态化的数据安全风险分析评估，管理和优化安全防护能力，实现自适应的安全治理。l升级行业重点领域安全防护水平推动安全防护全面覆盖数字电力各环节，实现“数字新基建”的可靠防护，建设数字电力网络安全防护体系，聚焦电力工业控制系统、电力生产管理网、企业信息管理网安全防护措施与规范，拓展生产、制造、建设领域的个性化安全防护策略。l集中构建全面安全防护体系6.电力行业协同联动深化工程“十四五”数字电力建设的重点工程建设能源互联网标准体系，加强多能协同综合能源网络建设。营造开放共享的能源互联网生态体系，培育新型市场主体。构建重点领域数据模型，挖掘电力数据价值，实
48、现数据资源共享，加快推进跨企业、跨层级、跨领域数据资源共享共用。l加速构建能源信息互联网面向电力行业各领域进行知识提取，建设重点领域知识库及知识平台。应用知识图谱技术，实现制度、标准的知识化抽取和积累；建设智慧管理平台，提供面向行业各领域的知识服务；拓展电力知识图谱的深化应用，加快数字电力建设进程；探索电力行业多元融合发展的数字电力建设之路。l建设面向数字电力的智能管理平台制定电力行业重点领域数字建设考核评估标准，制定数字电力发展建设实施指南及工具集，实行重点领域建设成果评估，加强对数字电力建设全过程监管力度。推进电力行业考核评估管理系统构建，加速推动重点行业领域数字化转型，有效提升数字电力建
49、设的效率与质量。l确立完善重点领域考核评价体系以重点领域核心企业为核心，集合电力行业各领域资源，构建电力行业协同创新平台，组建跨领域、跨学科的研究团队，形成基础研究、应用研究、产业发展、应用示范的创新链体系，推动电力行业的产学研用协同创新。l建立健全电力行业协同创新平台目录01“十三五”电力信息化发展回顾03“十四五”数字电力发展的指导思想与总体目标06“十四五”数字电力建设的重点工程02“十四五”数字电力发展面临的机遇与挑战04 数字电力建设关键技术05“十四五”数字电力建设的主要任务07 保障措施08 结论与展望加大投入力度注重统筹协调加强人才培养强化考核评估注重交流合作保障措施为了确保数
50、字电力发展计划、数字电力建设工作部署取得实效，从注重统筹协调、加强人才培养、加大资金投入、强化考核评估、注重合作交流五个方面提出保障措施。保障措施1.注重统筹协调 加强对数字电力发展的统筹协调、组织实施和督促指导，健全相应工作机制。以突出重点和精细管理为原则，分级分类制定各电力企业的管理办法，减少重复性建设。加强电网企业、发电企业、电力建设企业、设备制造企业、工程建设企业有关年度工作计划与规划的衔接，分解细化目标，落实相关责任，确保规划提出的各项任务完成。畅通各电力企业的沟通渠道，强化企业协同、上下联动。充分发挥电机工程学会作用，培育电力行业协调发展的社会力量。2.加强人才培养建立覆盖全行业的