数字电网构建的“平行世界”中,雷电、台风、山火等灾害风险被平台提前数小时智能推演,故障响应速度从小时级提升至秒级。
2026年1月21日,南方电网广东广州供电局的“超大城市电网数字孪生时空智能平台”通过科技成果鉴定。中国科学院院士李德仁等权威专家评定,该项目成果达到国际领先水平。
该平台实现了从“被动应对”到“主动防御”的转变,实时动态孪生覆盖9425公里输电线路、443座变电站及12.9万台配电变压器。
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平台亮相
广州超大城市电网数字孪生时空智能平台的核心技术和影响已经获得国内顶尖专家的认可。
2026年1月21日,南方电网广东广州供电局阶段性建成的这一平台通过科技成果鉴定。
中国科学院院士、中国工程院资深院士李德仁等权威专家评定,该平台成果达到国际领先水平,标志着我国电网数字化领域取得重大突破。
李德仁院士指出,时空智能作为新质生产力的核心引擎,正由传统PNT向PNTRC五位一体空天信息实时服务体系跨越。
02
技术突破
广州供电局构建的这一“智慧中枢大脑”,聚焦“集约、协同、智能”,实现了从被动应对到主动防御的革命性跨越。
平台创新突破了“虚实共生”的电网-城市融合感知技术,构建了 “感-存-算-演-用”全链条数字孪生技术体系。
与华中新型电网调度控制系统类似,平台全栈采用国产化技术底座,破解国外平台适配难题,从源头防范安全风险。
在硬件层面,该平台依托覆盖全市的“空天地”一体化感知网络,实现了对电力设备的全面监测。超7000千米架空输电线路实现100%机器代人巡视,并接入了60万路政务视频资源。
03
实际成效
在“十五运”等重大活动保供电中,平台首创“市电+储能主供”绿色方案,为城市韧性增添了重要保障。
通过数字孪生技术,广州供电局实现了对极端天气的提前预警,可提前6小时完成风险推演,故障响应快至秒级,抢修复电时间缩短近五成。
这一平台不仅保障了电网安全,还带来了显著的经济和环境效益。广州供电局另一个“人工智能技术在大型城市配电场景下的应用”项目,预计每年可减少二氧化碳排放近百万吨,为全球大都市绿色低碳发展提供了可复制的“中国方案”。
04
行业对比
电力数字孪生技术在2025年已从“技术试点”升级为“价值刚需”,在电厂、水厂、风场等能源场站实现规模化落地。下表展示了不同能源领域数字孪生技术的应用特点:
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应用主体 |
核心场景 |
关键技术 |
突出成效 |
广州供电局 |
超大城市电网综合管理 |
“感-存-算-演-用”全链条技术体系、空天地一体化感知 |
故障响应秒级、抢修复电时间缩短50%、极端天气提前6小时预警 |
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火电/水电厂 |
设备全生命周期管理 |
3D实景建模、IoT传感器接入、LSTM网络预测 |
故障定位时间缩短60%、避免非计划停机损失超千万元 |
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供水/排水厂 |
水务全流程管理 |
水质机理模型、虚拟人物巡检、碳排核算模块 |
药剂成本降低15%、能耗利用率提高20%、培训周期缩短40% |
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新能源风场 |
风电运维调度 |
无人机巡检、轨道机器人监测、气象数据模拟 |
发电量提升5%-8%、差旅成本降低80%、运维效率提升40% |
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路径选择
广州供电局从早期试点到全面平台化建设,走过了一条清晰的数字孪生发展路径。
早在2021年,广州供电局就在琶洲投运了广州市首座数字孪生变电站——磨碟洲变电站。
该变电站采用1:1三维建模技术整合实时运行数据与传感器监测,实现设备统一管理与24小时全景监视,推动了运维模式由预防性向预测性转变。
如今,这一技术已从单个变电站扩展到覆盖整个城市电网的平台化应用,覆盖了输电、变电、配电等全环节。
这种从点到面的发展路径,与中国工程院院士王哲提出的未来智能能源系统需构建覆盖产-供-储-用全流程的数字孪生理念高度契合。
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产业意义
广州供电局数字孪生平台的建设具有深远的产业意义,它不仅是技术应用,更带动了产业链发展。
南网数字集团已计划将“时空智能数字孪生平台建设项目”作为IPO募投项目之一,旨在使平台具备分析、推演电网历史、当前、未来时刻运行状态的能力。
数字孪生技术在能源行业的应用已相当普遍,几乎成为“标配”。在煤矿、电厂等领域,这项技术大幅提升了生产效率和安全水平。
随着分布式能源、充电桩等新型主体的广泛接入,配电网正从单纯的电网末端转向有源、双向的网络。
07
综合评价
超大城市电网数字孪生时空智能平台通过鉴定,标志着中国在能源数字孪生领域已达到国际领先水平。
该平台的成功不仅体现在技术层面,更在于它系统性解决了超大城市电网的多个核心痛点:高可靠供电需求、海量分布式能源接入、极端天气风险应对以及重大活动保电挑战。
与能源行业其他数字孪生应用相比,广州供电局的平台更加注重时空智能与电网业务的深度融合,实现了从设备级微观感知到电网级宏观决策的全链条覆盖。
在广州供电局的指挥中心大屏上,电网数字孪生平台正实时展示着整个城市电力系统的运行状态。9425公里输电线路、443座变电站、12.9万台配电变压器的实时数据不断汇聚,构筑了一个与物理电网同步运行的“数字平行世界”。
电力行业的数字革命已经迈入新阶段,由单项技术突破转向系统生态构建。随着南网数字等产业链企业的资本市场动作,一个覆盖“云-管-边-端-芯”的数字电网产业生态正在加速形成。
这场变革的最终目标,是让电力这种基础能源服务变得更加智能、可靠、绿色。

