2024年新年伊始，国家电网公司探索性提出加快建设数智化坚强电网。
数智化坚强电网作为新型电网的重要形态，是推进新型电力系统、新型能源体系建设的核心环节和主要抓手，在改造电网形态、增强电网功能方面发挥重要作用。
加快建设新型电网，打造数智化坚强电网，必须把握好“44345”主题要义，即“四大基础”“四大特征”“三大内涵”“四大功能”“五大价值”。
本文整理了国家电网公司官网陆续发布的数智化坚强电网“四大基础”“四大特征”“三大内涵”“四大功能”“五大价值”详细内容。
当前，新型能源体系和新型电力系统的发展演化呈现时间跨度长且不确定性强的突出特征，高质量统筹能源电力安全保供和清洁低碳转型，是一项复杂的系统性工程，过渡期中的多目标协同至关重要。新型电网是建设新型电力系统和新型能源体系的核心平台，围绕骨干网架建设、各级电网协同、信息技术驱动和数智发展赋能等方面，持续夯实其四大基础，是打造数智化坚强电网的关键抓手。
一、加强特高压和超高压骨干网架建设，即以大能源观为引领，立足经济社会高质量发展的能源需求和能源资源禀赋特征，持续完善适应多能源资源大范围优化配置、灵活调度要求的骨干网架，夯实数智化电网建设的物理基础
一方面，持续完善骨干网架格局，充分发挥特高压电网的能源配置平台价值。贯彻落实国家关于沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地开发规划的要求部署，坚持大型风电光伏基地、先进煤电、特高压通道“三位一体”，全力做好基地外送和电网发展格局研究，将华北、西北主网架向沙漠基地延伸，完善西北、东北主网架结构，加快构建川渝特高压交流主网架，支撑跨区直流安全高效运行。另一方面，要统筹好电网与可再生能源规划，加强常规电源及网架结构配套建设的协调，优化可再生能源开发布局、规模及时序。结合可再生能源资源禀赋、电网安全运行、装备技术水平等因素，科学规划集中式、分布式能源发展，支撑集中式和分布式能源的广泛灵活接入。优化抽水蓄能、电化学储能等灵活调节电源规划配置，增强电网对可再生能源的消纳能力。持续提升跨省跨区输电能力，实现可再生能源资源在更大范围配置，提升消纳利用水平。提升分布式电源并网管理水平，提升交易管理质效，对并网服务流程和并网运行技术要求实行差异化管理，引导分布式可再生能源优化布局。
二、推动各级电网协调发展，即以适应高比例可再生能源电力系统“源荷互动”平衡模式为目标，优化各级电网发展节奏和布局，提升承载高比例可再生能源外送消纳能力、多直流馈入能力、分布式新能源并网能力等，实现输电网、配电网与微电网的灵活互济、协调运行
一方面，推动实现结构清晰、功能明确的各级电网架构。建设、扩展和完善特高压骨干网架，优化500（750）千伏电网，实现合理分层分区，提高重要断面输送能力，完善220（330）千伏电网，围绕负荷中心逐步形成双回路供电和环网结构，提升供电能力和可靠性水平，实现灵活可靠供电，并加快构建水火风光资源优化配置平台，提高清洁能源接纳能力。另一方面，提升各级电网对各类创新要素和资源汇聚融合的支撑能力。随着能源系统向能源互联网演进，要发挥数字产业与能源电力产业深度耦合优势，依托市场机制优化等方式，激发各类资源和创新要素互联互通，同步加强数据共享和价值挖掘，建设能源大数据中心和能源工业云网，拓展多能互补的清洁能源基地、源网荷储一体化项目、综合能源服务、智能微电网、虚拟电厂等新业务、新模式、新业态。
三、实现“大云物移智链”等现代信息技术的全面驱动，即以现代信息技术为依托，实现源网荷储各环节各类主体的信息共享和能力互补，充分释放其间所蕴含的巨大效率效益空间，有力贯彻落实全面节约战略，以更加高效的方式打造数智化坚强电网
