內容概況：當前，中國電力系統仿真行業正處于技術突破與應用擴展的關鍵期，其發展由“雙碳”目標下構建新型電力系統的緊迫需求直接驅動，并呈現出技術自主、應用深化、生態協同的鮮明特征。2024年，中國電力系統仿真行業市場規模約為3.01億元，同比增長10.26%。

相關上市企業：國電南瑞（600406）、國網信通（600131）、國能日新（301162）、東方電子（000682）

相關企業：中芯國際集成電路制造有限公司、超聚變數字技術股份有限公司、浪潮電子信息產業股份有限公司、北京華大九天科技股份有限公司、浙江中控技術股份有限公司、武漢達夢數據庫股份有限公司、國家電網有限公司、中國華能集團有限公司、寒武紀科技股份有限公司

關鍵詞：電力系統仿真、電力系統仿真市場規模、電力系統仿真行業現狀、電力系統仿真發展趨勢

一、行業概述

電力系統仿真通過數學模型與計算機技術模擬電力系統的運行狀態、動態行為及規劃設計過程。其核心目標包括驗證理論模型、測試控制策略、評估故障影響、優化系統設計及支撐運行培訓等。該技術通過虛擬環境替代實際系統，實現安全、高效的分析驗證，廣泛應用于電網規劃、運行優化、新能源并網、故障診斷及人員培訓等領域。按時間尺度分類，電力系統仿真主要分為電磁暫態仿真、機電暫態仿真、中長期動態仿真三大類。

二、行業發展歷程

中國電力系統仿真技術的發展，是一部完整的“從跟跑、并跑到領跑”的自主創新史詩。其歷程始于1950-70年代的探索與初步應用，以清華大學的早期實驗室和國內首臺火電機組仿真系統為標志。1980-90年代進入標準化與能力建設期，國家層面建立仿真校核制度與標準，并啟動全數字實時仿真（如ADPSS）的研發。2000-2010年代實現國產化與重大突破，以中國電科院ADPSS為代表，攻克了萬節點級電網混合仿真和微秒級實時仿真等技術，有力支撐了特高壓等重大工程。2020年代至今，技術已進入全球領先階段，國產平臺成功解決了高比例新能源電網“仿不準、仿不快”的世界難題，實現了十萬節點級的微秒級仿真，建模效率實現從“月”到“十分鐘”的躍升，并前瞻性地探索量子計算等前沿技術，為新型電力系統的構建提供了世界一流的仿真工具。

三、行業產業鏈

電力系統仿真行業產業鏈上游主要包括計算芯片、服務器、工業軟件、仿真器、操作系統、數據庫、數學模型庫等基礎硬件與軟件。產業鏈中游為電力系統仿真系統開發與集成環節。產業鏈下游主要應用于電網企業、發電企業、科研機構、高校等領域。

發電量作為宏觀經濟運行的“體溫計”，這一數據印證了中國經濟正從高耗能的投資驅動，向以高端制造、數字經濟為代表的高質量發展模式切換。2025年1-11月，中國發電量為88567億千瓦時，同比增長3.36%。發電量增長背后，是風電、光伏等新能源裝機容量的高速擴張，其電量增量貢獻早已超越傳統能源。新能源出力的隨機性、波動性與間歇性，使得龐大而精密的電力系統運行變得極為復雜。為確保電能能被“發得出、送得走、用得穩”，電力系統仿真必須實現三大突破：可預測（準確預測新能源出力和負荷變化）、可推演（模擬海量設備在各種極端、連鎖故障下的系統行為）、可尋優（在滿足安全約束的前提下，找到最優調度方案）。每一次機組啟停、輸電線路投退、電網運行方式調整，都需在仿真平臺上進行無數次預演和校核，這直接推高了對仿真技術精度、速度和規模的要求。

相關報告：智研咨詢發布的《中國電力系統仿真行業市場全景評估及投資趨勢研判報告》

四、市場規模

當前，中國電力系統仿真行業正處于技術突破與應用擴展的關鍵期，其發展由“雙碳”目標下構建新型電力系統的緊迫需求直接驅動，并呈現出技術自主、應用深化、生態協同的鮮明特征。2024年，中國電力系統仿真行業市場規模約為3.01億元，同比增長10.26%。

