电力这一传统行业正在与信息化、数字化技术深度融合。在实体电网之外，搭建一张虚拟电网，可以从容应对很多不确定因素。

在湖北电网身边，就有这样一个“虚拟”孪生兄弟正在成长。

新能源发电如潮起潮落

仿真平台破解消纳堵点

湖北电网是三峡外送的起点、西电东送的通道、南北互供的枢纽、全国联网的中心，不仅规模大，且交流、直流线路混联。类型多样的电网故障持续时间往往以毫秒计，电网规模变大后，凭经验判断更加行不通。而且，电网一旦投入运行，不能轻易停电做实验，尤其是现代工业对电能质量要求高，一点扰动可能导致生产线上产品全部报废。

于是，建立大规模电网仿真系统，才能保证整个电网不出问题。国网湖北电科院相关负责人介绍，2008年，国网湖北电科院与中国电科院等多家单位合作，开始研发适应湖北电网特点的仿真系统。经过十多年的发展，这套系统可模拟接入20条直流输电线路，同等规模电网仿真速度提升了7倍。该成果曾荣获2019年度湖北省科学技术进步一等奖。

新能源的出力，经常如潮汐一样，具有较多不确定性，不利于电网整体稳定，电网仿真系统可有效解决这一痛点。

今年2月，湖北电科院完成了新能源场站实测建模及仿真分析工作。研究团队选择了枣阳一家光伏电站作为试点，建立了场站等值模型，相当于在电脑中重建了一座一模一样的电站，便于电力调度机构通过仿真计算，准确分析新能源对电网稳定性的影响。

今年10月26日，国网湖北电科院又成功搭建省内首套有源配电网柔性互联真型实证平台，可用于模拟研究柔性互联技术，应对分布式能源消纳堵点问题。

分布式能源是光伏、风电等新能源常见的形式，而现有的配电台区的接入响应能力不足，难以充分消纳新能源。电网波动就像河中的水花，柔性互联技术就像一座大坝，既能减少水的波动，还能根据上下游的需求控制水量。在该仿真平台上，可以进行配电台区柔性互联功能的实景仿真测试，找出应对分布式能源消纳堵点问题的办法，为下一步在基层应用新技术奠定了重要基础。

接入虚拟变电站模型

一人看管多站不是梦

在国网湖北超高压公司，从电脑上就可看到部分500千伏变电站的三维模型，不仅建筑布局与实物完全一致，而且模型中的设备功能也跟真实设备一样并保持联动。监控人员在公司里就可以看到所有站点的设备状况。今年夏季，我省部分500千伏变电站有了这种“虚拟变电站”，并在迎峰度夏保电中发挥了作用。

500千伏及以上变电站，通常是区域性的电源支撑点，在湖北主力电网中地位重要，其设备监控系统是否好用就显得尤为关键。传统的监控系统发现设备异常时，会发出告警文字信息提示监控人员，监控人员通过文字信息只能知道大致情况，要想第一时间了解详细情况，需和变电站现场人员沟通。“这种监控模式反应已无法满足现有的运检需求。”系统建设工作的负责人周凯博士介绍。

“虚拟变电站”应运而生。去年，该公司决定采用“三维实景+全景信息”监测方式构建新一代监控系统，并自主设计实景漫游、设备顺序控制、异常应急联动等功能，当变电站设备发生异常时，虚拟变电站的同一设备也同时显示异常，监控人员不用反复找现场人员沟通，即可准确找到异常部位。这样可节省大量人力，几个人监控全省500千伏变电站成为可能。

今夏，湖北多地持续发布高温红色预警，湖北主网作为全国电力联网的枢纽，许多电力运检工作难以停电进行，新一代监控系统对变电设备开展全方位、多维度监测，确保了电力供应稳定。预计到今年底，湖北半数500千伏变电站会接入系统，明年做到全覆盖。

聚焦电力核心数据

打造数字孪生平台

虚拟电网，背后是数据的奔流。近年来，湖北电网数字化基础设施不断完善，构建构建新型电力系统的底气越来越足。

去年，武汉数字电网一张图建成投用。这张图在国网武汉供电公司供电服务指挥中心，在真实的实景地图上展示了武汉电网全貌，小到运维保电车辆，大到220千伏变电站，各类数据在其上汇总，数字电网映射、再现了实体电网。

数字电网“厉害”得很：客户报修电话还没打，抢修队伍已出门。今年上半年，湖北全省故障抢修平均处理时长同比缩短53.9%。特别是今年夏季，这张网帮助指挥中心快速获悉故障点和故障影响范围，有力保障了夏季重要客户稳定用电。

截至今年8月底，全省发电总装机容量9125.76万千瓦（含三峡2240万千瓦），其中风电759.54万千瓦,太阳能1109.87万千瓦，新能源占比超过20%，未来这一占比会更高。实体电网的数字化“孪生体”，可精准反映实体电网，状态实时感知，反应速度更快，更适应新能源随机性大的特点。

今年7月，国网湖北电力发布了《新型电力系统数字技术支撑体系白皮书》，提出以数据为核心要素，聚焦电、非电、碳三类核心数据的采、传、存、用四个环节，打造数字孪生平台，为电网数字化提供有力支撑，赋能新型电力系统建设。（湖北日报全媒记者彭一苇 通讯员雷扬 胡伟 李栖梧）