《国网冀北电力建成数字化基础平台》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2020-11-18
  • 11月10日,随着区块链基础服务平台和虚拟电厂信用评级应用投入试运行,国网冀北电力有限公司建成数字化基础平台,应用“大云物移智链”技术,推进各专业数据融通共享,提升电网企业全场景业务支撑能力。
    数字化基础平台是建设能源互联网的重要基础。目前,国网冀北电力已在内网、外网全面具备云计算、智慧物联、人工智能服务能力,在内网实现中台数据资源共享,在外网通过区块链平台与国网链互联互通,完成36座北斗地基增强基准站投运。该公司数字化基础平台面向各专业、各单位开展数据整合接入,打通数据中台的贯通协同链路,支撑各专业、各单位实现信息系统灵活构建、数据共享分析、毫米级精准定位、图像话音智能识别、终端同源共享、业务可信不可篡改。
    国网冀北电力紧密围绕国家电网有限公司战略目标,以“数字新基建”为抓手,建立跨专业、跨单位协同工作机制,调动内外部资源,形成数字化基础平台建设应用合力。在平台建设中,该公司结合实际需求,瞄准薄弱环节和创新重点精准发力,重应用、重服务,求实用、求实效。该公司围绕秦皇岛北戴河暑期指挥保电需求,以点带面迭代推进人工智能平台建设,形成输电线路通道与本体缺陷、电力安全风险监控、人脸识别等44项图像识别能力,在区域电网一张图、变压器智能预警等多个应用场景取得良好效果,并将成果应用拓展到北京冬奥会供电保障中;围绕虚拟电厂信用评级、电能计量表计溯源需求,搭建区块链底链,并与国网链集成,实现数据上链存证互信。该公司按照“共建共享,提质增效”原则,统筹资源配置,基于前期各专业研发成果和设备资源,形成“低投入、可复制”的建设应用推广模式;采取利旧、优化部署实施策略等方式精准投资,利用冀北电力信通公司等支撑单位软硬件资源,增强数字化基础平台数据整合能力。
    同时,国网冀北电力利用各平台基础资源,赋能前端业务应用,鼓励基层发挥各自优势和特色,在新技术应用、数据价值挖掘、新兴业务拓展等方面探索实践,拓展数据中台服务范围,接入整合31套系统核心数据,为创建13个数据探索区开展数据分析服务,促进跨专业、跨层级数据共享;推进智慧物联体系建设,接入404台边缘设备、12848台终端设备,新开发6个边缘侧APP,为输电、变电、配电等领域业务应用提供标准化数据服务。

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    • 编译者:guokm
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    • 随着全球进入数字化时代,传统的技术体系已经无法满足数字电网、智慧电网的建设需要,如何充分利用大数据、人工智能等新一代信息通信技术,精准“刻画”电力系统运行的复杂规律,建立从数据到知识、从知识到决策的电力系统学习模型,保障电力系统安全、可靠、绿色、高效、智能运行,成为电力行业探索的重点。 传统“知识表达”难以满足新型电力系统建设需要 随着以新能源为主体的新型电力系统加快构建,大规模新能源并网和电力市场开放后,电力系统形态将发生重大变化,电力网络、信息网络和社会网络之间的耦合关联性显著增强,新型电力系统呈现出非线性、强随机、快时变的复杂巨系统特点。在这种情况下,单纯离线建模和仿真技术难以满足复杂电网实时运行分析与精准前瞻调控的要求,同时直接运用传统的调控模型与算法体系也面临海量电力系统中资源分散分离和构成功能耦合及最优快速决策等挑战。 因此,构建新型电力系统在源网荷储等环节均面临一些急需解决的问题。其中,在源侧,需提供更加灵活的接入技术和接口方法,保障大比例新能源消纳;在网侧,需建设更加快速的计算能力和调控手段,适应电力系统高比例电力电子化的趋势;在荷侧,需挖掘更加柔性的互动技术和沟通渠道,充分调动需求侧参与系统调节的积极性;在储侧,需实现更加高效的动态平衡和优化调剂,提高电力系统稳定控制水平。 面对上述挑战,融合多重“知识表达”的数字电网将提供较核心的技术途径,并使电网作为资源配置平台和电碳经济服务平台的作用将更加突出。 数字电网支撑构建新型电力系统作用初显 数字电网支撑构建新型电力系统的作用主要体现在以下三个方面: 第一,数据及其测量。万物互联时代,无数据不决策、无数据不运营,充分进行数据采集和处理,是保障大规模新能源并网和消纳的基本条件。其中,数据成为确保电力系统“可观、可测、可控”的首要要素,也是电网指挥体系和决策中枢的关键基础。 因此,要实现新型电力系统全面可观,必须建立在充足和有效的测量基础上,而数字电网具备广泛的数据获取和处理能力。