秦士兵

（重慶廣匯供電服務(wù)有限責(zé)任公司信息通信分公司，重慶 400000）

0 引言

近年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的研究很多。但現(xiàn)有研究大多包括企業(yè)轉(zhuǎn)型方法論和實(shí)施路徑的探索，電網(wǎng)企業(yè)的進(jìn)一步數(shù)字化轉(zhuǎn)型主要基于電網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)，管理轉(zhuǎn)型研究則基于電網(wǎng)數(shù)字化適配，很少報(bào)道公司層面的建設(shè)情況。為了加強(qiáng)新型電力系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)高效發(fā)展，進(jìn)行了供電發(fā)展數(shù)字化轉(zhuǎn)型框架研究與決策業(yè)務(wù)路徑的探討，通過系統(tǒng)分析了新型電力系統(tǒng)向運(yùn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)變的典型特點(diǎn)、發(fā)展規(guī)模與條件，探討并提出了數(shù)字化的轉(zhuǎn)變目標(biāo)。開發(fā)業(yè)務(wù)的時(shí)機(jī)抉擇和三個(gè)階段數(shù)字化轉(zhuǎn)換策略。最后，全面推動(dòng)中國(guó)電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)變。

1 數(shù)字化轉(zhuǎn)型基本概念

1.1 信息化

國(guó)家有關(guān)發(fā)展戰(zhàn)略中提出，綜合運(yùn)用信息技術(shù)史信息化的主要體現(xiàn)，于此同時(shí)開發(fā)運(yùn)用信息資源，進(jìn)行信息交互和知識(shí)共建共享，提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展轉(zhuǎn)變的歷史過程。在公司或部門開展的業(yè)務(wù)可以簡(jiǎn)單地理解為：利用計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為日常工作服務(wù)，提高工作效率，即通過紙張到信息，以達(dá)到“線上”與“線下”的轉(zhuǎn)換。

1.2 數(shù)字化

數(shù)字化的概念為通過運(yùn)用新型計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立數(shù)據(jù)獲取、傳輸、保存、管理、反饋的信息閉環(huán)，以打通不同階段、各種行業(yè)之間的信息障礙，提升行業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率，從而建立數(shù)據(jù)文化的服務(wù)體系。從商用方面考慮，利用新型技術(shù)，形成數(shù)據(jù)收集、傳遞、儲(chǔ)存、管理、反饋的閉環(huán)，打通各個(gè)階段、各種產(chǎn)業(yè)間的數(shù)據(jù)壁壘，提高產(chǎn)業(yè)整合運(yùn)作效能，形成數(shù)字經(jīng)營(yíng)的系統(tǒng)。從商用方面考慮，還需掌握云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等前沿科技，并利用這些技術(shù)把現(xiàn)實(shí)世界重新構(gòu)成為數(shù)字社會(huì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物理社會(huì)的完全虛擬，并完成由“物理”到“虛擬”的轉(zhuǎn)換。

1.3 數(shù)字化轉(zhuǎn)型

國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心課題組給出數(shù)字化發(fā)展的概念為在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，應(yīng)用現(xiàn)代的信息技術(shù)意味著在根源上改善信息收集、管理、運(yùn)算、儲(chǔ)存與傳遞的全過程，這一進(jìn)程促進(jìn)企業(yè)和行業(yè)內(nèi)部的信息流通，打破企業(yè)的信息封鎖，促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的信息傳遞，提高效率，更新數(shù)字經(jīng)濟(jì)體系。依靠電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商與能源設(shè)計(jì)院、建筑公司、設(shè)備供應(yīng)商高效合作的生態(tài)利基優(yōu)勢(shì)上下游企業(yè)加強(qiáng)合作。

2 新型電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的要求

2.1 總體布局

利用數(shù)字信息技術(shù)，集成了能源與電網(wǎng)相關(guān)主題的天氣數(shù)據(jù)、氣候地理信息、電網(wǎng)數(shù)據(jù)，和將電力信息與數(shù)字信息技術(shù)緊密結(jié)合，為科技發(fā)展與電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)利用信息資源，大力實(shí)現(xiàn)資源電力大數(shù)據(jù)“生產(chǎn)要素”，是資源優(yōu)化、分配與利用中的關(guān)鍵而重要的信息驅(qū)動(dòng)行動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)資源態(tài)勢(shì)認(rèn)知、全球管理與科學(xué)決策，推動(dòng)資源管理系統(tǒng)的精細(xì)化操作與改革，改變企業(yè)傳統(tǒng)的運(yùn)行管理模式。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，建立健全的企業(yè)管理系統(tǒng)，可根據(jù)新電能的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域構(gòu)建合理的計(jì)算模式，并通過對(duì)各應(yīng)用領(lǐng)域的行業(yè)數(shù)據(jù)分析不斷輸入迭代智能算法，優(yōu)化公司傳統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)流程。同時(shí)通過經(jīng)營(yíng)管理模式改革與業(yè)務(wù)流程重塑，建立完善的公司數(shù)字生態(tài)，以確保新能源系統(tǒng)高水平運(yùn)營(yíng)。

