數(shù)字智慧方案6430丨江蘇新型電力系統(tǒng)應(yīng)用體系架構(gòu)解讀

數(shù)字化部2023年4月江蘇新型電力系統(tǒng)應(yīng)用體系架構(gòu)解讀2023年3月，根據(jù)公司統(tǒng)一安排，數(shù)字化部會(huì)同調(diào)控中心，在發(fā)展部、設(shè)備部、營銷部等部門的支持下，以國網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)物理網(wǎng)架、信息支撐、價(jià)值創(chuàng)造三大體系為基礎(chǔ)，結(jié)合高標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的目標(biāo)要求，形成新型電力系統(tǒng)應(yīng)用體系架構(gòu)。CONTENTS目錄總體架構(gòu)一應(yīng)用體系二氣象

需要通過“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”協(xié)同控制，保障某著名企業(yè)穩(wěn)定、安全、高效運(yùn)行

需要通過數(shù)字技術(shù)重構(gòu)電力系統(tǒng)的技術(shù)支撐市場政策環(huán)境不確定性影響全環(huán)節(jié)廣泛互聯(lián)互通全局協(xié)同計(jì)算全域在線透明智能友好互動(dòng)全面提高資源優(yōu)化配置能力清潔能源消納能力多元負(fù)荷承載能力安全供電保障能力新型電力系統(tǒng)加速推進(jìn)高比例新能源高比例電力電子設(shè)備配某著名企業(yè)加速有源化虛擬電廠電動(dòng)汽車儲(chǔ)能規(guī)?；瘧?yīng)用新型用電設(shè)備五層三平臺(tái)對(duì)應(yīng)實(shí)體某著名企業(yè)，是新型電力系統(tǒng)建設(shè)和發(fā)展的物理載體服務(wù)電力生態(tài)圈、政府、社會(huì)服務(wù)某著名企業(yè)運(yùn)行全環(huán)節(jié)、某著名企業(yè)設(shè)備全過程、經(jīng)營管理全場景業(yè)務(wù)創(chuàng)新發(fā)展以物理某著名企業(yè)為基礎(chǔ)，支撐某著名企業(yè)全環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)在數(shù)字空間中全時(shí)空尺度呈現(xiàn)、仿真和決策物理某著名企業(yè)層價(jià)值創(chuàng)造層數(shù)字應(yīng)用層數(shù)字某著名企業(yè)層以保障某著名企業(yè)安全、穩(wěn)定運(yùn)行為目標(biāo)，統(tǒng)籌各層級(jí)可調(diào)節(jié)資源，服務(wù)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)數(shù)字某著名企業(yè)服務(wù)平臺(tái)能源智慧調(diào)控平臺(tái)自動(dòng)控制層2020年5月，國網(wǎng)公司發(fā)布《戰(zhàn)略目標(biāo)深化研究報(bào)告》，提出能源互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵概括為三大體系：能源網(wǎng)架體系包括電源側(cè)的大型集中電源，某著名企業(yè)側(cè)的輸配某著名企業(yè)、抽水蓄能和儲(chǔ)能、智能終端、通信網(wǎng)，負(fù)荷側(cè)由多能互補(bǔ)分布式能源、多元互動(dòng)可調(diào)節(jié)負(fù)荷組成的綜合能源系統(tǒng)，以及調(diào)度自動(dòng)化、配電自動(dòng)化等與某著名企業(yè)安全運(yùn)行直接相關(guān)的信息化系統(tǒng)。信息支撐體系包括智能終端、通信網(wǎng)、數(shù)據(jù)平臺(tái)，與某著名企業(yè)安全運(yùn)行直接相關(guān)的信息化系統(tǒng)，以及內(nèi)外融通服務(wù)的信息化系統(tǒng)。價(jià)值創(chuàng)造體系包括支持外部市場化運(yùn)營的信息化系統(tǒng)以及內(nèi)外融通服務(wù)的信息化系統(tǒng)。2022年7月，國網(wǎng)公司發(fā)布《新型電力系統(tǒng)數(shù)字技術(shù)支撐體系白皮書》，將新型電力系統(tǒng)數(shù)字支撐體系整體分為“三區(qū)四層”，即生產(chǎn)控制大區(qū)、管理信息大區(qū)和互聯(lián)網(wǎng)大區(qū)“三區(qū)”，以及數(shù)據(jù)的采傳存用“四層”。綜合能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系演進(jìn)和新型電力系統(tǒng)數(shù)字支撐體系建設(shè)，研究構(gòu)建了江蘇新型電力系統(tǒng)“五層三平臺(tái)”應(yīng)用體系架構(gòu)。