數字化新技術落地應用能力提高探析

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隨著電網企業數字化轉型的全面鋪開和持續推進,電網數字基礎設施建設和數字技術與業務融合工作已經取得一定成效,但是離深入融合還有距離。近日,中國電科院人工智能應用研究所副所長焦飛就下一階段電網數字化轉型接受了《中國電力報》記者專訪。

一、中國電力報:您認為推進電網數字化轉型主要應該從哪些方面著力?

焦飛:數字化轉型可為電網高質量發展提供堅實的數據基礎,推進構建以新能源為主體的新型電力系統,提升電網的管理和服務水平,具有重大意義。無論是解決新型電力系統中的新能源大規模高比例并網和消納問題,還是促進源網荷儲協調互動,都需要以人工智能為代表的先進數字技術為電網賦能賦智;同時,數字化轉型將提升電網的實時感知和數據分析處理能力,可提高電網精細化管理能力,滿足多元化、個性化和互動化需求。推進電網數字化轉型,一是要夯實數字化發展基礎設施,著力提升電網物聯感知能力和架構中臺化水平;二是要推進業務數字化轉型,著力大數據、人工智能等新技術應用,提升傳統電網業務的智能化水平;三是要實現新技術在電力應用的自主可控,著力電力芯片、人工智能、大數據等新技術自主可控應用研究。

二、中國電力報:電網企業數字化轉型取得了哪些重要成果?

焦飛:電網在數字化轉型方面取得了大量成就。一是構建了云平臺、企業中臺和智慧物聯平臺等基礎設施,為電網感知終端接入、數據存儲分析,以及信息系統建設提供了基礎保障;二是電網開展了臺區及線路停電、配網主動搶修、負荷監測預警等大數據分析,大幅提升了電網的數據管理和應用能力;三是開展了局放、多參量光學、MEMS自取能振動、MEMS電流等新型國產化傳感器研制,基于RISC-V開源指令集研制多參量物聯終端,實現國產化應用。中國電力報:目前電網數字化轉型還面臨哪些挑戰?焦飛:電網數字化轉型過程中遇到的困難主要有兩點:一是電網數字化基礎設施能力仍無法滿足電力人工智能等數字化應用的需求。電網目前的計算資源大多集中在云側,邊緣側數字化設施、物聯感知的深度和廣度均無法滿足新型電力系統建設需求;二是電網數字化對生產運營和業務創新的賦能作用有待深化。人工智能、數字孿生等數字化新技術需與電網一線業務需求融合應用,提高數字化技術落地能力。應對這些挑戰,一方面應堅持頂層設計和集成創新相結合的思路。在標準、數據規范方面,制定統一的電力人工智能樣本規范等;在應用開發方面,根據實際業務場景和邊緣端計算能力對相關技術進行調整;另一方面,應堅持需求牽引和價值導向,從實際出發。例如在電網數字化轉型中利用人工智能、區塊鏈、數字孿生等新技術著力去解決電網生產、運營、服務等方面的問題。

三、中國電力報:數字孿生技術將在電網數字化轉型中發揮怎樣的支撐作用?

焦飛:數字孿生將是電網數字化整體呈現形態,也是形成和發揮電網數據價值的關鍵。數字孿生技術將在電網數據全面感知、高效傳輸、平臺共享、智能應用、動態仿真、安全防護等全業務環節,在電力設備狀態評價、源網荷儲自主調控、電網在線主動分析、綜合能源自治協同、電力數據挖掘與增值互動等場景發揮重要支撐作用。新型電力系統面臨隨機不確定性、機理模糊性、控制復雜性等挑戰,數字孿生能夠通過環境狀態實時精準感知,融合數據與機理建模分析,及與環境不斷交互,提供一種在線動態演變的問題解決方法,最終實現可再生能源高比例消納及能源利用效率提升。當前,實時數據的精準感知能力、網絡連接的實時傳輸能力、大規模數據的即時處理與共享能力等仍難以滿足數字孿生的實時完整映射需求。因此,數字孿生在落地應用中需重點關注數據的全面感知與高效傳輸,且在數字孿生體構建及人工智能算法模型等方面加強技術攻關,做好數字孿生系統的構建及應用驗證。

作者:鄧恢平 單位:中國電力報