新型電力系統(tǒng)在發(fā)電側(cè)以新能源為基礎(chǔ)，在設(shè)備側(cè)進(jìn)行數(shù)字化改造提升，在消費(fèi)側(cè)形成多層次源、電網(wǎng)、荷儲(chǔ)的整合[1]。新動(dòng)力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略的關(guān)鍵平臺(tái)，是強(qiáng)智能的向環(huán)保、安全、智慧的全方位轉(zhuǎn)型，它是工商界新動(dòng)力模式的延續(xù)與拓展。

2.2 突出特點(diǎn)

未來電力系統(tǒng)的典型特點(diǎn)是分散型電網(wǎng)接入比率較大，源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同調(diào)度，終端負(fù)載多重交互，基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化賦能。

（1）高比例的分布式電源。新能源系統(tǒng)的核心特點(diǎn)是新能源接入比例高，未來新能源的廣泛接入將提供智能靈活、友好并網(wǎng)、靈活交互、主動(dòng)支撐等服務(wù)。

（2）電源、網(wǎng)絡(luò)、負(fù)載、資料存儲(chǔ)的協(xié)調(diào)工作。未來電力系統(tǒng)要解決了面對(duì)著超高比例獲取新能源技術(shù)的巨大系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)（即隨機(jī)性和波動(dòng)性）的系統(tǒng)軟弱性問題，并充分利用了電網(wǎng)中大規(guī)模資源配置的巨大潛力。作為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智慧調(diào)度網(wǎng)絡(luò)的一部分，已經(jīng)形成了“源-網(wǎng)-荷-存儲(chǔ)”的全網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)營(yíng)規(guī)劃模型。

2.3 發(fā)展業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新要求

針對(duì)新型電力系統(tǒng)未來發(fā)展規(guī)劃，提出了新要求。

（1）決策分析基于大數(shù)據(jù)[2]。為實(shí)現(xiàn)新能源系統(tǒng)多能互補(bǔ)、多互動(dòng)的靈活運(yùn)行，需要基于供電、電網(wǎng)、負(fù)荷等大數(shù)據(jù)的協(xié)同分析，做出合理決策。

（2）需要更多人的規(guī)劃。分布式供電的隨機(jī)性、負(fù)載的多樣化、用戶反應(yīng)的不確定性給供電系統(tǒng)造成了極大的沖擊，原有的設(shè)計(jì)無負(fù)荷約束已無法適應(yīng)，必須考慮電能質(zhì)量、碳排放標(biāo)準(zhǔn)、最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性等各種約束條件的規(guī)劃。

3 “三階段”數(shù)字化轉(zhuǎn)型體系

國(guó)家電網(wǎng)公司了加大數(shù)字化規(guī)劃建設(shè)力度，業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍處于探索階段。根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求，制定轉(zhuǎn)型目標(biāo)，明確時(shí)機(jī)，構(gòu)建轉(zhuǎn)型體系框架，形成通用方法，達(dá)到對(duì)其他部門的參考效果。

3.1 轉(zhuǎn)型方向

在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)決策，實(shí)現(xiàn)“主動(dòng)、智能、高效”開發(fā)業(yè)務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。在大數(shù)據(jù)挖掘的平臺(tái)上，企業(yè)實(shí)現(xiàn)高度智能、嚴(yán)謹(jǐn)決策，從而實(shí)現(xiàn)了“主動(dòng)、智能、高效”開發(fā)業(yè)務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。積極主動(dòng)體現(xiàn)在發(fā)展轉(zhuǎn)型的理念上，傳統(tǒng)轉(zhuǎn)型由“滿足需求”向“創(chuàng)造需求”的過渡。智能表現(xiàn)主要包括轉(zhuǎn)變策略與技術(shù)能力轉(zhuǎn)變兩個(gè)層面，即將傳統(tǒng)決策的評(píng)判方式轉(zhuǎn)化為“用數(shù)據(jù)說話，用數(shù)據(jù)做決策”；而技術(shù)能力的轉(zhuǎn)化已經(jīng)由單一的傳統(tǒng)信息技術(shù)，向人工智能技術(shù)、強(qiáng)大數(shù)據(jù)挖掘能力和新一代信息技術(shù)的運(yùn)用轉(zhuǎn)化。效率體現(xiàn)在管理模式上，從多階段到扁平化的“端到端、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”轉(zhuǎn)型。