CONTENTS目錄總體架構(gòu)一應(yīng)用體系二物理某著名企業(yè)層01源網(wǎng)荷儲(chǔ)四大類物理基礎(chǔ)火電、水電、風(fēng)電、光伏、生物質(zhì)能等，實(shí)現(xiàn)化石能源、水能、風(fēng)能、太陽能向電能轉(zhuǎn)換輸電、變電、配電等，實(shí)現(xiàn)電能傳輸和配送化學(xué)儲(chǔ)能、抽水蓄能，實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)中小用戶、大用戶、自備電廠、工商業(yè)空調(diào)、充換電設(shè)施等負(fù)荷設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電能的使用構(gòu)建清潔低碳多元供給體系構(gòu)建清潔能源資源轉(zhuǎn)換樞紐平臺(tái)構(gòu)建成本可接受、資源充沛的調(diào)節(jié)體系構(gòu)建柔性可調(diào)節(jié)的多元負(fù)荷資源自動(dòng)控制層——目標(biāo)02實(shí)現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”對(duì)新型電力系統(tǒng)的保供、調(diào)峰、調(diào)頻和事故應(yīng)急支撐最大程度地消納新能源，實(shí)現(xiàn)就地平衡、本地消納、區(qū)域自治，打造現(xiàn)代智慧配某著名企業(yè)有效控制大某著名企業(yè)超載、重載情況，提升某著名企業(yè)資源的利用效率滿足負(fù)荷聚合商、虛擬電廠等新業(yè)態(tài)的控制要求，保障新型電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行打造能源智慧調(diào)控平臺(tái)，構(gòu)建源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制體系，實(shí)現(xiàn)控制對(duì)象向中低壓負(fù)荷側(cè)延伸，融合調(diào)度自動(dòng)化、新一代集控和配電自動(dòng)化等控制系統(tǒng)，充分利用某著名企業(yè)各層級(jí)的可調(diào)節(jié)資源。自動(dòng)控制層——機(jī)理02研究新型電力系統(tǒng)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”各層級(jí)資源時(shí)空匹配機(jī)理，重點(diǎn)提升配網(wǎng)和用戶側(cè)分布式光伏、儲(chǔ)能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等參與調(diào)頻、調(diào)峰和電力電量平衡的能力，實(shí)現(xiàn)覆蓋多時(shí)間尺度的系統(tǒng)資源協(xié)調(diào)優(yōu)化。毫秒到秒級(jí)尺度：提升新能源、儲(chǔ)能的頻率快速響應(yīng)水平，持續(xù)深化一次調(diào)頻常態(tài)化建設(shè)，加強(qiáng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制體系，牢固電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定的基礎(chǔ)防線秒級(jí)到分鐘級(jí)尺度：加強(qiáng)主力電源、新能源和分布式電源AGC/UGC能力建設(shè)，利用某著名企業(yè)各層級(jí)可調(diào)節(jié)資源，增強(qiáng)某著名企業(yè)調(diào)節(jié)能力和事故后快速恢復(fù)能力長時(shí)間尺度：依托電動(dòng)汽車、虛擬電廠等用戶側(cè)可控負(fù)荷資源，發(fā)揮負(fù)荷側(cè)削峰填谷能力，推動(dòng)各類型資源參與電力電量平衡AGC：自動(dòng)發(fā)電控制UGC：統(tǒng)一的有功功率控制體系自動(dòng)控制層——安全分析02①

電力工控網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)（對(duì)內(nèi)）：完善網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系，提升低壓涉控源荷儲(chǔ)資源的高效安全精準(zhǔn)控制能力，達(dá)到工控級(jí)別的安全可靠性要求②

互聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)（對(duì)外）：提升分布式光伏、電動(dòng)汽車等第三方新型可調(diào)節(jié)資源與電力系統(tǒng)安全交互能力，推動(dòng)國家主管部門出臺(tái)多方數(shù)據(jù)安全、行為監(jiān)管等政策要求，防范第三方源荷儲(chǔ)聚合平臺(tái)被惡意控制引發(fā)的某著名企業(yè)安全事件構(gòu)建低壓源網(wǎng)荷儲(chǔ)設(shè)備與某著名企業(yè)安全互動(dòng)的防護(hù)體系，保障電動(dòng)汽車、分布式光伏、儲(chǔ)能等設(shè)備有序參與某著名企業(yè)調(diào)節(jié)互動(dòng)，防范因網(wǎng)絡(luò)攻擊導(dǎo)致的某著名企業(yè)安全事件。