2026年中国电力系统仿真行业概述、发展阶段、产业链图谱、市场现状及趋势分析：“双碳”战略驱动需求爆发，技术自主与应用深化并举[图]

内容概况：当前，中国电力系统仿真行业正处于技术突破与应用扩展的关键期，其发展由“双碳”目标下构建新型电力系统的紧迫需求直接驱动，并呈现出技术自主、应用深化、生态协同的鲜明特征。2024年，中国电力系统仿真行业市场规模约为3.01亿元，同比增长10.26%。

相关上市企业：国电南瑞（600406）、国网信通（600131）、国能日新（301162）、东方电子（000682）

相关企业：中芯国际集成电路制造有限公司、超聚变数字技术股份有限公司、浪潮电子信息产业股份有限公司、北京华大九天科技股份有限公司、浙江中控技术股份有限公司、武汉达梦数据库股份有限公司、国家电网有限公司、中国华能集团有限公司、寒武纪科技股份有限公司

关键词：电力系统仿真、电力系统仿真市场规模、电力系统仿真行业现状、电力系统仿真发展趋势

一、行业概述

电力系统仿真通过数学模型与计算机技术模拟电力系统的运行状态、动态行为及规划设计过程。其核心目标包括验证理论模型、测试控制策略、评估故障影响、优化系统设计及支撑运行培训等。该技术通过虚拟环境替代实际系统，实现安全、高效的分析验证，广泛应用于电网规划、运行优化、新能源并网、故障诊断及人员培训等领域。按时间尺度分类，电力系统仿真主要分为电磁暂态仿真、机电暂态仿真、中长期动态仿真三大类。

二、行业发展历程

中国电力系统仿真技术的发展，是一部完整的“从跟跑、并跑到领跑”的自主创新史诗。其历程始于1950-70年代的探索与初步应用，以清华大学的早期实验室和国内首台火电机组仿真系统为标志。1980-90年代进入标准化与能力建设期，国家层面建立仿真校核制度与标准，并启动全数字实时仿真（如ADPSS）的研发。2000-2010年代实现国产化与重大突破，以中国电科院ADPSS为代表，攻克了万节点级电网混合仿真和微秒级实时仿真等技术，有力支撑了特高压等重大工程。2020年代至今，技术已进入全球领先阶段，国产平台成功解决了高比例新能源电网“仿不准、仿不快”的世界难题，实现了十万节点级的微秒级仿真，建模效率实现从“月”到“十分钟”的跃升，并前瞻性地探索量子计算等前沿技术，为新型电力系统的构建提供了世界一流的仿真工具。

三、行业产业链

电力系统仿真行业产业链上游主要包括计算芯片、服务器、工业软件、仿真器、操作系统、数据库、数学模型库等基础硬件与软件。产业链中游为电力系统仿真系统开发与集成环节。产业链下游主要应用于电网企业、发电企业、科研机构、高校等领域。

发电量作为宏观经济运行的“体温计”，这一数据印证了中国经济正从高耗能的投资驱动，向以高端制造、数字经济为代表的高质量发展模式切换。2025年1-11月，中国发电量为88567亿千瓦时，同比增长3.36%。发电量增长背后，是风电、光伏等新能源装机容量的高速扩张，其电量增量贡献早已超越传统能源。新能源出力的随机性、波动性与间歇性，使得庞大而精密的电力系统运行变得极为复杂。为确保电能能被“发得出、送得走、用得稳”，电力系统仿真必须实现三大突破：可预测（准确预测新能源出力和负荷变化）、可推演（模拟海量设备在各种极端、连锁故障下的系统行为）、可寻优（在满足安全约束的前提下，找到最优调度方案）。每一次机组启停、输电线路投退、电网运行方式调整，都需在仿真平台上进行无数次预演和校核，这直接推高了对仿真技术精度、速度和规模的要求。

相关报告：智研咨询发布的《中国电力系统仿真行业市场全景评估及投资趋势研判报告》

四、市场规模

当前，中国电力系统仿真行业正处于技术突破与应用扩展的关键期，其发展由“双碳”目标下构建新型电力系统的紧迫需求直接驱动，并呈现出技术自主、应用深化、生态协同的鲜明特征。2024年，中国电力系统仿真行业市场规模约为3.01亿元，同比增长10.26%。