3.2 時(shí)間選擇

根據(jù)“第二曲線理論”，任何一個(gè)增長(zhǎng)曲線都將滑到拋物線的極限（增長(zhǎng)極限），而持續(xù)增長(zhǎng)的秘訣便是在第一曲線的極值點(diǎn)前出現(xiàn)了一個(gè)新的S 曲線。在這一點(diǎn)上，知識(shí)、方法和技能可以使新曲線完成初步的探索。數(shù)字化成為信息化發(fā)展的第二曲線，如圖1 所示，即信息化高峰前的數(shù)字化打破，成為高質(zhì)量快速發(fā)展的關(guān)鍵，這說明推動(dòng)經(jīng)濟(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要性。

圖1 數(shù)字化是信息化的第二條曲線

3.3 數(shù)字化轉(zhuǎn)型體系框架建設(shè)思路

本文提出“前、中、后三期”的數(shù)字化轉(zhuǎn)型思路，分3個(gè)階段實(shí)現(xiàn)發(fā)展行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，方向清晰、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)清晰。在下層部門收集數(shù)字化需求，加快數(shù)字化發(fā)展的基礎(chǔ)建設(shè)。

3.3.1 第一階段

第一階段任務(wù)為整理業(yè)務(wù)、落實(shí)要求、鞏固基礎(chǔ)。

（1）組織業(yè)務(wù)——建立“業(yè)務(wù)骨干”。為保證業(yè)務(wù)清單實(shí)事求是、貼近基礎(chǔ)、不重復(fù)、不遺漏、準(zhǔn)確排序，要深入基層，組織有相關(guān)單位參了加的座談會(huì)，經(jīng)過反復(fù)討論，確定開發(fā)業(yè)務(wù)的骨干。

（2）功能細(xì)化——擴(kuò)展功能分支。根據(jù)此前的業(yè)務(wù)梳理，對(duì)部分單位進(jìn)行了三篇需求研究論文，包括對(duì)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的需求層次化功能、數(shù)字化項(xiàng)目提案的提交、“在線電網(wǎng)”應(yīng)用的完善等，然后對(duì)研究成果進(jìn)行梳理，細(xì)化功能清單。

（3）項(xiàng)目要求——形成“項(xiàng)目可交付成果”。堅(jiān)持工程“源于基層、服務(wù)基層”的原則。通過消除現(xiàn)有功能、確定優(yōu)先級(jí)和創(chuàng)建項(xiàng)目列表。在功能列表中，剔除了現(xiàn)有信息系統(tǒng)中所涉及的部分功能和“在線網(wǎng)格”的預(yù)上線功能，將剩余功能形成項(xiàng)目的列表[3]。然后，再從重要性與可行性兩個(gè)方面針對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行了分類，并分為了星級(jí)。

3.3.2 第二階段

在此階段，制定公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)，評(píng)估信息應(yīng)用的當(dāng)前狀態(tài)，并且從距離和接近中得出分步實(shí)施計(jì)劃。

從業(yè)務(wù)現(xiàn)狀出發(fā)，經(jīng)歷了整合信息化、數(shù)字化提升、智能賦能3 個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)開發(fā)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級(jí)。在信息化鞏固階段，通過軟件系統(tǒng)的建設(shè)，鞏固開發(fā)業(yè)務(wù)的信息保障能力，業(yè)務(wù)完全在線化進(jìn)行。企業(yè)全面在線化管理。通過數(shù)字化升級(jí)過程，導(dǎo)入內(nèi)外部大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)挖掘和深化，增強(qiáng)科學(xué)決策水平[4]。在智慧賦能中，形成依托大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和成熟人工智能手段、多情景應(yīng)用的智慧決策。推動(dòng)行業(yè)服務(wù)由需求驅(qū)動(dòng)變?yōu)樽灾鬟x擇的需求，賦能的服務(wù)進(jìn)行數(shù)字化改造提升。

3.3.3 第三階段

第三階段為開發(fā)應(yīng)用。在迭代賦能的這一階段按照路徑和實(shí)施方案，結(jié)合基于數(shù)字化項(xiàng)目的最新數(shù)字化需求，開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)建設(shè)，逐步發(fā)揮積極作用，迭代地進(jìn)行，并逐漸朝目標(biāo)方向推進(jìn)[5]。

盡管整個(gè)轉(zhuǎn)型進(jìn)程是按順序漸進(jìn)和迭代進(jìn)行的，而不是對(duì)現(xiàn)狀的重塑或完整的歷史傳承。第二步是明確了發(fā)展方向和規(guī)劃，第三階段則是按照實(shí)際需要的發(fā)展規(guī)劃，在現(xiàn)場(chǎng)施工流程中形成了相應(yīng)的設(shè)計(jì)過程，并逐步完善，最后實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化服務(wù)功能。在具體實(shí)施過程中，需要全面判斷數(shù)字化改造工程的可行性與重要性，判斷工程的實(shí)施能力，從易到難一步一步的進(jìn)行。

