電網調度控制中心的業務演變趨勢與發展路徑探討
——以南方電網為例

何宇斌 周華鋒 顧慧杰 胡亞平 聶涌泉

（中國南方電網電力調度控制中心，廣東 廣州 510000）

黨的二十大報告指出，要加快規劃建設新型能源體系，為新時代能源電力發展提供了根本遵循[1]。構建新型電力系統是新型能源體系建設的重要組成部分，本文立足新發展格局，分析了新型電力系統的內涵特征，著重探討了電力調度控制中心的業務發展趨勢，推導出新型電力調控中心的發展定位與目標，希望推動電網向能源互聯網升級，構建高質量的新型電力系統。

一、新型電力系統下電力調控中心面臨的業務演變趨勢

新型電力系統的“新”在于電力系統形態發生顛覆性變化，具備“安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合”四大重要特征。隨著市場化、數字化、生態化的發展趨勢，電力調度將從電網內部的“指揮者”轉為全鏈全圈的“統籌者”，肩負著保障能源電力安全、創新數智技術應用、培育電力服務生態的三重作用，業務形態呈十大發展趨勢。

（一）多維風險與內外威脅下，安全管理拓展新邊界

隨著新型電力系統調度層級的多元化擴展，現行電力系統運行安全管理體系不僅要適應“源網荷儲多元智能互動”轉變帶來的物質基礎與運行模式轉變，還要應對極端自然災害、科技超前發展、地緣政治等非常規風險的沖擊。

1.源網荷儲聯動下，運行風險管控范圍變大

在能源安全、經濟運行及綠色低碳等多重目標約束下，電力系統與一次能源、電力市場、社會系統等交互耦合，導致運行風險管控范圍增大，需重塑“源網荷儲”多要素互動調度聯動運行的風險管理框架，構建全鏈條應急預警體系，支撐新型電力系統實現安全穩定運行。

2.非傳統威脅劇增，調控機構本體安全韌性要求更高

電力系統作為國家關鍵基礎設施，未來可能面臨地緣政治沖突爆發等非常規風險，電力調控中心需依托新材料、新技術，構建全時空本體攻防體系，通過場所隱蔽等手段加固電力系統建筑物及關鍵設備，設計極端情況下電力系統最小化保底運行體系，以提高調度機構韌性。

3.隨著業數深度融合，網絡安全風險增大

隨著電力系統運行業務與數字化技術深度融合，逐漸暴露出“新電氣化”公共設施平臺網絡安全風險、“智能化”分布式終端網絡安全風險、“數字化”新系統新技術網絡安全風險等問題，亟須完善構建立體式網絡安全管理支撐體系。

4.系統運行工況日趨復雜，業務潛在風險點變多

電網物理、數字、商業等形態將發生革命性變化，電力系統工況過程、業務管理表征及方式發生巨變，安全潛在風險點變多，迫切需要構筑涵蓋業務、工況、技術、文化方面的系統，持續完善新“四位一體”本質安全管理體系。

（二）技術驅動與新興業務下，數智治理出現新模式

電網正穩步向柔性化、數智化、綠色化方向轉型，電力調度控制模式由“源隨荷動”向“源網荷儲”轉變，調控中心面臨著業務邏輯、技術形態、管理模式、組織架構等一系列挑戰。

1.電網格局向“大電網+分布式”發展，跨業務域協同重要性凸顯

為支撐“大電網”與“分布式智能電網”多種電網形態兼容并蓄，需要協同電網規劃、調度運行、市場營銷等業務領域，統籌謀劃電力系統標準與規范創新，形成覆蓋源網荷儲各環節、涵蓋規劃設計、生產運行、市場服務等多層次的技術標準與管理規范，加強全鏈深度感知、泛在互聯、智能服務能力。

2.調度運行控制規模呈指數增長，“機器代人”調度模式效率有待檢驗

新能源機組單機容量小且地理分散，配網側涌現海量可控對象，監視、控制及管理難度陡然上升。傳統“指令式”控制難以支撐統一時空維度下的可控資源匯聚整合，亟須構建新一代數字化調度運行技術系統，支撐構建源網荷儲協同優化和動態演化模型，充分釋放資源互動潛力。

3.配網管理變得更加精細化，加強分布式智能電網成為管控重點

隨著分布式電源、柔性負荷、虛擬電廠等交互式主體廣泛接入配電網，分布式智能電網多元形態促進分布式能源并網消納，對大電網平衡及穩定產生了深遠的影響。未來電網將逐漸向自下而上的分層集群聚合模式轉變，強化分布式自主控制能力，要求電力調控中心持續提升配網側調控管理水平，適應分布式智能電網發展需求。