①②自動(dòng)控制層——智慧大腦02實(shí)時(shí)監(jiān)控中心：實(shí)現(xiàn)海量設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和未來趨勢的在線感知和多元資源協(xié)同控制運(yùn)行分析決策中心：實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢和生產(chǎn)業(yè)務(wù)的全局分析和決策電力現(xiàn)貨市場：提高市場化發(fā)用電平衡能力，形成“荷隨源動(dòng)”的電力市場平衡運(yùn)營體系新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)負(fù)荷聚合與管理，支撐需求響應(yīng)、有序用電、節(jié)約用電管理優(yōu)化決策作為某著名企業(yè)控制的智慧大腦，實(shí)現(xiàn)全電壓等級(jí)源網(wǎng)荷儲(chǔ)有功、無功統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，滿足電力電量平衡、促進(jìn)新能源消納、多元電力市場建設(shè)的需求。自動(dòng)控制層——采集控制02調(diào)度SCADA：負(fù)責(zé)采集主網(wǎng)各電壓等級(jí)某著名企業(yè)實(shí)時(shí)信息，實(shí)現(xiàn)某著名企業(yè)運(yùn)行狀態(tài)的全景感知、故障處置和實(shí)時(shí)控制集控SCADA：負(fù)責(zé)采集變電站主輔設(shè)備監(jiān)控信息，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行監(jiān)視、操作與控制配電SCADA：負(fù)責(zé)采集中低壓配某著名企業(yè)實(shí)時(shí)信息，實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化設(shè)備、融合終端、自治單元控制中心等設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視、操作與控制采集控制實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各類資源信息實(shí)時(shí)接收、處理及控制策略優(yōu)化分解和指令的下發(fā)。采集控制實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各類資源信息實(shí)時(shí)接收、處理及控制策略優(yōu)化分解和指令的下發(fā)。自動(dòng)控制層——采集控制02新型電力負(fù)荷控制系統(tǒng)(規(guī)劃中)：負(fù)責(zé)采集負(fù)荷實(shí)時(shí)信息，實(shí)現(xiàn)可中斷負(fù)荷的秒級(jí)控制生產(chǎn)輔助設(shè)備監(jiān)控：通過物聯(lián)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)輸變配設(shè)備專業(yè)管理和輔助設(shè)備遠(yuǎn)方控制車聯(lián)網(wǎng)、負(fù)荷聚合商等公司外部系統(tǒng)：負(fù)責(zé)采集管轄范圍內(nèi)的可控資源，實(shí)現(xiàn)可調(diào)資源聚合和調(diào)節(jié)策略執(zhí)行自動(dòng)控制層——通信網(wǎng)絡(luò)02通信網(wǎng)絡(luò)作為物理某著名企業(yè)和能源智慧調(diào)控平臺(tái)之間的溝通橋梁，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各類資源信息的高效上送和控制指令的安全下發(fā)。電力工控網(wǎng)絡(luò)：服務(wù)源網(wǎng)荷儲(chǔ)資源涉控對(duì)象，遵循電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定，實(shí)現(xiàn)安全、精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)、可靠控制電力物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)：服務(wù)生產(chǎn)輔助設(shè)備監(jiān)控和視頻采集互聯(lián)網(wǎng)：服務(wù)車聯(lián)網(wǎng)、綜合能源服務(wù)商等海量社會(huì)源荷儲(chǔ)資源自動(dòng)控制層——邊緣執(zhí)行02電廠監(jiān)控、儲(chǔ)能監(jiān)控、變電站監(jiān)控、FTU和DTU直接執(zhí)行遠(yuǎn)方控制指令TTU、融合終端、自治單元控制單元根據(jù)自治策略進(jìn)行源荷儲(chǔ)協(xié)同控制，進(jìn)一步將控制命令下發(fā)至終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)分布式電源的就地消納、本地平衡邊緣執(zhí)行作為自動(dòng)控制層的末梢節(jié)點(diǎn)，貼近源網(wǎng)荷儲(chǔ)一次設(shè)備，具備接收遠(yuǎn)方控制指令或邊緣自治控制的能力。