一方面，全方位提升大电网的调度控制能力。数字技术的广泛应用能够实现对海量新能源设备的电气量、状态量、物理量、环境量、空间量、行为量的全方位感知，并通过大数据分析与智能决策，有效提升新能源发电出力预测精度、运行调控智能水平、运行维护能力，确保新型电力系统的安全稳定运行。要建立多时间尺度、广地域范围、快响应速度的复杂大电网仿真平台，构建全景可感知，全局可控制，主网、配电网、分布式微电网有效协同的调度控制体系。另一方面，以数字化水平提升助力新能源友好并网。利用现代信息技术构建新能源云等工业互联网平台，通过对新能源发电数据科学分析和合理利用，有效促进风电、太阳能发电等新能源发电的科学规划、合理开发、高效建设、安全运营、充分消纳。依托绿电交易平台，支撑绿电交易业务，满足市场主体的绿电消费需求，激发市场主体参与绿色电力交易的热情，有效支撑“双碳”目标实现。
四、坚持数字化智能化绿色化发展，即以数字化转型为基础，以智能化发展为手段，以绿色化发展为目标，实现以科学供给满足经济社会发展和人民生产生活的合理需要
一方面，电力可以全面反映人类社会生产生活方式和发展诉求，坚持数字化智能化绿色化发展，将带动能源领域实现价值的全面跃升，体现出更为突出的数据价值、服务价值和平台生态价值。基于数字技术对能源电力系统的全面改造和赋能升级，在电力与经济社会系统的数据交互共享中，围绕电力大数据运营、5G与地理信息时空服务、基于区块链技术的场景创新应用等实现数据对新产品新模式的带动。立足从资源提供者到服务提供者的深刻转型，电力将推动形成更加开放柔性的能源互联网发展环境，催生数据整合商、运营零售商、综合服务商、金融服务商等新的市场主体，提供基于信息增值的系列能源电力服务，满足用户多样化、个性化、互动化的需求。在此基础上，推动形成能源工业互联网、电碳资源综合配置平台等全新产业生态，全面激发电力的平台生态价值。以数字化转型开放包容的电网运营体系将在关键环节实现内外资源有效聚合，实现资源优化配置和业务的高效协同互动，激发电网发展新模式新业态的涌现。
另一方面，将从经济社会的更广维度，实现更加高效的供需协同，为经济社会发展提供有效的先行保障和服务能力。持续加强纵向源网荷储各环节、横向电热气冷氢等各品种能源的协调程度，满足各类电力设施便捷接入、即插即用，多措并举支撑可再生能源发电安全运行和有效消纳。同时，通过经济社会各领域发展现状、趋势和突出诉求与电力领域的实时互动，可推动数智化坚强电网成为经济社会发展全面绿色转型的引领者。
国家电网公司坚决落实党中央决策部署，全力扛起能源骨干央企责任担当，全力投入并推动充电基础设施布局，积极服务新能源汽车产业发展。已建成“十纵十横两环”高速公路快充网络，覆盖高速公路5万余千米；建设运营全球覆盖范围最广、服务能力最强的国家电网智慧车联网平台。截至2023年8月，智慧车联网平台在为超过1160万用户绿色出行提供便捷智能的充换电服务。平台不断提升开放共享能力，推动充电运营商互联互通，为车主提供智能推荐、站（桩）导航、即插即充、无感支付、电池安全监测等充电服务，实现“一个APP走遍全中国”。通过挖掘智慧车联网平台海量“车桩网”数据服务行业高质量发展，为充电运营商提供建站规划、运营分析、智能运维等大数据服务。依托智慧车联网平台建设负荷聚合运营系统，为各类充电设施提供参与绿电交易、需求响应、电网辅助服务市场的渠道。
国网福建电力依托于省内齐全的清洁资源品类，形成水、核、风、光多元清洁能源互济互补的供应体系，成为我国东南沿海地区重要的清洁能源基地。2022年，福建清洁能源装机容量、发电量占比分别达60.3%、54.5%，分别高出我国均值4.1个、12.9个百分点，并连续多年保持清洁能源100%消纳。