4.面向業數融合情景，統籌規劃、協同創新的管理需求日趨迫切

為支撐源網荷儲高效互動，以專業協同創新實現數字化業務轉型的需求越發迫切。未來電網電力調控中心需設置全網一體的數智架構運營中心，加強調度運行技術支撐體系的頂層設計，開展技術架構安全治理及運營工作，整合各專業數智創新需求，構建“人+業務+數智”的數字運營體系。

（三）數據主導與價值共創背景下，生態服務呈現新形態

隨著新技術、新業務、新模式的不斷涌現出，未來電力調控中心需要面向綜合能源服務、電碳市場、柔性負荷集成及虛擬電廠等新業態，通過“數據+平臺”聚合能源產業鏈上下游及生態圈相關方，為生態伙伴賦能AI分析和計算能力，拓展價值共創空間，促進新型電力系統各環節和能源生態圈整體協調發展。

1.多元數據價值豐富，數據增值模式有待建立

目前，對源網荷儲全鏈運行數據的價值挖掘不足，難以轉化成可持續發展的商業模式。未來應以“模型+數據”驅動方式實現全網數據資源的統一管理，挖掘源網荷儲全鏈路數據價值，探索電碳協同調度技術以及電碳市場銜接機制研究，向用戶傳導碳數據價值，支撐能源領域碳排放“雙控”落地。

2.新市場新業態涌現，“電力+”生態平臺亟須構建

電力P2P交易技術、綠電交易等新形態涌現，大規模數據中心智能調度、虛擬電廠管理等業務量逐漸上升，目前以價值共創為導向的商業生態尚未形成，難以發揮產業規模效應。依托調度運行管控平臺、數據資產管理平臺，未來電網調控中心亟須建立面向市場的統一能源生態入口，為生態利益相關方等用戶提供基礎服務架構與共享支持服務，充分發揮價值共創、協同互補效益。

二、南方電網調控中心系統運行發展藍圖

為支撐統籌業務安全治理的“安全中樞”、實現業務數智運行的“智慧中樞”以及培育能源生態發展的“生態中樞”的發展定位，南方電網系統運行亟須明確發展愿景及目標，提煉適應源網荷儲聯動的三大發展能力，推動南方電網向“三商”轉型。

（一）發展愿景

為打造“業務治理中樞”“數智驅動中樞”“生態培育中樞”，構建適應大規模新能源并網、源網荷儲柔性互動的新型調度運行體系，未來電網電力調控中心要實現“三大轉變”。

1.從“電網視角”到“全域視角”的安全治理

堅持“安全與發展并重”的原則，新治理邏輯要從支撐電網思維轉向源網荷儲全域治理思維，緊扣系統、技術、物理層面，加強全域安全風險管控能力、電網安全運行穩定駕馭能力和本體安全治理能力，支撐電力系統安全穩定運行和電力可靠供應。

2.從“源隨荷動”到“源網荷儲聯動”的業務形態

堅持“數智與業務融合”的原則，新數智架構要呈現多專業融合數智治理趨勢，打造“堅實算力+超前算法+海量數據”的數智底座，重塑多級調度協同控制模式，支撐“源網荷儲聯動”應用服務能力。調整網省地界分工、技術支撐、人力配置等，適應集散并舉的發展需求。

3.從“后臺支撐”到“前端響應”的生態服務

堅持“市場與用戶導向”的原則，新服務模式要從技術管理思維轉向市場服務思維，持續完善市場機制設計，統一能源生態服務入口，通過構建生態服務矩陣滿足不同用戶多維需求，解決不同利益主體的訴求，激發多元主體的潛力。

（二）發展目標

結合“雙碳”戰略目標及新型電力系統建設要求，基于南方電網相關戰略規劃目標，電網調控中心系統運行應選擇2025年、2035年作為業務發展轉型的目標節點，逐步提升全鏈安全治理、數智應用、生態服務能力。

1.2025年：全面實現電網調度域數字化轉型，初步構建三大中樞。電網電力調度控制中心實現電網調度域業務數字化轉型，初步建成本質安全的源網荷儲聯動業務治理框架、數智驅動的網省地調度運行協同技術架構，基本建成具有廣泛國際影響力的卓越調度機構。

2.2035年：主導新型電力系統智慧化運行體系，建成能源生態圈三大中樞。電網電力調度控制中心基本建成以“模型+數據”為核心的安全中樞、數智中樞、生態中樞，圍繞資本、技術、數據等關鍵生產要素，引導多方參與能源生態價值共創，支撐建成智慧能源生態圈。