4 電網(wǎng)規(guī)劃業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)例

以某省級(jí)電力公司電網(wǎng)規(guī)劃業(yè)務(wù)為例，應(yīng)用提出的“三階段”數(shù)字化轉(zhuǎn)型架構(gòu)和實(shí)施路徑公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型計(jì)劃的法律、制定和規(guī)劃。

4.1 基本概況

從技術(shù)角度看，目前的電網(wǎng)規(guī)劃診斷和負(fù)荷預(yù)測(cè)診斷和分析了典型工況的最大負(fù)荷時(shí)間。經(jīng)常賬戶沒有考慮分布式電力輸出和需求管理對(duì)用戶側(cè)的影響。在配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)和分析中，只進(jìn)行簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)分析，一般不進(jìn)行潮流、短路等電氣計(jì)算。方案的制定和優(yōu)化主要基于專家分析的方法，總體上需要提高對(duì)當(dāng)前開發(fā)業(yè)務(wù)決策的定量支持。從管理層看，當(dāng)前電網(wǎng)規(guī)劃具有數(shù)據(jù)管理不規(guī)范、地理信息數(shù)據(jù)二維應(yīng)用、市政規(guī)劃參與不規(guī)范、需求導(dǎo)向、規(guī)劃邊界明確等特點(diǎn)。

4.2 前期方案

第一階段的重點(diǎn)是明確現(xiàn)階段數(shù)字化轉(zhuǎn)型的要求。按照區(qū)域覆蓋、層層細(xì)分、溯源的原則，根據(jù)文件將電網(wǎng)規(guī)劃業(yè)務(wù)分為多個(gè)專項(xiàng)。部分單位，通過分層功能要求三折調(diào)查、項(xiàng)目建議書數(shù)字化提交、“在線電網(wǎng)”等對(duì)應(yīng)用進(jìn)行了改進(jìn)，并審核和接收了不同的功能要求，剔除了復(fù)雜元素，并通過篩選和審核最后接收了可使用的功能模塊要求。堅(jiān)持工程功能“源于基層、服務(wù)基層”的原則。預(yù)上線功能“上網(wǎng)電網(wǎng)”，將其余功能統(tǒng)一形成工程需求清單。

4.3 中期方案

第二階段，聚焦于電網(wǎng)建設(shè)服務(wù)數(shù)字化發(fā)展思路。從現(xiàn)狀走向信息化、數(shù)字化、智能化，根據(jù)規(guī)劃服務(wù)的技術(shù)層次和管理層次，提出數(shù)字化改造的發(fā)展方向，涉及供電檢測(cè)和系統(tǒng)分析、負(fù)荷檢測(cè)、資源計(jì)劃和電力計(jì)量，管理層次涉及信息管理、與國(guó)家計(jì)劃的銜接、計(jì)劃周期和建設(shè)目標(biāo)。

4.4 后期方案

通過對(duì)中期階段的業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)劃、數(shù)字化發(fā)展路線推導(dǎo)以及技術(shù)層面的方法制定等，已完成了幾個(gè)數(shù)字化課題。在實(shí)際施工與使用過程中，將逐步完善企業(yè)對(duì)客戶的進(jìn)一步反饋，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化的全面升級(jí)，并進(jìn)一步推動(dòng)了公司整體數(shù)字化改造的實(shí)現(xiàn)。

4.5 預(yù)期效果分析

通過開展行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的3 個(gè)階段工程，“主動(dòng)、智能、高效”的發(fā)展策略主要表現(xiàn)如下：完成全部行業(yè)信息的資產(chǎn)管理系統(tǒng)，一切與發(fā)展決策有關(guān)的內(nèi)部信息均納入數(shù)據(jù)中臺(tái)；達(dá)到了100%的內(nèi)外部業(yè)務(wù)在線率。

5 結(jié)語

研究了中國(guó)新能源系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)變的典型特點(diǎn)、戰(zhàn)略目標(biāo)與要求，并給出了面向業(yè)務(wù)的“三階段”數(shù)字化轉(zhuǎn)變框架與路徑推導(dǎo)的理論構(gòu)建。最后，以某國(guó)家的城市建設(shè)規(guī)劃行業(yè)為例進(jìn)行實(shí)踐和驗(yàn)證，梳理電網(wǎng)設(shè)計(jì)行業(yè)的分類，從科技和經(jīng)營(yíng)二種方面提出信息化、數(shù)字化、智能化各環(huán)節(jié)的數(shù)字化改造設(shè)計(jì)的方法。已形成了多項(xiàng)數(shù)字化課題，為完成中國(guó)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作任務(wù)的積極、智能、快速的研究工作。成果對(duì)于進(jìn)一步的更深入的中國(guó)數(shù)字化發(fā)展研究有重要參考價(jià)值。