该工程起于长江南岸苏州引接站，止于北岸南通引接站，通过2回敷设于管廊中的GIL穿越长江，隧道全长5468.5米，GIL总长34.2千米，工程投资48亿元。该工程采用“紧凑型特高压GIL+大直径长距离水下隧道”穿越长江，代表了特高压输电研发、电工装备制造、深水隧道施工等领域的国际领先水平，大幅提升了华东电网的受电能力。
该工程起点为青海海南藏族自治州，落点为河南省驻马店，设计输电能力800万千瓦，输电线路长度1578千米，工程投资223亿元。该工程创下多项世界第一：首次大规模输送以新能源为主的电能、首次进入海拔3000～4000米地区建设施工、首次研发应用升级版的特高压输电技术、首次采用800千伏换流变电站现场组装方案。
数据作为一种新型生产要素，已快速融入各行各业生产、流通、消费等环节中，成为当今社会的重要资源之一。国家电网公司发挥“大国重器”和“顶梁柱”作用，深挖能源领域数据蕴含的潜在价值，推动国网河南、重庆、宁夏、新疆等公司持续深化能源大数据中心建设应用，强化能源领域大数据集成融合，提升能源数据汇聚共享能力，为各地经济社会高质量发展提供坚强可靠的能源数据支撑。
现代电网深度嵌入现代化产业体系，是经济活动中须臾不可相离的能源基础设施与产业基础设施。电力安全保供是须臾不可忽视的“国之大者”。当前，能源转型加速演进，新能源高比例接入电网，受气候变化、极端灾害等因素叠加影响，电网安全发展的复杂性和不确定性日益加剧。打造气候弹性强、安全韧性强、调节柔性强、保障能力强的数智化坚强电网，服务新型电力系统和新型能源体系，体现了国家电网公司党组在新时代新征程推动能源高质量发展的主动担当。
电网气候弹性强，是新型电网系统性应对气候波动影响的能力特征。要求电网能应对各种极端气候灾害的考验，从主配网网架、线路、设备，到与之衔接的电源、负荷、储能等环节，都具备系统性应对气候变化波动影响的能力。从实践来看，以风电、光伏为代表的可再生能源出力受极端气候影响持续加剧，高温干旱、寒潮等极端天气下，水电等常规电源暴露出一定脆弱性，以往对发电侧影响较小的风速、光照等气候因素时刻影响新能源出力，台风、暴雨等也将对新能源设施构成威胁；暴雨洪涝、雨雪冰冻等气象灾害易对输配电关键基础设施造成破坏，由气象因素造成的电网、设备事件已经接近五成；温度敏感型负荷规模持续扩大，我国用电负荷的尖峰化和夏冬“双峰”特征更加显著，应急储能需求增加，其中空调负荷成为拉动最大负荷增长的主力之一。从应对中看，增强电网弹性就是不断挖掘电网对气候变化的适应能力，以更精准地监测监控天气变化特别是极端天气为基础，增强电网与电源、电网与负荷、电网与整个电力系统的互动能力，以更安全更经济的方式运营电网，以数字化智能化的确定性手段减少电网在复杂环境中的不确定性。
电网安全韧性强，是新型电网系统性抵御电力系统扰动冲击的能力特征。要求电网应对“双高”特征下电力系统运行的随机扰动，抵御来自不同环节、不同区域、不同时域对电力系统的冲击。从实践来看，新能源大规模并网与沙戈荒大基地输送的电源形态，给电力系统稳定运行带来了新的挑战；大电网交直流耦合运行、直流近区电压稳定风险突出，配电网面临自身平衡能力不足、网架薄弱等风险；负荷产消者化趋势明显，改变电力平衡方式，对配网承载能力提出更高要求；储能方面，随着电化学储能电站投运量的增加，电化学储能安全性问题逐渐突出。从应对中看，增强电网安全韧性就是要主动顺应多种电源跨品种互济催生的对能源电力产业链安全共治需求的趋势，建立更经济更精准的资源配置方式与电力调控模式，让整个电力系统的各市场主体形成一个安全合作共同体，以此共同抵御各种不同的扰动与冲击。
