电网工程全生命周期数字化管理研究

电力规划设计总院 董飞飞  陈海焱

数字经济是全球经济未来发展方向，是推动世界经济格局重塑的重要动能。数字化转型是数字经济发展的重要着力点，是适应能源革命和数字革命相融并进趋势的必然选择，也是提升管理、改善服务的内在要求。党的十九届五中全会提出，要统筹推进基础设施建设，推进能源革命，加快数字化发展。加快数字化转型、发展数字经济已成为国内外诸多大型企业转换新旧动能、培育竞争新优势的普遍选择。在数字经济发展背景下，有必要开展覆盖全生命周期、贯穿业务全过程的电网工程数字化管理机制研究，有效贯通电力系统各环节的能量流、信息流、价值流，推动能源系统互联互通和协调优化。

一、电网工程全生命周期数字化管理的需求分析

党中央高度重视数字经济发展，党的十八大以来，国家层面和产业层面不断出台政策，部署推进数字化发展。在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中将"加快数字化发展 建设数字中国"单独成篇，从顶层设计明确数字化转型的战略定位；在国务院国资委《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》中系统性阐明了国有企业数字化转型的基础、方向、重点和举措；在国务院《"十四五"数字经济发展规划》中进一步突出体系化设计、系统化布局，对"十四五"时期我国数字经济发展作出了整体性部署。

能源电力行业关乎国民经济命脉，对经济社会发展起着重要支柱作用，电网工程作为能源电力输送的强大载体，更是其中关键一环。电网企业在发展过程中，不仅要面对同行业企业升级与创新带来的不断加剧的市场竞争压力，还会受到互联网相关企业切入传统行业市场而形成的巨大冲击，尤其是新一代数字技术的大规模应用，促使电网工程建设模式、设计手段、施工理念等发生变革。电网企业必须借助数字化转型，从根本上解决电网工程管理中普遍存在的诸如多元化管理主体诉求不一致、管理标准不统一、接口衔接不顺畅等问题，实现电网工程的全生命周期数字化管理，不断提升数据应用效率和智能化决策水平。

二、电网工程全生命周期数字化管理的现状分析

电网工程数字化是指在输变电实体工程的建设过程中，将与工程相关的规划、设计、施工、运维等过程的所有技术资料按照一定的规范或标准进行数字化存储并逐阶段移交。随着电网基建与运行管理体制的变化，工程建设的全生命周期管理理念逐渐深入人心。

目前针对电网工程单个建设阶段已有数字化实施案例，如在设计阶段开展了基于BIM（建筑信息模型）技术的数字化设计，进一步提升了电网规划设计的可靠性和科学性；在施工阶段采用"智慧工地"数字化管理，实现对人员、机器、原料、方法、环境的全方位实时监控，变"被动监督"为"主动监管"；在运维阶段建立了"无人机智能监测为主，直升机为辅，人巡补充"的输电巡检模式，提高了相关业务智能化、数字化水平。然而这些数字化手段仅停留在项目全生命周期的某一过程，且只实现了可视化等简单应用，离电网工程全生命周期数字化管理的目标仍有较大差距。

电网工程全生命周期数字化管理机制研究是一个难点，需确保模型及数据在规划、设计、施工、运维等阶段中能够不断继承、深化与提升。在规划与设计阶段建立的模型和数据，到施工阶段应赋予施工数据信息并继续深化，在竣工时要进一步形成数字资产，进而应用到运维阶段的实时监测与控制。实现电网工程全环节、全过程的数字化管理任重而道远，目前仍有较多技术难题和管理协调问题需要进一步突破。

三、电网工程全生命周期数字化管理存在的问题

（一）对数字化转型认识不深入

国有企业数字化转型是一个自上而下的全面工作。对于能源电力等传统行业而言，企业管理者往往难以突破固有的传统信息化认知瓶颈，不能真正理解转型背后的内外部需求，无法从组织、业务、管理与服务模式创新或产业链的角度理解数字化转型本质内涵，对数字化转型的认识不深入、思路不清晰、宣贯力度不足。

（二）适应数字化转型技术人才缺乏

数字化转型要求企业高层管理者对企业和行业发展有比较深刻的理解，并在一定程度上掌握相应的数字化技术。企业必须清楚数字化转型需要什么样的技术进行支撑，时刻跟进新技术的进展及其在企业应用的前景，由此才能对人才需求有清晰明确的策略，才能实现企业数字化转型战略落地。目前很多企业对数字技术掌握不够充分，缺乏清晰的数字化战略和转型实施路线，缺乏适应数字化转型需求的人才梯队，数字业务运营经验不足，在如何开展业务流程变革、商业模式培育方面踌躇不前。

（三）业务流程分散且协调性差

由于电网工程在规划、设计、施工、运维等环节各有相关数据，部分电网企业没有统一的数据系统、平台做好数据归集，缺乏统一的流程标准，导致数据之间协调性差、数据应用程度低。同时，电网工程数字化转型是一场难度系数极高的系统性变革，但很多企业满足于点状的成就，不愿意将转型推向深入，导致很多成功案例仅是某个单项数字化技术的成功应用或者单个阶段的应用成果。

（四）持续推进动力与保障机制缺乏

数字化转型是一个持续的过程，部分电网企业没有将数字化转型上升到企业发展战略的高度进行谋划，没有形成适应数字化转型的企业文化，缺少持续推进转型必要的保障机制，转型思路不清晰、意志不坚定，短期看不到效果就左右摇摆、打退堂鼓，导致转型失败。

