聚焦“五个中心”重要使命

国网上海电力打造世界一流智能电网样板

来源：解放日报 作者：王靖/陈昊南/汤泉/施维然/孙艺之 日期：2025-12-22
文/王靖 陈昊南 汤泉 施维然 孙艺之

地处长江三角洲前缘的上海，襟江带海，是我国最大的经济中心城市，也是我国能源保障的关键节点。

当前，聚焦建设“五个中心”重要使命，国网上海市电力公司（简称“国网上海电力”）始终与上海的城市发展同频共振，着力打造一张“会思考、能呼吸、有力量”的现代化智能电网，用科技创新筑牢技术底座，用绿色转型护航低碳发展，用稳定供能保障城市运行，以世界一流城市电网为目标，为上海加快建成具有世界影响力的社会主义现代化国际大都市注入不竭动力。

深融AI

当前，人工智能技术加速迭代，正迎来爆发式发展。国网上海电力敏锐捕捉人工智能带来的机遇，积极投身于将人工智能与电力场景深度融合的实践中。

今年5月，国网上海电科院城市新型电力系统规划仿真与运行控制实验室里，一场“虚实穿越”的场景生动上演：继电保护试验员小杜佩戴着自主研发的“智瞳”MR眼镜（智能辅助接线系统），通过镜片中加载的实验室数字孪生全景地图，仅用数分钟便从错综复杂的试验接线中精准锁定了错接端子。原本需要一周的动模接线工作，如今仅需半天，效率大幅提升。

过去，10千伏双环网自愈系统动模试验接线工作如同“走迷宫”：200多个模拟量信号需手工对接，稍有不慎接错一根线，整个试验系统就会瘫痪。

而今，创新攻关团队打造的“智瞳”MR眼镜让检测员瞬间化身为“科技特工”，通过毫米级定位与三维光场投影，将数字模型叠加至真实场景。试验人员可通过人工智能自动识别端子编号与接线状态，并结合三维拆解视图实时分析研判异常接线操作。这项技术已在上海电网二次设备检测作业应用推广，推动试验方式从“经验驱动”向“数智驱动”演进。

长期以来上海电网区域负荷不平衡，在极端天气或用电高峰时需依赖专家经验人工制定负荷转供方案。今年春季检修期间，国网上海浦东供电公司调控中心通过“AI+电网调度”，开展35千伏变电站全站失电故障处置模拟，在无人工干预下实现了电网调度故障感知时间从“小时级”压降至“分钟级”。

这一基于“光明电力大模型”研发的“主配协同负荷转供智能体”，可自主开展220千伏分区供电分析、地区电网主变供电脉络成图、配网负荷转供分析，负荷转供方案的生成时间降至30秒以内、准确率达到100%。AI智能体解决了传统人工作业模式效率低且易出错的难题，已在上海浦东、市南、松江、金山等电力公司成熟应用。

AI深度融入电网，除了要使故障响应更快，更要能让作业更安全。

2025年11月，在上海崇明一线路迁改工程现场，一名电工佩戴的脑机交互安全帽突然响起“检测到作业人员疲劳状态，请工作负责人及时关注!”这是国网上海电科院研制的脑机交互安全帽在工程现场的一次重大应用，成功将现场作业人员脑电信号与生理指标实时上传至监测平台，在线分析并精准识别出作业人员的疲劳状态，为现场安全管控增添一道数字化“防护网”。

人为因素导致的事故占比高达80%，是现场作业管控的重点。传统安全管控方式依赖搭载摄像头、传感器的安防设备进行风险监测，难以及时感知人员疲劳、紧张等隐性风险。

为了解决上述问题，国网上海电科院组建了跨学科技术团队，历时12个月成功研发出脑机交互式安全帽系统，内置高灵敏度电极与多模态传感器，可实时分析脑电波、心率等数据。一旦检测到电力作业人员出现疲劳、紧张、身体不适等异常状态，或是误入带电间隔等安全违规行为，系统立即通过安全帽内置语音预警。

目前，这款脑机交互式安全帽已在上海电网部分电力工程现场开展试点应用。数据显示，该系统可提前识别作业人员疲劳状态，预警响应速度快。接下去，国网上海电科院将持续优化系统功能，探索脑机接口与人工智能在感知、控制、交互等领域的融合应用。