五、重点企业经营情况

当前，中国电力系统仿真行业已形成由国资系、国产软件商共同主导的格局，竞争焦点正从传统的离线分析与人员培训，全面转向应对新型电力系统的实时仿真、智能化。例如，中国电科院和南瑞集团为代表的“国家队”，其中，中国电科院2024年完成升级的规划仿真平台，其计算效率提高10倍以上，能够支持超过20万节点的电网仿真，直接支撑了国家“三交九直”特高压工程等重大项目的论证。南瑞集团作为产业龙头，则将仿真技术深度融入其调度自动化、继电保护等核心业务，并在数字孪生、人工智能与仿真结合方向上重点布局，形成了从基础研发到大规模工程应用的全链条闭环。而以保定华仿和上海远宽为代表的核心技术攻关者，分别在传统发电仿真和新兴电力电子实时仿真领域形成了专业壁垒。

中国电力科学研究院有限公司作为国家电网直属科研单位，构建全数字、物理及混合仿真平台，其研发的ADPSS3.0实现万节点级机电-电磁暂态混合仿真，建模时间压缩至十分钟级，支撑张北柔直工程、白鹤滩特高压直流等重大项目，获国家科技进步一等奖。电磁暂态仿真平台突破50微秒实时步长技术，解决高比例新能源电网“仿不准、仿不快”难题，支撑特高压交直流电网规划设计。PSD-PEBL2.0软件提升经济性评估效率5倍，集成短路电流、电压稳定等多场景分析功能，成为行业标准工具。

上海远宽能源科技有限公司专注实时仿真与控制器测试，自主研发StarSim系列软件结合多核CPU/FPGA技术，支持1μs级步长仿真，应用于电动汽车电机测试、双馈风力发电仿真、光伏系统实时仿真等场景。拥有45项软件著作权及多项发明专利，率先实现电力实时仿真软硬件国产化，产品服务于中国电科院、南网科研院及高校科研，解决逆变器高低穿测试、多电平变流器研发等工程问题，获“上海市科技小巨人”称号，性能指标超越进口产品，推动新能源并网与电气化交通领域技术升级。

六、行业发展趋势

1、从“物理模型驱动”向“物理-人工智能融合驱动”演进，解决高维、非线性复杂系统难题

随着新能源占比攀升，电力系统源网荷储的互动日趋复杂，传统基于确定参数和详细物理模型的仿真方法面临“维度灾难”和“速度瓶颈”。未来，人工智能（AI）将不再是辅助工具，而是深度融入仿真内核。通过利用机器学习从海量历史运行数据中挖掘潜在规律、训练代理模型，可以实现对极端故障传播、连锁反应等复杂场景的超快速推演，将数年工况的仿真时间从数天缩短至数小时。例如，南方电网“大瓦特·驭电”大模型便是这一趋势的典型代表。未来，“AI快速筛选场景+高保真物理模型精准校核”的混合仿真范式将成为主流，极大提升对新型电力系统“黑天鹅”事件的预测与防御能力。

2、仿真应用场景将得到突破，从“离线分析”全面迈向“在线实时决策”与“全生命周期数字孪生”

仿真技术将突破传统的事前规划设计与事后反演分析范畴，深度嵌入电力系统实时调度、市场交易和设备控制的闭环。通过与物联网、5G通信技术结合，构建与物理电网同步映射、交互迭代的电网数字孪生体，实现秒级甚至毫秒级的在线仿真与安全预警。同时，仿真的时间尺度将贯穿设备、电网的规划-设计-建设-运行-退役全生命周期。从一座抽水蓄能电站的选址优化，到一台风机控制器的硬件在环测试，再到一个区域虚拟电厂的实时博弈，仿真都将提供贯穿始终的虚拟验证与优化平台，成为新型电力系统不可或缺的“决策实验室”。

3、技术栈自主可控与云化、开源化协同发展，构建开放产业生态

核心技术自主可控是保障国家能源安全的底线要求。未来，国产仿真软件、实时仿真硬件（如FPGA）乃至底层的求解器与编译器，将持续突破“卡脖子”环节，实现从“可用”到“好用、领先”的跨越。在此过程中，云端化部署与开源生态建设将成为重要助推器。云仿真平台能弹性调配海量算力，降低用户使用门槛，促进协同研发。部分核心算法或模型的标准接口开源，将吸引广大开发者、科研院所参与，共同完善模型库、加速应用创新。最终，一个以自主核心技术为根、以开放协同生态为枝叶的健康发展模式，将支撑中国电力系统仿真产业在全球竞争中占据制高点。

以上数据及信息可参考智研咨询（www.chyxx.com）发布的《中国电力系统仿真行业市场全景评估及投资趋势研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构，提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号，每天及时掌握更多行业动态。