本文是一些碎片化的思考，并不系统，观点仅供参考。
1 电力系统数字化的几个概念
首先是数字孪生，我认为数字孪生并不是新概念，早在20世纪70年代，国外就在调度SCADA的基础上建立能量管理系统（EMS），其主要的特点是具有高级应用的功能，从而在调度中心维持一个与实际电力系统并行的数字孪生电网，通过网络建模和状态估计更新实时状态，同时可以引入各种网络分析和优化算法，并实现控制，从而引导实际电力系统状态驱优。电力系统数字孪生已经有50年的历史了。
值得讨论的是为什么最近几年，数字孪生的概念才流行起来？因为信息技术的发展，无论是算力，还是通信的成本都在下降。以前只有少数行业的少数关键系统才可以建立信息系统，现在各行各业都可以尝试数字化，以前做不到的事情都可以尝试去做。例如，开发一个大型的分布式计算机系统，在20年前可能需要数百人规模的开发团队；现在通过应用开源框架，只需要10人的团队就可以搞定了。
对于电力系统来说也是如此，调度的数字化是走在前面的。直到十几年前，运维检修、配电、营销、工程建设等的数字化水平都比现在低得多。比如说SG186工程是2006年才开始提出建设的；但是早在20世纪80年代，电网就已经进口了四套能量管理系统。这里存在很大的时间差。当前计算机技术的发展，建立各种“系统”、“平台”都已经没有硬性的门槛和难度，更关键的是解决真实的需求。建设调度自动化系统的成功经验，能否直接照搬到设备管理(PMS)、用电采集系统、规划平台等其它信息化系统？恐怕不是这么简单。
然后是电力系统的各种“时代主题”。比如我刚工作时的“坚强智能电网”，再到后来的“泛在电力物联网”，再到“能源互联网”，现在的提法是“新型电力系统”。这些主题虽然名词不一样，但是总体脉络是一致的。搞技术的人可能觉得无论主题怎么换，但是实际都要做的工作都差不多。这里面就反映了最近几十年电网发展的大背景、大趋势，是电力系统在信息技术的发展推动下，改进自身的设备组成、网络结构、技术体系、管理运行等等。电力系统自身的纯粹知识体系，例如发电机的数学模型、调度优化、暂态稳定评估等等，相对发展没有那么快，而且本身也受到信息技术发展的推动。
2 电力系统数字化转型的技术架构
其实，10年前出版的一本书就已经很好的讨论了这个话题，（已故）卢强院士写的《智能电力系统与智能电网》。这本书我记得是2013年出差华东网调，在黄浦江边的上海书城买的。书里面提到卢强院士早在2000年就提出要建立数字电力系统，但当时的提法并不系统，这本书是比较系统的总结。本书以复杂系统的混成控制为理论基础，提出建设智能电力调度自动化系统（也包括其它系统）。当然，在具体的技术细节方面，我还是有一些不同看法的，例如状态估计的定位、无功电压控制的算法等。但总体结构梳理的非常清晰，而且不乏很有前瞻性的内容。比如说，第164页提到电动汽车参与虚拟电厂，作者呼吁充电桩应该即可以充电、又可以放电，“双向充放电”才有更好的效果。正巧前段时间，我的老领导龚成明在朋友圈分享了特来电公司在虚拟电厂和电动汽车双向充放电的最新实践，在业界仍然是非常前沿的探索。这个例子可以说明本书的前瞻性了。
互联网行业可能比较奇怪10年前的书居然不过时，这个例子就说明互联网行业和传统工业存在本质不同。互联网行业的理念、技术框架，如果不加分析和研究，直接平移到电力系统去用，一定会出现水土不服的现象。这里就不展开说了。
3 电力系统工程技术人员的数字化转型
数字化转型不仅是技术问题，也是管理问题。管理体制不改进，仅靠花重金建设一套信息化系统，是很难有成效。当然，某些情况下也可以通过技术来促进管理问题的解决。两者必须齐头并进才可能成功。
电力系统行业的工程师也许有疑问，为什么建设电网调度自动化系统很少有人谈论管理的转型，但是其它电力信息化系统总是掺杂非常麻烦棘手的管理问题（比如营配贯通）。这是因为，调度在建设数字化系统之前，管理问题就已经理顺了。当时已经建立了多级调度协同的管理体制，只不过缺乏系统来实操，可能当时上下级调度是打电话沟通的，但管理本身是有效的。所以，智能调度控制系统又叫做“调度技术支持系统”，这个系统是支持、支撑、加强这个管理机制的。
这一点跟其它电力信息化系统非常不一样，很多新型业务要发挥联动作用，实现1 1>2，就要跨越“部门墙”。这就导致这些数字化系统，是同时需要技术研发和管理转型的。
下面再谈一谈电力系统工程技术人员的数字化转型，其实很多学者、工程师精通理论，但在数字化转型的大背景下，如果思维方式能够转过来，可以发挥更大的作用。
首先，现代的电力系统及其数字化系统，单个专家已经不可能搞定了，一定涉及到很多人的合作。这里面，工程技术人员不能有“一亩三分地”的意识。自己掌握的技术，别人可能不懂，但是有必要说明技术的接口、效果（包括实事求是的说出优点和缺点），这样才能更好的集成入系统并且发挥作用。
其次，理论和算法，如果停留在书本和论文上，价值是有限的。所以现在是“软件定义理论”，理论和算法只有实现为工业软件，才有可能进一步的在规划和运行中发挥作用，取得更大的价值。当然，有些理论和算法主要是教学和同行启发，通过“软件定义”的仿真等手段，可以可视化、直观化，那样效果也更好。
最后，发挥更大价值，要在“软件定义”的基础上进一步“系统定义”。包括软件与硬件结合，从而实现更高性能或者云/边/端设备的更广泛应用。或者云化，实现跨地域的工作协同，等等。
数字化转型的思维，看待很多问题会有新的思路。比如说（已故）周荣光教授《电力系统理论精析》提到，同步电机派克方程忽略了定子d/q绕组的磁链导数，很多教科书讲不清楚这个问题。实际上，用“软件定义”的方法，会有新的理解思路：1）建立同样的电力系统数学模型，但是其中定子d/q绕组的磁链导数有不同的处理，观察曲线有什么不同，我观察的结果是这部分差异衰减很快，对于机电暂态的尺度不影响；2）仿真软件实现机电暂态仿真，电网和元件是分离的，电网必须是纯粹的代数方程，微分方程都在元件中。这样可以大幅度减少软件开发的困难，提高仿真性能。而同步发电机定子绕组显然属于电网模型的一部分，这种情况下忽略微分项是非常自然的处理方式。
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