（三）關鍵能力

1.安全統籌及業務治理能力

安全統籌及業務治理能力的核心內涵是加強電網調控中心對“源網荷儲聯動”的全方位安全治理，確保電力系統的安全性與經濟性。聚焦“源網荷儲”聯動下業務管理流程，從運行技術、運行保障、市場管理、物理本體、信息安全五個角度提煉電力系統運行風險管理能力、電力系統安全穩定運行保障能力、電力市場運營監測能力、本質安全管理能力及內生安全管理能力五個基礎能力要素。

2.數智協同及賦能能力

數智協同及賦能能力的核心內涵是加強電網調控中心對“業數深度融合”的全過程賦能管理，整合當前分散的技術支持系統及信息管理流程，建成新一代一體化智慧化調度體系。通過數智化業務頂層設計，基于業務架構、管理層級、數智基礎、應用服務、人才培養五大角度提取業務架構適配能力、省地管理適配能力、數字基礎設施建設能力、數智工具控制能力及數智化人才建設能力五個基礎能力要素。

3.生態服務輻射能力

生態服務輻射能力的核心內涵是加強電網調控中心對“能源+生態”的全方面服務，構筑以電力調控為樞紐的價值共創空間。在數據、平臺、商業模式上逐步建立溝通、互動、合作機制，通過數據、資本、人才等生產要素引導各方共同參與價值創造，為黨和政府、社會、電力產業鏈、用電客戶等主體提供“電力+服務”。需在數據管理、平臺建設、服務導向、新業態管理、人才隊伍五個方面提升數字資產增值、平臺應用服務、商業模式設計、服務管理和產學研人才培養五個基礎能力要素。

三、南方電網調控中心系統運行的發展路徑

經評估，南方電網系統運行領域目前仍存在以下短板：一是業務架構難以實現“全方位安全治理”；二是數字架構難以支撐“全過程數智孿生”；三是生態服務難以響應“全方面新業態”。未來，電網電力調度控制中心亟須通過構建新型智慧化調度運行架構，實現流程驅動向數據驅動的轉變。

（一）構建兼顧本質安全與經濟運行的業務架構

通過業務架構設計，將“業務愿景”解構為“重點業務”，確保從專業發展愿景、戰略目標到業務運營，全面適應能源安全與經濟運行并重的要求。在“源網荷儲”聯動下，亟須提升應急預警、共享互濟、安全防御三大重點業務管理能力，形成新型電力系統兼顧本質安全和經濟運行的業務架構。

1.建立應急預警體系，實現全鏈條能源供需安全

結合極端天氣、網絡攻擊、局部戰爭等非常規風險事件，疊加新能源的出力特性、負荷特性等分析，研究極端天氣頻發條件及社會安全事件突發情景下的電力供需平衡場景與風險。從組織、管理、技術等維度，形成應對極端事件的電力供需保障技術框架與應急組織機制。

野山楂呈深褐色，一簇簇一簇簇地擁擠著，黑櫻桃一般。歷經了霜雪的野山楂沒有了澀味，雖然它的果肉看起來少得可憐，只粘連著薄薄的一層皮，但食那一點點甜味，于我們已是大大的滿足。

2.搭建共享互濟體系，實現全時空系統運行安全

在資源配置模式方面，采取定量仿真、定性分析、綜合評估等方式，根據生產運行模擬平臺、電力現貨市場仿真技術系統的結果，融合電網形態及市場形態數據分析，論證形成新型能源體系下電網互濟模式及相應的市場支撐機制，從而構建新型電力系統資源互濟模式、全國統一電力能源大市場框架相互支撐的大范圍共享互濟體系。

3.構建安全防護體系，實現全覆蓋本質安全治理

在能源互聯網系統框架方面，采用機理分析、沙盤推演、安全演練等手段，開展極端事件、綜合能源、政策機制、規劃運行的“時—空—物”要素分析。構建覆蓋電力系統運行過程，具有多目標優化、多道防線能力的電力安全主動防御體系。建立多時空尺度、跨領域的綜合研究框架，整合機構本體安全、信息系統內生安全、業務管理本質安全等多個單一研究領域，形成多環境下電力安全自適應主動防御體系。

（二）構建支撐橫向協同與縱向賦能的數智架構

構建以全景感知監測、實時計算決策、智能運作執行為主要特征的新型智慧化調度運行體系。圍繞隨需而變的應用服務、協同復用的數智平臺及內生安全的技術底座等三個方面，打造橫向協同專業、縱向賦能省地業務的數智架構。

1.智慧應用服務，支持調度運行“機器代人”