电网的调节柔性强，是新型电网系统性开展灵活调节的能力特征。要求电网能够充分调动各类社会资源要素，纳入电网的配置优化中，让市场价格信号和数字技术共同发挥作用，克服电力系统时空资源分布的极度不平衡问题。从实践来看，灵活调节电源能力占比不足需要整个电力系统与产业链供应链协同解决。目前我国抽水蓄能、调峰气电等传统调节电源占比一直维持在6%左右。比较而言，欧美国家灵活电源比重较高，美国、西班牙灵活电源占比分别为49%、34%，灵活调节电源分别是新能源的8.5倍和1.5倍。负荷调度更多倾向于解决安全问题，在对负荷灵活调控方面，特别是在削峰填谷、新能源消纳方面，技术还有待进步，实践有待拓展。这就需要建立更加充分的价格补偿机制、尖峰电价机制以及用能权等手段。从应对中看，增强电网调节柔性就是要持续发挥好“平台+数据+运营+生态”的一体化运作方式，推动负荷资源聚合，引导全网全系统的市场主体与用户计算各自的成本函数，让系统为人服务、电网为企业服务。例如，根据国家部委关于加强新能源汽车与电网融合互动的政策文件，电网柔性调节能力是服务全行业全社会的，并将在电动汽车、储能、空调等新型负荷中带来巨大的产业价值。
电网的保障能力强，是新型电网系统性配置资源要素的能力特征。要求电网能够在常态运行与应急状态下充分调动所需的资源要素，并具备及时供给到全网各地的调配能力。从实践来看，电网历来有物资调配的优势，在极端情况下，集团化运作能将各类电力物资、备品备件调配到全网各地。随着新型电力系统加快建设，产业链供应链成为一个整体，以“国网绿链”为载体的绿色化、数智化的现代供应链可以发挥更大的作用，不仅对电网自身备品备件进行及时储备、供需缺口分析和智能仓储转运，还可以服务上下游企业、设备供应商，降低全系统物资仓储与调配成本。从应对中看，电网保障能力是一项综合能力，不仅考验电网在应急状态下的动员与调配能力，也考验电网日常的经济运行和科学管理能力。因此，增强电网保障能力更需要立足实际，将资源要素保障能力持续内化为现代企业的一流治理能力。
建设“四强”的数智化电网是“一体四面”打造新型电网能力的重大举措，充分体现了电网高质量发展的系统观、整体观和全局观，将有力支撑能源保供与低碳转型，促进新型电力系统各个环节的协同互动，为更好支撑和服务中国式现代化贡献国网力量。
国网浙江电力投运世界首个高压大容量柔性低频换流站——杭州220千伏亭山站，建成台州35千伏柔性低频输电工程、宁波和台州氢电耦合工程、嘉兴数字孪生配电网规划系统、绍兴中压直挂式储能电站等一批全国首创性示范工程。推动分布式潮流控制器、柔性短路电流抑制、移动式即插即用储能电站、动态增容等一批“首台首套”“首面首域”项目试点运行。
传统现场开展配电网设备状态评价任务量大、效率低。国网山东电力依托电网资源业务中台，开发配电网主设备健康评估模块，汇集全省配电网主设备电气量、状态量等3类45项数据，创新构建变压器、环网箱等5类14种配电网主设备30类评估诊断模型，综合研判设备隐患、缺陷等异常状态，为差异化检修策略制定提供决策依据。2022年12月应用以来，累计发现设备异常状态1100余台次，现场工作量降低60%以上，评价准确率达到90%以上。
国网天津电力加快充电基础设施建设，构建“光储充换”绿色充电系统和“冷热电”综合能源系统，建成国内首座集数字化、网联化、生态化功能于一体的津门湖新能源车综合服务中心。中心设有71个智能充电车位，利用屋顶和车棚建设379千瓦光伏电站，配有1000千瓦时储能设施和绿色能源管理服务平台，构建了一套“2+1”的源网荷储交直流绿色微能源网。截至2023年8月，光伏发电累计85万千瓦时，储能累计充放电量126.31万千瓦时，全站实现节能减排二氧化碳11640吨，楼宇能源自给率达到85%，整体达到绿色二星建筑和“近零能耗”标准。中心提供国内技术最先进、充电方式最全、充电安全性最高、互动性最强的充电体验，自投运以来，累计充换电50.43万次，充换电量超1082万千瓦时，日最高充换电量2.4万千瓦时，在天津市公共充电站排名第一位。