元宇宙进军电网市场 可视化助力构建新能源中枢

在“双碳”战略下，“十四五”期间新能源将呈现跨越式发展，全国年均新增规模可能会在“十三五”基础上倍增，与此同时风电、光伏大规模发展，氢能等新兴能源受益于技术进步、成本下降双驱动，其应用市场规模将更广泛；水电、生物质能发电、光热发电等构成多元化的非化石能源生态。此时，新能源是电力系统安全稳定运行的责任主体，同时需要具备一定的主动支撑、系统调节与故障穿越能力，分摊电力系统成本上升的压力。

“双碳”目标，能源是主战场，电力是主力军。能源作为电力系统的上游，是建设安全、可靠、绿色、高效的现代化电网的基础。电力系统应增强电网对高比例新能源的接纳、调控和优化配置能力，通过数字电网推动新型电力系统的建设。建设能源互联网形态下的多元融合高弹性电网，让能源系统中的源网荷储得以互动，从而实现保障能源安全、推动低碳发展、降低用能成本的“三重目标”。

随着新型电力系统的不断发展，运用智能传感、电力芯片等新一代数字化技术推动配电网的数字孪生，让配电网更有“感觉”，更会“思考”，提升配用电供电可靠性及供电品质；同时深度融合电力电子技术与数字化技术研制关键支撑装备，提升海量电能变换设备接入后配电网的弹性和韧性。

从智能电网的技术特征看，电网利用小微传感、边缘计算、电力物联网、大数据挖掘等技术手段，构建具备云-边协同、海量数据处理、数据驱动分析、高度智能化决策等能力的电网平台，实现电网运营、业务管理和产业融合全面数字化。国产化 Hightopo 数据可视化依托自主研发的 HT for Web 引擎，构建了一个可交互式的 Web 三维场景，并保证了场景高效流畅地加载运行和优秀的可视化效果。

在未来城市能源管理系统中，虚拟电厂控制平台将在城市配网中将广泛应用。城市虚拟电厂通过物联网实时汇总终端用电设备的状态和需求信息，实现对分布式发电机组、可控负荷、储能设施实时调控管理，通过与输电网的信息实时交互实现电力供需平衡。还可以将相关信息实时传输至电碳市场中心和电网调度控制中心，构建分时、梯度的虚拟电厂群，主动响应电网调度信号，参与电力市场交易和电网运行。

利用大数据、云计算、边缘计算、人工智能等数字化技术，围绕能源供给、能源输配和能源消费等环节，伴随风电、光伏等新能源装机和电量占比的提升，其间歇性、波动性特点，要求系统配备智能化的电子设备，构建具备感知、分析、学习、应用等人工智能的能源中枢。

将数字化技术和物理信息系统深度耦合，以技术+数据+算法+算力为驱动，发挥可观、可控、可预判、可决策和自动调控的功能，实现电、热、冷、气、氢等多种能源之间相互补充调剂、达到“源荷互动”，完成局部自平衡的分类配置，使能源流、电力流、信息流之间能高度耦合，提高清洁能源规模化建设、化石能源清洁化生产、多种能源综合利用、终端用能智慧高效，构建新型电力系统。

全面推动数字电网建设，以新技术支撑新型电力系统建设需要，用“电力+算力”推动能源革命和新能源体系建设，构建涵盖政府、能源产业上下游、用户等相关方的能源产业新生态，使电网更加智能、安全、可靠、绿色、优质，在促进新能源消纳、维持能源供需稳定、保障国家能源安全方面发挥积极作用。