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“能源革命”与“数字革命”融合发展迈开新步伐
来源:中国电力新闻网 时间:2020-11-19 字体:[ ]

在浙江省杭州市拱墅区小河街道,326户独居老人如果发生意外,全国首个上线的电力云计算服务可计算出用电异常,将异动输入“城市眼·云公治”平台,社区网格员就会立即上门核查,给老人送去关怀。

在广东省广州市的电力工程现场,工作人员如果不戴安全帽就立刻会被有边缘计算的摄像头捕捉到;如果出现跨越安全边界、没有正确使用安全工器具等问题,智慧安监系统的后台人工智能识别也将告警,让安全隐患没有可乘之机。

因为风机普遍存在对风不准的问题,检修时因为风机比较高而耗费人力,定位问题效率很低。国家电投风机“偏航对风优化”的应用,能及时发现风机对风不准的问题,并在小角度的情况下自动把它调整过来。

在近日中国电力发展促进会和国网大数据中心联合主办的2020人工智能与电力大数据论坛上,记者听到了许多人工智能和大数据在电力应用的案例。从最初的小试牛刀到今天的全面推进,电力企业人工智能和大数据在快马加鞭的行进中,已经取得了可喜的收获。

大数据应用被寄予厚望

1155座集中监控变电站,人均监控信号数量26万余点;如果10千伏线路停电将影响1000~2000户居民,如果35千伏线路停电将影响5000~10000户居民——上海电网作为特大城市型电网,具有数据体量大、负荷密度高、停电影响广等特点。“传统集中监控模式下,存在人工监视效率有限、运行趋势分析手段不足、故障研判准确性不高等困难,亟需开展基于大数据的集中监控技术及应用研究,以提升集中监控效率及电网安全水平。”国网上海市电力公司李雄立在论坛上表示。

上海电网正在进行的“基于设备全景数据的电网智能化监控决策诊断”项目,引入大数据智能分析手段,打破子站数据传输瓶颈问题,增强电网全景数据聚合能力,提高电网监控数据清洗辨识能力;挖掘影响故障的关键因子,设备缺陷及故障趋势预警;提升数据智能纠正能力,增强电网全景数据聚合能力,优化故障智能诊断方法,保障设备、电网运行安全,并进一步提升电网调控运行水平。

李雄立举例介绍说,项目基于故障指纹的实时故障智能诊断,通过聚类算法获得最优指纹库,实时诊断算法查找匹配后实现故障“秒级 ”诊断输出,平均故障处置时间缩短为原来的50%。基于离散神经网络的遥信智能纠正,有效解决了误遥信对故障判断的干扰问题,提升故障诊断的准确率至99.15%。大数据系统选取2014年以来310条历史数据进行训练,形成预警专家库,在2019年利奇马台风期间预测故障198起(实际故障243起),预测准确率达81.48%。

“现在数据已经渗入到了我们社会的方方面面,成为企业经营决策的新驱动、商品服务的新内容、社会全员治理的新手段。目前,各行业数字经济发展水平还存在很多差异,而电力行业大概已处在爆发期,下一步,还将走到引领性的地位。”国家电网大数据中心副主任沈亮在论坛上说。

“今后的能源系统的核心就是太阳能和风电。可再生能源是间接性的,另外,像光伏这种能源今后更多的应用场景可能是分布式。那么它怎样能够融入现在的能源系统,得到有效的使用?必须要采用数字化技术。”国家电力投资集团科技创新总监、中央研究院党委书记、董事长范霁红同样对电力大数据寄予厚望。

国家电投2017年成立集团大数据中心,2018年底组建中能融合智慧科技公司来推动能源工业互联网建设的相关工作,同时也牵头发起了中国智慧能源产业联盟。范霁红表示:“公司的大数据应用正在带来直接的效果,这在我们集团体现得非常的明显。通过现在大数据的应用,直接给整个生产经营,给我们在电力市场当中的一些定价、交易的判断,甚至整个公司的管理带来很大的好处。”

“数字经济的一个发展的引擎,我们认为就是产业融合。” 沈亮进一步表示,今年3月份,中央提出了新基建的概念,“新基建”中工业互联网在能源行业的具体体现就是能源互联网。能源互联网是数字化技术、大数据应用和能源电力技术的深度融合。电力大数据也是顺应数字经济发展,服务国家发展战略的担当之举,也是打造电力企业的增长点,建立能源互联网的重要内容。