加快形成基于通用人工智能的新型電力系統調控架構，實現多模態、多源異構知識驅動的、無人干預的調度控制多業務決策自學習能力。一是將電力系統中的設備信息、生產過程、調整行為等轉化為數字表達，形成調度運行行為數據集；二是研究適用于電力調度運行數據的多模態預學習大模型，實現新型分析工具與人工智能決策耦合，實現新一代數據+模型+經驗規則驅動的智能調度新模式；最終實現源網荷儲全鏈條數字化監控、智能化分析、數智化自治等業務應用模塊進階式發展，實現全業務機器代人決策和執行，顛覆傳統調度方式。

2.數智平臺復用，橫向支撐專業“數智協同”

3.筑牢數智基礎，縱向賦能網省地“精細調控”

加快形成基于“高算力+強算法+大數據”的柔性調度控制數字底座，支撐網省地間分散自治和協調互動。隨著大規模分布式能源接入配網低壓側，地調業務數據量及復雜性爆炸性增長，基于云邊協同計算、算網融合、量子加密等智能算法對各類電源、負荷等設備海量數據的動態監測和管理，加強電力系統全時空狀態數據感知、交換和整合，解決源網荷儲聯動下潛在的設施安全、數據安全、業務安全、網絡安全等一系列安全問題，切實提升地調對電力系統終端業務服務與安全管理能力。

（三）構建以服務為核心，輻射全鏈全圈的生態矩陣

通過業務架構與數智架構雙輪驅動，將“調控應用”轉化為“生態服務”，強化新型智慧化調度運行業務輻射力度。通過提升全鏈條資源配置能力及能源互聯網系統整合能力，探索以價值共創為理念、以“數據+模型”為驅動的新興增值業務模式，為各方商業運營提供發展土壤。

1.數字資產管理，支撐數字電網運行

以“數據+模型”混合模式為驅動，挖掘基于傳感網絡海量數據的價值，借助調度云可知、可測、可控、可信的數據優勢，深挖能源特性、電氣特性、行為特性及經濟特性等衍生數據價值，推動數據資產管理逐步云化、微服務化，促進電網規劃設計、建設運維、調度運行、市場營銷等業務協同合作，增強電網各層級的橫向協同和縱向貫通能力，支撐企業級數字化管理平臺構建，為數字電網安全穩定運行提供智慧決策支持。

2.能碳雙控服務，支撐全鏈綠色轉型

對內，打通“電—碳—能”數據鏈條，建立行業—企業—個體不同尺度的用電量與碳排放聯動模型，引領“電—碳”領域計量、統計、核算，提升源網荷儲各側響應的控制精度和速度，完善電碳市場價格傳導設計。對外，暢通能碳數據開發、共享、交互機制，加快改革能碳考核評價指標，加快完善“政府—電網—企業”多方參與的數據生態圈，引導社會各方關注能源供需匹配的碳排放，為用戶提供綠色技術、綠色金融等生態服務，有效支撐碳排放“雙控”制度的落地實施。

3.泛在生態服務，做好基礎服務架構

依托調度運行管控平臺、數據資產管理平臺，積極面向新業態，做好基礎服務架構。面向虛擬電廠等分布式智能電網新業態管理，主動搭建能源生態基礎服務架構和基礎能力評價體系，建立統一能源生態入口，為各類用電用能服務提供平臺媒介、基礎空間和技術規則等，為地調機構搭建人員機制、流程規范、服務運營體系，實現對分布式智能電網生態建設和運行階段的全生命周期管理。

四、未來電網電力調控中心的發展展望

（一）技術創新支撐業務整合

在新材料、新技術、新業態等領域快速發展的驅動下，基于以人工智能為核心的業務與數智深度融合，未來電網調度運行架構將逐步形成分散自洽和協同互動的柔性調度控制模式，驅動一次二次專業在生產方式、管理架構、數智平臺等方面進行變革與整合，為源網荷儲協同提供支撐，實現從流程驅動向數據驅動轉變。

（二）業務整合支撐組織治理

通過整合電網規劃、調度、運維、營銷等業務，克服“大電網+分布式”電網格局兼容下精細化調控的瓶頸，為用戶提供智能化、多元化、一體化的能源綜合服務，真正整合能量流、業務流與數據流，提升組織治理水平及服務質量。

（三）組織治理推動生態共生

主導電力系統運行數據資產管理及電網增值服務邏輯，為參與生態的各類企業提供基礎服務架構。圍繞能源新興形態與電網核心產業布局，形成數據生產、管理及價值創造的鏈條，支撐“電力數據+”生態服務模式，有效推進數據價值到模型分析再到產品服務的生命周期。

五、結語

綜上所述，本文系統地探討了新型電力系統建設下調控機構的十大發展趨勢，并提出了電網調控中心系統運行的發展藍圖及實施路徑，以期為新型電力系統調控機構未來的發展提供有益參考借鑒，也為實現新型調度運行體系研究提供理論分析框架。