0 引言
　　
　　“數字南方電網”這一構想起源于“數字電力系統”的提出。在2000年，盧強院士就給出了關于數字電力系統的定義：“它是某一實際運行的電力系統的物理結構、物理特性、技術性能、經濟管理、環保指標、人員狀況、科技活動等數字的、形象化的、實時的描述與再現。”如果按照上述意義來理解，“數字南方電網”的內容將包括企業管理、運行管理和營銷管理在內的所有業務，也可以將其稱之為“數字南方電網公司”。
　　
　　在上述定義的基礎上，本文給出一個狹義的定義：“數字南方電網”是以全局模型的形式對實際運行電網的真實特性的數字的、準確的、實時的再現，這個全局模型以一組數字模型從不同層面和角度對整個系統的運行狀態進行了真實的刻畫，從而能夠根據調度決策的需要建立系統的實時分析平臺和超實時的仿真平臺，并最終實現電網調度決策的智能化和調度指令執行的自動化。
　　
　　該定義所指的“數字南方電網”主要面向南方電網公司中與電網的運行、調度、通信相關的功能。它一方面強調了對南方電網的數字化表示，是南方電網數字化建設需要達到的目標；另一方面則強調了在數字化的基礎上，綜合利用各種先進的理論和技術，實現對南方電網的智能化管理。
　　
　　1“數字南方電網”的特征
　　
　　“數字南方電網”有2層含義，即數字化南方電網和智能化南方電網。其中，數字化階段的目標是實現管理、安全、運行等信息的獲取、傳遞和使用的數字化，而智能化階段的目標則是在數字化的基礎上，綜合考慮學科前沿技術和未來發展的方向、趨勢，提高管理和生產方面的智能程度，逐步完成智能系統對人工的替代，使得系統具備自動恢復到安全穩定狀態的能力，實現電網的自愈功能。
　　
　　1.1 數字化
　　
　　數字化南方電網就是要實現信息的獲取、傳遞和使用的數字化，因此需要對南方電網運行調度業務中上述各個環節采用相應的數字模型來刻畫，它包括2個方面的要求：
　　
　　⑴相關信息的數字化表示，它是“數字南方電網”最基本的特征。數字化表示的內容主要包括3個方面，即整個電網物理狀況、電網運行的狀態和外部事件（指那些對電力系統的電能質量、安全性、穩定性和經濟性會造成影響的事件）。
　　
　　⑵數據的全局性共享，包括數字電網各個功能模塊內部和它們之問的數據共享，也就是說，這些功能模塊為了實現其功能而需要的任何數據（全局性的要求）都能夠在要求的時間間隔內獲得（實時性的要求）。
　　
　　在數據全局共享的基礎上，所有的分析和調控都可以針對統一的數字化模型進行，實現電網調度運行的自動化，可以認為滿足了南方電網數字化的要求。
　　
　　1.2 智能化
　　
　　南方電網調度運行的智能化要求在數字化的基礎上，實現全局性智能決策和智能決策的自動分解、執行，這是“數字南方電網”的本質特征，也是電網運行調度方面的一項核心創新。
　　
　　⑴全局性智能決策包括決策的全局性要求調度決策依據全局性數據制定，同時，決策的執行必須考慮全局控制手段的綜合利用。智能性主要依賴于科學的分析和新一代控制理論在電力系統中的應用。作為電網調度運行的大腦，全局性智能決策為電網的安全、經濟運行提供了控制策略。
　　
　　⑵智能化的全局決策和自動化的分層控制從總體上決定了“數字南方電網”的控制具有分層結構，它包含有連續事件、離散事件、推理決策事件，是一個典型的混成控制系統。通過引入新型控制理念，即混成控制理論，將控制策略逐級分解和自動執行，可以令整個南方電網的運行控制形成一個全局趨優化的混成控制系統，使得多目標優化的協調控制能夠在統一的框架下實現。
　　
　　2 “數字南方電網”的組成
　　
　　“數字南方電網”的分級調度架構按南方電網調度自然劃分為總網調-省調-地調-區縣調4層，如圖1所示。

　　各級調度分別對自身直接管理的廠站和負荷進行調度管理，下級調度部門必須執行上級調度部門的指令，總調還需要保證與其他平級的大區網之間的功率交換計劃的執行。上述4級調度部門，按照統一調度、分層執行的原則，完成整個電網的輸配電運行調度工作。