大数据建设已快马加鞭

“电力大数据具有规模巨大、类型繁多、真实性高、产业基础好四个特点。随着能源互联网建设,电力大数据的覆盖范围、感知深度、数据质量将持续提升,应用基础日趋完善。如果我们把这些数据与气象、经济、金融等外部信息融合到一起,可以发挥出的1+1>2的价值。” 国家电网大数据中心副主任沈亮在提到电力大数据的前景时说。

他介绍说,国网大数据中心成立之后,特别注重电力大数据价值的挖掘,构建了“3维+4层”电力大数据价值体系,涵盖“理念层—品牌层—体系层—产品层”3个维度、4个层级和6个“数e”品牌(数经e、数融e、数客e、数能e、数策e、数效e)。数智国网作为作家电网公司的大数据应用服务平台,已于今年4月初上线,面向权威用户提供服务,涵盖数据产品、数据资源、能力开放等功能。截至目前,已建成1个总部频道和8个省频道,已上架电力经济指数、非入户排查等典型数据产品203项、模型算法79项;内部数据资源上架71套业务系统数据,外部数据资源上架气象、经济等9类数据,集成数据分析工具、企业报表中心等。

记者了解到,大数据在国家电网已经实现了多方面的应用。今年,国网大数据中心牵头做复产相关指数,用指数分析方法对数10亿条数据进行清洗、建模、测算,按月把用电的恢复率程度、达产率、超产率、不景气指数等编制分析报告,上报国家有关部委,持续评估小微企业恢复情况。针对今年的全国人口普查中普查员不知道哪些户有人住的情况,国网公司按照有关部门的委托,结合居民档案和最近30天的户电表数据,研发了不同省份居民居家情况的识别算法,创造了“居家码”,来确定家中是否有人规律居住。

南方电网公司为了支撑公司数字化转型战略落地,加快建设具有全球竞争力的世界一流企业,对公司2019版数字化转型行动方案进行了两次迭代升级。《南方电网数字化转型与数字电网建设行动方案(2020年)》将“数字南网发”展为“数字电网”建设,并明确提出“云数一体”为核心,以云化、微服务化为基础的技术路线,增加了构建公司服务共享中心、建设公有云、建立数字平台运营体系等行动项。

广东电网公司总信息师陈军介绍说,南方电网自2019年7月上线南网云平台以来,为南方电网数据中心、统一服务和业务应用提供云化的存储、计算、网络等基础资源与运行环境,解决资源灵活调配和快速部署问题。现阶段,已完成全部9个南网云分节点和3个存量云的资源,以及全国1162台服务器的统一纳管,为公司提供10万核vCPU(电脑中的虚拟处理器)的大规模计算能力与263太字节内存空间,数据存储容量达到1731太字节。

“基于南网云的人工智能平台,当前全网上线97项人工智能组件,组件累计调用2926.6万次,广泛用于输变电、企业管理等典型用应用场景。”他说。

据介绍,2020年,南方电网以“云数一体”的方式升级数据中心,打造覆盖数据采集、存储、加工、应用环节的数据全生命周期的管理能力,下一步要建设南网所有平台和应用的统一基础数据底座,所有的数据归集到数据底座上,实现数据的同步和一致性。2020年,南网还初步完成电网数字化平台的统一电网数据模型构建,打造电网全过程运行的孪生镜像,并沉淀电网业务共享服务组件。

今年,国家电投成立了集团各产业创新中心,专业化支撑数字化转型,推动与水、火、风、光、核等业态与数字技术深度融合。据范霁红介绍,这些工作也大多数是围绕大数据的应用来开展的。对今后的大数据工作,他提出了自己的想法:“我们集团在国内建了很多智慧能源的园区,但是消费端的连接并没有到每一个用电设施,比如家里的每台空调、空气净化装置都没有连上。今后真正的数字化的能源系统,应该是渗透到每一个最终端的能源使用的设施。通过这种方式,就可以让我们以智慧能源系统为基础,实现智慧化的社会、智慧化的城市。”

“当前,电力行业正积极贯彻落实'四个革命、一个合作'能源安全新战略,推动能源革命和数字革命融合发展。电促会四届理事会成立以来,将服务电力规划发展和促进新一代数字技术在电力行业融合应用作为核心业务方向,积极倡导'跨界、融合、增值、共享'服务理念。”中国电力发展促进会常务副会长兼秘书长游敏在论坛上指出,今后将与国网大数据中心竭诚合作,共同打造“人工智能与大数据专委会”生态建设与服务平台,协会作为第三平台将大有作为。

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