伴隨數字經濟時代到來，電網正在向著以高比例非化石能源發電和智能化為主要特征的新一代電力系統邁進。然而，能源、環境、經濟三者相互制約，電網運行不確定性不斷加大，傳統電網冗余保安全策略已不適應數字經濟時代發展要求。電網數字化轉型在運行分析控制、源網荷儲協調、配用電服務等方面面臨挑戰。


隨著電網技術進步和電力工業發展，電力工業由小機組、低電壓、小電網逐步跨越到大機組、超高壓、互聯電網，電網運行與管理模式日益成熟。近年來，數字技術不斷發展，能源革命持續推進，電網正在向著以高比例非化石能源發電和智能化為主要特征的新一代電力系統邁進。新一代電力系統在電源組成方面，以非化石能源為主，將大型骨干電源與分布式電源相結合；在電網結構方面，形成主干輸電網與地方電網、微網協調發展；在電力負荷方面，推動電力用戶向能源產銷者模式轉變，能量雙向流動特征明顯，基于數據驅動的能源服務成為電網重要的業務支撐點。

鑒于電源組成、電網結構、電力負荷方面的變化，傳統電網冗余保安全策略不適應數字經濟時代發展要求。傳統電網以裝機容量冗余保證電網供需安平衡，確保尖峰負荷有足夠的備用容量，但實際尖峰負荷時間極短，投資浪費現象較為嚴重。同時，電網不確定性加大分析控制難度。高比例新能源并網、電動汽車充電等業務加大電網不確定性，傳統以物理模型為基礎的分析范式不能滿足電網分析需求，電網狀態分析與穩定控制難度明顯增大。能源、環境、經濟三者相互制約，傳統電網以投資促發展、以冗余保安全的模式已不適應數字經濟時代要求，電網功能形態、業務模式面臨較大挑戰。

在電網運行分析控制方面，電網電力電子化、清潔化趨勢明顯，源端、荷端不確定性因素顯著增加，雙重不確定性壓力導致電網網絡資源協調、實時控制難度增大。此外，隨著能源互聯網發展，多種品類能源大量接入電網，不同能量之間相互轉化、接入和控制難度較大，能量高效、準確匹配需求持續增加。

在電網源網荷儲協調互動方面，高比例可再生能源發展迅猛，由于可再生能源機組支撐能力較弱，調峰、調頻需求較大，電網接入和消納壓力明顯增加。需求側和電源側變化增加平衡匹配壓力，傳統負荷匹配方式依賴電源側調整，對負荷側資源調動、利用率不足，負荷側潛力未得到充分挖掘釋放，為滿足尖峰負荷投資成本壓力較大，運行經濟性和安全性受到一定影響。

在電網配用電服務方面，配用電智能化水平不高，用戶感知服務能力不能滿足數字經濟發展需求。智能電表數據采集和傳輸處理能力有待提升，大部分電表數據價值未得到充分釋放，未形成用戶服務產品為用戶用能服務。變電站仍依賴于人工管理，智能化手段不足，設備管控依賴于事后評估，事故風險隱患較大。

數字化解決電網發展問題，不僅意味著電網應用數字技術，還包括電網管理模式、業務模式、商業模式、治理形態的深刻變革。推進電網數字化轉型，能夠優化資源配置模式，增強資源與需求匹配的準確性和時效性，實現智能分析、精準投資、精益管理、優質服務，提升電網業務在線化、智能化水平，推動傳統電網向新型能源基礎設施轉變。以數據貫穿電網業務全流程，深化物理系統與信息系統深度融合，增強電網智能分析控制水平，有效解決傳統電網業務發展過程中，規模性與經濟性協調發展、能源消納與環保要求并行發展等傳統發展方式難題，有力支撐電網形態延展、價值創造模式創新、運營管理模式升級。