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南方电网AI+数字孪生报告深度解读：电网正在长出“数字大脑”
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南方电网AI+数字孪生报告深度解读：电网正在长出“数字大脑”

南方电网AI+数字孪生报告深度解读：电网正在长出“数字大脑” 新数字能源
2026-03-25
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导读：广东电网建成规模领先的算力集群，引入昇腾超节点方案，基于灵衢互联技术突破大规模智算集群并行计算性能瓶颈。
广东电网建成规模领先的算力集群，引入昇腾超节点方案，基于灵衢互联技术突破大规模智算集群并行计算性能瓶颈。新型电力系统数字孪生平台让低压故障停电研判更高效精准，输电员工巡检作业效率提升一半以上 。电网的“数字大脑”正在从概念走向现实。
01
当电网遇见AI：一场数字化的深刻变革
“以前监测电网运行，需要来回切换操作系统，还要人工汇总数据，费时费力。”在广东电网东莞供电局生产指挥中心，工作人员向记者展示了他们的日常工作场景。
如今，一切都不一样了。打开数字孪生平台，电网设备的运行状态、负荷的细微变化、潜在的故障风险，一目了然。“效率比以前快了不止一倍。”工作人员说。
这看似简单的转变背后，是电力行业在数字基础设施上的大力创新。在数字经济赋能行业变革的当下，能源电力行业正迎来深刻变革。南方电网广东电网公司将数字化深度融入企业发展战略，主动拥抱“人工智能+”，通过构建数字底座与创新应用，让传统电网焕发新生。
02
算力底座：为数字电网装上“发动机”
算力是数字底座不可或缺的“发动机”。广东电网加快算力基础设施的布局与建设，建成了规模领先的算力集群，并牵手国内前沿厂商，引入昇腾超节点等方案，基于灵衢互联技术提高算卡协同效率和通信性能，成功突破大规模智算集群并行计算性能瓶颈，为海量电力数据的处理和各类智能应用的落地提供引擎。
这一算力底座的建设，解决了电力行业长期面临的“数据多、处理慢”的难题。电力系统作为地球上最复杂的人工系统之一，每时每刻都在产生海量数据。从发电端到输电网络，从变电站到用户电表，数据的采集、传输、处理需要强大的算力支撑。
2025年，国家发展改革委、国家能源局联合发布的《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》（发改能源〔2025〕357号）明确要求，推动虚拟电厂数字化智能化发展。南方电网的实践，正是对这一政策导向的积极响应。
03
数字孪生平台：从“盲人摸象”到“明察秋毫”
基于算力底座，南方电网打造的新型电力系统数字孪生平台，正在改变电网的运营模式。
数字孪生技术，简单来说，就是为物理电网构建一个虚拟的“数字镜像”。这个镜像不仅能够实时反映电网的运行状态，还能进行模拟推演，预判未来的运行趋势。通过数字孪生平台，电网运行人员可以“看到”电网的每一个角落，从高压输电线路到低压配电网，从主网设备到分布式光伏，所有信息尽收眼底。
广东电网的数字孪生平台依托实时更新的电网全拓扑结构和融合数据，使低压故障停电的研判变得更加高效精准，极端天气下的抢修复电时间显著缩短。
在广东，每年夏季台风频发，强风暴雨常常导致输配电线路故障。过去，故障抢修依赖人工巡检，需要大量人力沿线路排查，耗时费力。现在，通过数字孪生平台，故障点可以快速定位，抢修人员直达现场，修复时间大幅缩短。
防输电线路外力破坏也彻底告别了“人海战术”。通过地图精准定位、AI智能判图、智能派单，输电员工巡检作业效率提升一半以上。这意味着同样的巡检工作量，所需人力和时间大幅减少，员工可以将精力更多地投入到高价值的分析和决策工作中。
04
AI赋能：数字员工的广泛应用
为推进“人工智能+”行动方案，广东电网成立了人工智能创新中心，打造了电力行业首个人工智能样本作业标注基地，目前已形成半AI的精细化标注模式。
围绕“AI+管理”“AI+业务”“AI+作业”等方向，广东电网体系化打造了一批覆盖多业务领域的“数字员工”，让人工智能深度融入电网运行的每一个环节。
电网调度领域
AI负荷预测技术取得了重大突破。通过整合气象数据、用户用电行为、多节点负荷特性等多维信息，AI预测模型能够精准预判未来的负荷变化，为发电计划和电网调度提供决策支持。中国信息通信研究院的数据显示，AI负荷预测精度较2020年提升15个百分点，加州电网峰谷差降低22%，未来90%的调度决策可能实现自动化。
设备运维领域
AI图像识别技术正在改变传统的巡检模式。无人机拍摄的输电线路照片，经过AI分析，可以自动识别绝缘子破损、导线断股等缺陷，准确率远超人工肉眼判断。
客户服务领域
AI智能客服系统可以快速响应用户咨询，处理用电报修、电费查询等业务，极大提升了服务效率。
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数据融合：释放能源数据价值
南方电网的数据平台已接入995座新能源场站、2万发电单元，AI应用（大瓦特模型）年调用量达23.4亿次，新能源消纳率提升至97%。
这一数据规模和应用深度，在全球电力行业都处于领先地位。通过数据融合，南方电网能够实时监控新能源发电的出力情况，预测未来几小时甚至几天的发电量，并据此调整常规机组的出力，确保新能源电量能够全额消纳。
在新能源消纳方面，广东电网的数字孪生平台发挥了关键作用。通过精准预测风电、光伏的出力变化，调度系统可以提前安排火电机组调峰，或通过储能系统充放电平抑波动，有效减少了弃风弃光现象。
06
从数字孪生到能源元宇宙
数字孪生技术的应用，正在为电网打开一扇通往未来的大门。
业界专家预测，随着技术的不断成熟，数字孪生将向“能源元宇宙”演进。在这个虚实融合的世界里，电网运行人员可以通过VR/AR设备，“走进”虚拟的电网世界，身临其境地查看设备状态、模拟操作流程、演练故障处理。
在2026年3月召开的海尔新能源生态大会上，海尔新能源发布了“纳晖”能源互联网生态平台，以资产、数据、场景互联为底座，以AI大模型为中枢，构建“云—边—端”三级数智化架构，为用户提供定制化能源服务。这标志着能源互联网从概念走向实践，数字孪生技术正在从单一应用走向平台化、生态化。
07
挑战与展望
南方电网的AI+数字孪生实践，虽然取得了显著成效，但也面临挑战。
数据质量问题
数字孪生平台的精度高度依赖于基础数据的准确性。如果输入数据存在偏差，虚拟镜像就无法真实反映物理现实。因此，提高数据采集的精度和频率，建立数据质量管控体系，是数字孪生应用的基础。
模型复杂度问题
电网作为超大规模复杂系统，数字孪生模型的构建需要处理海量数据和复杂运算。如何在保证精度的同时提高运算效率，是技术上的难点。
安全问题
数字孪生平台一旦被攻击，可能影响物理电网的安全运行。因此，加强网络安全防护，构建可信的数字孪生环境，至关重要。
从政策层面看，全国政协“着力构建新型电力系统”调研组在2026年1月对江苏的调研中，多位委员强调了对数字技术的重视。全国政协委员、南瑞集团有限公司原董事长冷俊建议，提升源网荷储装备柔性化技术能力，系统化开展电源主动支撑、负荷柔性可控特性塑造理论方法和电网柔性控制装备技术研究，实现新能源从“被动适应”向“主动支撑和自主运行”转变。

【声明】内容源于网络
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