四、电网工程全生命周期数字化管理的提升手段

（一）业务闭环，实现覆盖全生命周期的电网工程流程化管理

以数字化技术为抓手，聚焦电网工程核心业务梳理和流程再造，整合电网工程规划、设计、施工、运维等全生命周期各项业务，构建电网工程管理大场景下全闭环业务流程体系，形成相关业务的流程联动，打造工作更加规范、信息有效传递、管理过程留痕、业务全链追溯的规范化数字化环境，打通各个环节数据链条，形成全流程的数据闭环，最终实现覆盖全生命周期的电网工程流程化管理，提升决策水平。

（二）数据共享，加强电网工程数据标准化管理

数据标准化管理对数据共享起到至关重要的作用。电网企业应结合数字化管理的最新需求，规范电网工程全生命周期数据的采集、清洗、生成、流转、使用、共享，实现数据指标、管理流程、传输集成、共享安全等标准化管理。一是确保纵向数据贯通，按照数据"一次录入，共享共用"原则，做好企业各层级数据贯通，保障各级构架运行顺畅。二是加强横向数据贯通，做好基建平台跨专业数据共享。三是提高数据自动采集率，不断丰富现场数据自动采集、状态自动感知方式，对具有应用价值的项目，逐步进行试点及推广应用，促进研究成果向现场管理效能的快速转化。

（三）协调贯通，强化电网工程全生命周期业务协同应用管理

分析电网工程业务应用场景，了解各业务数据特点，研判实现数据整合、分析辅助决策的路径，横向打通业务边界，实现跨专业业务融合，纵向贯穿管理层级，实现业务场景和资源的优化配置。加强数字化建设组织和协调能力，重点任务落实牵头责任。进一步优化组织机构，重点构建数字化转型过程中跨部门、跨层级、跨专业的协同组织体系，加强组织机构协同与协调，制定相应的管理办法，不断迭代完善组织职责与管理流程。

（四）融合创新，依托电网工程数字化管理的智能支撑技术

积极探索大数据、人工智能、云计算、数字孪生、5G、物联网和区块链、数据存储、采集通信及传感技术等新一代数字技术应用和集成创新。提高信息化手段与电网工程技术创新的融合度，加快推进规划、设计、施工、运维等全生命周期数字化转型，带动电网工程建设模式转型升级。

（五）全面发力，完善电网工程全生命周期数字化管理的保障措施

从组织建设、技术攻关、资源供给等方面加强能力建设，进一步强化数据管理和应用能力，为实现数字化管理提供重要保障。在组织保障方面，加强组织领导，明确职责分工，确保协作联动。形成固定的项目推进会模式，沟通项目进展、协调存在问题，构建信息共享、协同推进的工作格局。在技术保障方面，加强关键技术和算法研究，统一知识管理标准，实现技术标准数字应用共建共享。在资源保障方面，保障开发与技术研究等环节的资金需求。整合技术力量，打造关键技术研究、系统构建与功能应用开发专业团队。

五、电网工程全生命周期数字化管理机制建议

一是加强顶层设计，研判发展路径。准确把握先进数字技术发展趋势，深入研究电力行业应用需求，超前研判"十四五"电力数字化关键技术演进方向，做到精准布局，兼顾实用性、前瞻性、全面性、先进性和经济性，从行业和公司战略层面绘制电网工程全生命周期数字化管理总体蓝图，并提出数字化管理的总体目标和分阶段目标。

二是注重统筹协调，打通内外壁垒。加强对电网工程数字化管理的统筹协调，健全流程化的工作机制，以突出重点和精细化管理为原则，分级分类制定各业务部门数字化管理办法，加强各业务部门、各流程的衔接，分解细化目标，畅通各部门各层级各专业的沟通渠道，强化业务协同，上下联动。

三是强化数据治理，促进共享应用。推动数据资源标准体系建设，加强数据指标标准化、管理流程标准化、传输集成标准化、共享安全标准化，提升数据管理水平和数据质量，推动业务平台之间数据的互联互通，推进跨部门、跨层级、跨领域数据资源的共享、交换、协作和开放。

四是抓好安全管理，提升防护能力。加强信息系统、服务平台、工具软件、设备设施等的安全使用与管理。不断完善数据安全管理制度与流程，推动安全防护覆盖电网工程数字化管理各环节，构建全场景网络安全防护体系，全面提升综合防护能力。

五是完善专业培训，构建人才梯队。分级分类开展数字技能培训，定制专业培训课程和实践项目，建立培训常态化机制，开展严格的资格认证，提升员工运用数字技术的能力，确保各层级各业务部门适应电网工程全生命周期数字化管理的人才供给。

六是加大投入力度，促进成果转化。加强对电网数字化转型重大科研项目的支持，促进电网数字化科技研发和重点科研项目、科研成果的转化和应用，完善相关技术研究手段，提升各企业内部的科研能力和创新水平。

七是重视考核评估，确保落实落地。建立完善考核评估机制，将电网数字化发展情况纳入激励考核事项，明确评估任务，落实工作责任制，定期开展评估分析工作。

八是广泛交流合作，实现共赢发展。积极开展国内外数字电网技术研究、设备制造、工业互联网等多个领域的交流合作，加强国内、国际标准互联互通，不断扩展知识产权海外布局，实现"中国方案"的国际化推广。