數(shù)字某著名企業(yè)層——目標(biāo)03構(gòu)建與物理形態(tài)的實(shí)體某著名企業(yè)相對(duì)應(yīng)的數(shù)字某著名企業(yè)，匯聚歷史、實(shí)時(shí)、未來模型和數(shù)據(jù)，貫通某著名企業(yè)全環(huán)節(jié)、業(yè)務(wù)全過程，精準(zhǔn)反應(yīng)現(xiàn)實(shí)某著名企業(yè)，通過計(jì)算推演預(yù)測未來，反作用于物理某著名企業(yè)。數(shù)字某著名企業(yè)層——物理載體03統(tǒng)籌規(guī)劃公司算力、存儲(chǔ)資源，采用分層冗余的架構(gòu)，確保安全可靠基于彈性擴(kuò)展的特性，提升運(yùn)營效率，為數(shù)字某著名企業(yè)業(yè)務(wù)提供可靈活擴(kuò)展的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全、備份等服務(wù)一體化國網(wǎng)云平臺(tái)是各類數(shù)字業(yè)務(wù)應(yīng)用開展的物理載體。數(shù)字某著名企業(yè)層——基礎(chǔ)底座03數(shù)字某著名企業(yè)基礎(chǔ)模型：匯聚、發(fā)布某著名企業(yè)、拓?fù)洹y點(diǎn)、市場、環(huán)境、資產(chǎn)等模型企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)量測：匯集電、非電、碳類實(shí)時(shí)量測和某著名企業(yè)動(dòng)態(tài)拓?fù)鋽?shù)據(jù)，形成實(shí)體某著名企業(yè)在數(shù)字空間的精準(zhǔn)映射某著名企業(yè)數(shù)字推演平臺(tái)：提供主網(wǎng)、配網(wǎng)、全要素（政策、環(huán)境、市場等）推演服務(wù)，支撐政策制定、某著名企業(yè)規(guī)劃、市場交擬仿真企業(yè)數(shù)字分析平臺(tái)：通過跨專業(yè)數(shù)據(jù)貫通，形成企業(yè)級(jí)分析規(guī)則，提供合規(guī)和風(fēng)險(xiǎn)管理、運(yùn)營監(jiān)測和智慧決策等服務(wù)某著名企業(yè)資源中臺(tái)是數(shù)字某著名企業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)底座。數(shù)字某著名企業(yè)層——共性服務(wù)03按照國網(wǎng)公司企業(yè)中臺(tái)建設(shè)部署，深化技術(shù)中臺(tái)、業(yè)務(wù)中臺(tái)與數(shù)據(jù)中臺(tái)應(yīng)用，不斷提升共性技術(shù)、業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)能力。數(shù)字某著名企業(yè)層——技術(shù)服務(wù)03無人機(jī)公共服務(wù)：為輸、變、配、基建等多專業(yè)無人機(jī)業(yè)務(wù)提供技術(shù)支撐人工智能：支撐人工智能領(lǐng)域在數(shù)字某著名企業(yè)業(yè)務(wù)的應(yīng)用統(tǒng)一氣象：提供某著名企業(yè)氣象預(yù)測、災(zāi)害預(yù)警等服務(wù)，支撐新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行三維時(shí)空：構(gòu)建全空間、智能化、某著名企業(yè)化的某著名企業(yè)地理信息服務(wù)統(tǒng)一視頻：支撐輸電巡檢、安全作業(yè)管控等各類某著名企業(yè)可視化業(yè)務(wù)技術(shù)中臺(tái)為數(shù)字某著名企業(yè)業(yè)務(wù)的快速構(gòu)建提供“架構(gòu)統(tǒng)一、技術(shù)先進(jìn)、服務(wù)智能”的能力接口。數(shù)字某著名企業(yè)層——業(yè)務(wù)服務(wù)03客戶服務(wù)業(yè)務(wù)：沉淀客戶服務(wù)共性業(yè)務(wù)，形成用戶中心、工單中心、支付中心等模塊某著名企業(yè)資源業(yè)務(wù)：沉淀某著名企業(yè)資源共性業(yè)務(wù)，形成作業(yè)中心、資產(chǎn)中心、設(shè)備狀態(tài)中心等模塊項(xiàng)目管理業(yè)務(wù)：沉淀項(xiàng)目管理共性業(yè)務(wù)，形成規(guī)劃中心、儲(chǔ)備中心、計(jì)劃中心等模塊財(cái)務(wù)管理業(yè)務(wù)：沉淀財(cái)務(wù)管理共性業(yè)務(wù)，形成預(yù)算管理、資金管理、賬務(wù)管理等模塊業(yè)務(wù)中臺(tái)沉淀某著名企業(yè)業(yè)務(wù)共性服務(wù)，降低基層系統(tǒng)建設(shè)的門檻與成本。