通过在电力系统中部署的海量传感器,可以准确掌握电力系统的物理结构,从而洞悉各组成单元及整体的性能、运行方式、实时状态、运行效率、健康状态和环保水平。 第二,智能算法及算力的综合应用。面向特定领域的有效智能算法与强大异构算力的有机融合,是适应电网新形态,满足规划、运行、管理新要求的重要手段。 新型电力系统动态行为更加复杂,对计算的准确性和快速性要求更高。其中,以新能源为主体意味着双高(高比例、高电力电子装备)特点明显,由于状态改变时序短、序列信号频域分布广、影响动态过程变量混杂,采用传统以固定参数为核心的静态模型对系统进行描述和求解比较困难,需建立适应大规模强随机性系统的高性能仿真计算能力。 第三,快速协同。新型电力系统对快速协同能力提出了较高要求,随着电网上下游主体互动加强,电网管理工作内容和形式将发生频繁变化,需把握数据主线,通过提升企业数字化运营系统的灵活性和开放性,实现规划建设、物资供应、安全生产、资产财务等全链条感知和全面贯通,提升业务效率,进而促进管理变革。 在常年观测归纳和演绎的基础上,电力行业积累了丰富经验、规则和知识,可描述电力基础设施外形结构、系统电气量状态变化、拓扑连接关系等,将这些知识融入人工智能算法模型,形成数据驱动、知识引导和物理建模的新型智能算法,并用“知识表达”来刻画数据所蕴含的规律,进而形成“人机协同”模式,这取决于构建涵盖电力系统海量多源数据、算法、应用的完整“知识体系”。 数字电网“知识表达”体系 新型电力系统高维、动态、不确定性给电网安全稳定运行带来巨大挑战,传统方法难以精准完整刻画和实时掌控庞大的电力系统,相比之下,数字电网的多重知识表达,将推动新型电力系统“可观、可测、可控”成为现实。 通过数字电网的多重“知识表达”,可提取物理电网的特征规律,精准描述物理电网设备的形态、系统运行的趋势、人-机-物三元空间的关联关系,实现对物理电网最优的决策控制。 在中国工程院院士潘云鹤提出的AI 2.0知识三种表达(知识的形象表达、知识的语言表达、知识的深度神经网络表达)的基础上,面向数字电网支撑的新型电力系统进行具象化丰富,多重“知识表达”主要有四种形式:数字电网知识的形象表达主要应用于描述物理电网设备的形态;数字电网知识的函数表达主要应用于描述电力系统电气量、非电气量各类数据的时序变化物理规律;数字电网知识的语言表达主要应用于描述电力系统人机物环的关联关系;数字电网知识的深度神经网络表达则作为一种有效的数据驱动工具,对上述三类应用实现补充和支撑,这样即可形成“数据驱动、知识引导和物理建模”相互统一的人工智能模型。
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    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-06-05
    • “新基建”大潮下,电力行业正在进行智能化转型,提升服务“新基建”的基础能力。6月2日,百度智能云与国网新疆电力有限公司举行人工智能基础能力建设项目启动会,双方将共同建设人工智能平台,促进人工智能在电力行业深入应用,解决电力行业面临的实际问题,提升电网智能化水平。 国网新疆电力有限公司副总经理谢恒指出,“新疆是‘一带一路’建设的桥头堡,在国家整体发展规划中具有特殊重要的战略地位。国网新疆电力有限公司依托新疆能源资源禀赋优势,在承接落实国家电网公司战略目标中具有得天独厚的条件,十分需要先进科学技术的支撑。同时,新疆电网近年来一直保持高速发展,规模不断扩大,人员紧缺问题日益突出,迫切需要运用科技手段提升工作效率。希望今后国网新疆电力公司和百度从两个方向加强合作:一是以问题为导向,针对实际工作中遇到的困难,进行重点研究突破,促进电网发展;二是要深入研究技术进步给传统方式带来的新的可能性,将传统技术与人工智能等新技术结合,提升电网智能化水平。” 百度是国内投入最早、技术最强、布局最完整的人工智能领军企业。百度智能云以云计算为基础,AI为抓手,赋能各行各业。据国家发改委最新明确的"新基建"范围,智慧能源作为融合基础设施成为新基建的重要组成部分。目前,百度智能云与两大能源央企——国家电网、南方电网公司均有合作,推进人工智能技术与电网业务进一步融合,加快释放新型能源基础设施新动能。百度将与国网新疆电力有限公司共同建设人工智能平台,帮助企业拥有AI开发、应用、集约化管理的能力和资源,促进人工智能在电力行业深入应用。百度将进一步坚持问题导向,围绕国网新疆电力有限公司重点业务,加强研发力度,提升电网科技信息水平。百度还希望与国网新疆电力有限公司建立人才联合交流培养机制,发挥各自优势,做到强强联合。 电力行业的智能化升级将促进产业链上下游企业进行数字化转型。百度智能云作为AI技术及应用创新引领者以及新基建最大的人工智能服务提供商,将携手合作伙伴助力我国新基建和智能经济发展。