从分钟级故障响应到脑机接口安全监测，一系列创新应用正在重塑电网运行与作业模式，为城市能源安全、绿色转型和科技强国战略实施注入新动能。

作为上海三大先导产业的人工智能，正驱动电力系统从“被动响应”向“主动预测”智能转型。为此，国网上海电力将AI深度植入电网血脉，支撑上海电网向“自动计算、自主学习、智能决策”的高阶形态演进。同时，积极推进具身智能、科学智能等新一代通用人工智能技术应用探索，打造电力人工智能孵化平台，形成涵盖上游数据要素、中游算法模型、下游垂类应用的创新生态，服务上海国际科创中心建设。

向“绿”前行

11月5日，第八届中国国际进口博览会在上海开幕，热闹非凡的“四叶草”背后，是电网投下的一抹绿色。在国网上海电力的牵线搭桥下，进博会已连续三年实现全绿电办展。

上海位于长三角的喙端，钱塘江与长江在上海南北两翼汇入东海，也使得上海具有半侧临海、适合发展海上风电的地理优势。9月23日，上海单体容量最大的海上风电项目——装机容量306兆瓦的金山海上风电场一期项目实现全容量并网发电，预计年均可提供清洁电能约10亿千瓦时。在主体工程竣工后，国网上海电力便在系统调试、电网接入方面提供关键支持，与项目开发方一道，共同保障项目投运。至此，上海已拥有金山、奉贤、东海大桥等海上风电场，加之其他陆上风电场，全市风力装机达到137.24万千瓦。

截至9月底，上海风光新能源装机容量达737.32万千瓦，占总装机比例的22.07%，年内总发电量达79.49亿千瓦时。灼灼阳光与悠悠海风，让上海这座缺乏可开发的一次能源的城市真正有了百分之百“本地出产”的电能。国网上海电力调控中心水电及新能源处副处长呼鑫表示：“我们全力做好网源协调和新能源并网管理，进一步强化新能源涉网安全能力，加快推动新能源可观、可测、可调、可控的‘四可’能力建设，让上海的电能从源头上变得更‘绿’。”

源头的“绿”不仅来自本地，还来自千里之外。

地处我国西北边陲的新疆，不仅风景壮美、物产丰富，风、光资源也颇为充沛。今年以来，上海、新疆两地电力交易中心密集开展交易，到10月底已达成绿电交易24笔，超过20亿千瓦时新疆绿电源源不断地汇入上海电网。国网上海电力交易中心交易部主任陈春逸表示：“近年来，我们持续做大绿电交易‘朋友圈’，让异地绿电点亮上海。”

异地绿电点亮上海，交易对象的扩列是关键。目前，西藏、蒙东、广西、云南等地都与上海达成了交易。送电方式也在不断创新，比如，通过青豫+三峡直流等迂回的新路径实现了青海绿电的辗转抵沪。如今，绿电交易机制更为灵活，可将交易标的细化至小时级，将绿电与企业需求精准匹配。2025年前11个月，上海已与15个省份开展绿电合作，累计开展省间绿电交易超300笔，成交电量超82亿千瓦时，均创历史新高，较去年新增9个购电方向，成交电量较去年全年增长约60%。

上海电网的“绿色变革”不仅在“网”的层面成为现实，也在“荷”的维度蓬勃生长。

10月28日上午，在奉贤区奉城镇盐行村，国网上海奉贤供电公司正在实施低压业扩工程，将一处老旧变压器迁至新址并换新增容。在2小时的改造时段内，2辆新能源汽车应邀到场作为“外援”，接力为这台变压器下游的盐行花苑小区101户居民供电。

今年以来，国网上海奉贤供电公司多次采用这种“新能源汽车支援电网作业”的方式，以社会化、市场化的手段开拓出应急供电的新的道路。“虽然我们可以动用应急发电车，但有时因供电需求有限，发电车有些大材小用了。”公司运检部副主任江成说，“让新能源汽车参与进来，不仅容量适配，而且在接力状态下能够‘无限续航’，我们则可以将应急发电车应用到更需要的地方去。”

参与此次供电的车主李先生也表示：“我可以在随申办App上的碳普惠专区内，根据供电量的多少获得相应的碳积分，可以兑换数字人民币红包、绿色出行优惠、特色商品等丰富权益。”

“截至今年三季度，上海共推广新能源汽车超22万辆，历年累计推广187万辆，推广规模居全球城市第一。”伴随着越来越多的大型“移动充电宝”进入千家万户、驶上大街小巷，也有越来越多的电动车主通过车网互动这一渠道从“荷”端参与能源领域的相关事项。

“这几年，新能源车充换电设施以降低充电负荷的方式参与虚拟电厂响应已不是什么新鲜事。而从技术上看，由车向网放电也逐步具备条件。面向新型电力系统，车网双向互动将进一步释放电动汽车移动储能的能力，迎来更大的有为空间。”国网上海电力营销部智能用电处处长吴丹表示。