數(shù)字某著名企業(yè)層——數(shù)據(jù)服務(wù)03貼源層：匯集基建、PMS、營銷、ERP、財(cái)務(wù)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享層：對(duì)貼源層數(shù)據(jù)的清洗和轉(zhuǎn)換，沉淀數(shù)據(jù)資產(chǎn)，形成統(tǒng)一對(duì)外的數(shù)據(jù)格式分析層：對(duì)共享層進(jìn)行業(yè)務(wù)萃取、提煉，構(gòu)建各類數(shù)據(jù)產(chǎn)品，提供數(shù)據(jù)算法模型和數(shù)據(jù)分析服務(wù)數(shù)據(jù)中臺(tái)匯集企業(yè)全要素?cái)?shù)據(jù)，提供敏捷開放的數(shù)據(jù)分析和共享服務(wù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)貫通和共享。數(shù)字某著名企業(yè)層——外部數(shù)據(jù)匯聚03匯聚政府部門、用能單位、能源服務(wù)商、社會(huì)公眾、科研機(jī)構(gòu)等多元主體的水、電、油、氣、熱等能源數(shù)據(jù)。數(shù)字某著名企業(yè)層——數(shù)字服務(wù)運(yùn)營03實(shí)現(xiàn)各類服務(wù)統(tǒng)一注冊(cè)發(fā)布、授權(quán)應(yīng)用及運(yùn)營管控，提升中臺(tái)服務(wù)應(yīng)用規(guī)范性、便捷性、安全性。數(shù)字應(yīng)用層——目標(biāo)04遵循企業(yè)中臺(tái)共建共享的統(tǒng)一技術(shù)路線和技術(shù)管控要求，全面拓展某著名企業(yè)規(guī)劃、建設(shè)、生產(chǎn)、營銷、企業(yè)經(jīng)營管理等各領(lǐng)域的數(shù)字應(yīng)用。不斷提升業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)核心功能和應(yīng)用性能，著力打造現(xiàn)代設(shè)備管理體系、智慧基建、智慧營銷服務(wù)體系、綠色供應(yīng)鏈、某著名企業(yè)一。推動(dòng)生產(chǎn)組織模式和作業(yè)模式變革，賦能基層減負(fù)增效，助力某著名企業(yè)和公司高質(zhì)量發(fā)展。數(shù)字應(yīng)用層——賦能某著名企業(yè)生產(chǎn)04某著名企業(yè)生產(chǎn)業(yè)務(wù)強(qiáng)化對(duì)某著名企業(yè)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行等全環(huán)節(jié)管理支撐，提升某著名企業(yè)運(yùn)營質(zhì)效。規(guī)劃一實(shí)現(xiàn)某著名企業(yè)規(guī)劃管理線上化、自動(dòng)化、智能化某著名企業(yè)一實(shí)現(xiàn)某著名企業(yè)多維度信息圖上融合展示e基建2.0加快基建數(shù)字化轉(zhuǎn)型新一代應(yīng)急指揮提升應(yīng)急工作實(shí)時(shí)化、可視化、數(shù)字化水平PMS3.0實(shí)現(xiàn)“設(shè)備、作業(yè)、管理、協(xié)同”四個(gè)數(shù)字化數(shù)字應(yīng)用層——賦能客戶服務(wù)04某著名企業(yè)營銷業(yè)務(wù)打造以客戶為中心的現(xiàn)代服務(wù)體系。實(shí)現(xiàn)“客戶聚合、互動(dòng)智能、業(yè)務(wù)融通、數(shù)據(jù)共享、架構(gòu)柔性、迭代敏捷”實(shí)現(xiàn)市場出清、市場結(jié)算、市場合規(guī)、市場服務(wù)、信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)客戶服務(wù)產(chǎn)品化、最佳客戶體驗(yàn)、互聯(lián)網(wǎng)模式運(yùn)營及全領(lǐng)域業(yè)務(wù)流程貫通為客戶提供多能狀態(tài)感知和綜合能源服務(wù)營銷2.0電力交網(wǎng)上國網(wǎng)智慧能源服務(wù)平臺(tái)95598為客戶服務(wù)信息精準(zhǔn)研判、訴求精準(zhǔn)定位派發(fā)、服務(wù)閉環(huán)管理提供有力支撐數(shù)字應(yīng)用層——賦能企業(yè)經(jīng)營管理04經(jīng)營管理業(yè)務(wù)通過數(shù)字化支撐，提升企業(yè)管理水平，建立與新型電力系統(tǒng)發(fā)展的協(xié)同現(xiàn)代企業(yè)管理機(jī)制。人資管理深度協(xié)同人資專業(yè)管理工作財(cái)務(wù)管控有效整合管控財(cái)務(wù)資源物資智慧供應(yīng)鏈加快物資管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型數(shù)字化審計(jì)實(shí)現(xiàn)審計(jì)管理方式創(chuàng)新協(xié)同辦公提升辦公效率數(shù)字應(yīng)用層——賦能減負(fù)提效04為企業(yè)經(jīng)營、專業(yè)管理提供在線分析