五、重點企業經營情況

當前，中國電力系統仿真行業已形成由國資系、國產軟件商共同主導的格局，競爭焦點正從傳統的離線分析與人員培訓，全面轉向應對新型電力系統的實時仿真、智能化。例如，中國電科院和南瑞集團為代表的“國家隊”，其中，中國電科院2024年完成升級的規劃仿真平臺，其計算效率提高10倍以上，能夠支持超過20萬節點的電網仿真，直接支撐了國家“三交九直”特高壓工程等重大項目的論證。南瑞集團作為產業龍頭，則將仿真技術深度融入其調度自動化、繼電保護等核心業務，并在數字孿生、人工智能與仿真結合方向上重點布局，形成了從基礎研發到大規模工程應用的全鏈條閉環。而以保定華仿和上海遠寬為代表的核心技術攻關者，分別在傳統發電仿真和新興電力電子實時仿真領域形成了專業壁壘。

中國電力科學研究院有限公司作為國家電網直屬科研單位，構建全數字、物理及混合仿真平臺，其研發的ADPSS3.0實現萬節點級機電-電磁暫態混合仿真，建模時間壓縮至十分鐘級，支撐張北柔直工程、白鶴灘特高壓直流等重大項目，獲國家科技進步一等獎。電磁暫態仿真平臺突破50微秒實時步長技術，解決高比例新能源電網“仿不準、仿不快”難題，支撐特高壓交直流電網規劃設計。PSD-PEBL2.0軟件提升經濟性評估效率5倍，集成短路電流、電壓穩定等多場景分析功能，成為行業標準工具。

上海遠寬能源科技有限公司專注實時仿真與控制器測試，自主研發StarSim系列軟件結合多核CPU/FPGA技術，支持1μs級步長仿真，應用于電動汽車電機測試、雙饋風力發電仿真、光伏系統實時仿真等場景。擁有45項軟件著作權及多項發明專利，率先實現電力實時仿真軟硬件國產化，產品服務于中國電科院、南網科研院及高校科研，解決逆變器高低穿測試、多電平變流器研發等工程問題，獲“上海市科技小巨人”稱號，性能指標超越進口產品，推動新能源并網與電氣化交通領域技術升級。

六、行業發展趨勢

1、從“物理模型驅動”向“物理-人工智能融合驅動”演進，解決高維、非線性復雜系統難題

隨著新能源占比攀升，電力系統源網荷儲的互動日趨復雜，傳統基于確定參數和詳細物理模型的仿真方法面臨“維度災難”和“速度瓶頸”。未來，人工智能（AI）將不再是輔助工具，而是深度融入仿真內核。通過利用機器學習從海量歷史運行數據中挖掘潛在規律、訓練代理模型，可以實現對極端故障傳播、連鎖反應等復雜場景的超快速推演，將數年工況的仿真時間從數天縮短至數小時。例如，南方電網“大瓦特·馭電”大模型便是這一趨勢的典型代表。未來，“AI快速篩選場景+高保真物理模型精準校核”的混合仿真范式將成為主流，極大提升對新型電力系統“黑天鵝”事件的預測與防御能力。

2、仿真應用場景將得到突破，從“離線分析”全面邁向“在線實時決策”與“全生命周期數字孿生”

仿真技術將突破傳統的事前規劃設計與事后反演分析范疇，深度嵌入電力系統實時調度、市場交易和設備控制的閉環。通過與物聯網、5G通信技術結合，構建與物理電網同步映射、交互迭代的電網數字孿生體，實現秒級甚至毫秒級的在線仿真與安全預警。同時，仿真的時間尺度將貫穿設備、電網的規劃-設計-建設-運行-退役全生命周期。從一座抽水蓄能電站的選址優化，到一臺風機控制器的硬件在環測試，再到一個區域虛擬電廠的實時博弈，仿真都將提供貫穿始終的虛擬驗證與優化平臺，成為新型電力系統不可或缺的“決策實驗室”。

3、技術棧自主可控與云化、開源化協同發展，構建開放產業生態

核心技術自主可控是保障國家能源安全的底線要求。未來，國產仿真軟件、實時仿真硬件（如FPGA）乃至底層的求解器與編譯器，將持續突破“卡脖子”環節，實現從“可用”到“好用、領先”的跨越。在此過程中，云端化部署與開源生態建設將成為重要助推器。云仿真平臺能彈性調配海量算力，降低用戶使用門檻，促進協同研發。部分核心算法或模型的標準接口開源，將吸引廣大開發者、科研院所參與，共同完善模型庫、加速應用創新。最終，一個以自主核心技術為根、以開放協同生態為枝葉的健康發展模式，將支撐中國電力系統仿真產業在全球競爭中占據制高點。

以上數據及信息可參考智研咨詢（m.jwnclean.com）發布的《中國電力系統仿真行業市場全景評估及投資趨勢研判報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構，提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業動態。