韧性扩容

今年夏天，上海出现54个高温日，用电负荷也屡创新高，刷新4216万千瓦的新纪录。这一数据比2020年增长907.5万千瓦。

但是，如果以全年时间作为对照加以考察就会发现，尖峰负荷时刻总计持续时间可谓“转瞬即逝”，这就意味着如果单纯通过增加电力电量供应不符合精益、经济的要求。能不能发挥电网的内生调节能力，以“掐尖”的方式实现负荷高峰的平抑？这一问题在上海虚拟电厂的实践中逐渐明晰。

8月14日，在国网上海电力的组织下，虚拟电厂在高温高负荷中高效运转了起来。城市的角落里，信号基站从电网供电转为蓄电池供电，电动汽车充换电站点内，充电负荷有序下降……在47家虚拟电厂运营商的共同参与下，当天的最大响应负荷首次突破100万千瓦，达到创新纪录的116.27万千瓦。

把传统的发电跟着用电走，变为供需协同齐步走，国网上海电力探索发挥居于“源”与“荷”之间的“网”统筹协调、聚沙成塔的作用，让不占一分地、不烧一克煤的“云端电厂”起到了调控负荷的显著效果。

5月27日下午，国网上海电力通过上海市虚拟电厂运管平台向上海电力大学虚拟电厂运营平台下发削峰指令，10秒内，上海电力大学临港校区988台多联机空调机组开始执行水温、风速调节操作，55秒内，降低了约300千瓦的空调负荷。在响应测试的一小时内，办公室和教室的平均温度仅上升1.5摄氏度，教学活动正常开展，师生们并没有察觉到，他们参与了全市首次楼宇空调秒级虚拟电厂响应测试。

像这样的场景在上海已成为常态。“今年前10个月，我们总计开展虚拟电厂响应49次，尤其是在6月至9月，密集开展响应40次。”国网上海营服中心上海市虚拟电厂管理中心主任郑庆荣表示，虚拟电厂越来越成为为用电负荷“减负”的手段。

截至目前，国网上海电力将虚拟电厂资源池的聚合规模扩充到252.08万千瓦，较2024年底增长125%，接入运营商59家，较2024年底增长30家。在基本盘不断做大、传统响应模式常态化运转之余，楼宇空调资源虚拟电厂秒级响应、居民社区虚拟电厂响应等新的调用场景也持续拓展。

顺利迎峰度夏只是上海韧性电网的一个缩影。作为典型的超大型受端电网，上海电网负荷密度高、峰谷差大、外来电占比高，如何满足城市日益增长的用电需求？答案就在这张“打不垮”的坚强电网。

“十四五”期间，上海形成了国内领先的超大型、大受端城市交直流混联电网——坐拥“五交四直”九大外来电通道，源源不断为申城注入远方动能，500千伏双环网扛起城市坚强电力脊梁，主网输电线路增至5854公里，220千伏及以上变电站增至140座，密度居全国城市首位。

地上是市民如织的静安雕塑公园，地下的“能源心脏”500千伏静安变电站，则在守护着一份岁月静好。国网上海超高压公司天山中心站静安副班长秦佳鸣介绍说：“静安站目前是全球最大的地下变电站，同时也是上海众多知名商区、景点的上级电源，南京路步行街、一大会址、外滩等，都是我们的重要用户。”

如今，上海建成了全球规模最大的城市地下电网系统。从1993年全国首座220千伏人民广场地下变电站投运，到2010年静安500千伏地下变电站建成，10座220千伏及以上变电站组成的“地下能源网”已然成型。

不仅如此，“十四五”期间，国网上海电力完成500千伏黄渡站，220千伏森林站、高东站等老旧变电站改造，提升主网设备健康水平，更好满足负荷区域负荷增长需求。另外还完成500千伏静安站等中心城区变电站增容改造，提升供电可靠性。

此外，在临港新片区，国网上海电力将具有上海特色、能够满足高可靠性需求的“钻石型”配电网作为目标网架，高标准开展电网规划建设，结合用户接入需求，同步谋划业扩配套电网。

前不久，上海“十四五”时期首条新增跨区输电通道“内蒙古库布齐—上海特高压直流输电工程”核准技术评估方案已通过，核准获批在即，标志着“蒙电入沪”再进一步。这条长近2000公里的电力“高速路”，将每年为沪带来超400亿千瓦时电量，对推动长三角地区能源结构优化和绿色低碳转型具有重要意义。