華爲中國政企電力業務部總經理 張延德

隨着終端能源消費電氣化進程的加速,以電力爲主的能源消費爲電網數字化轉型帶來新的機遇和挑戰。以ICT爲基石,以雲、大、物、移、智爲驅動的第四次工業革命正在引領電力行業進入萬物互聯的智能時代,成爲電網數字化轉型的強勁驅動,賦能“雙碳”目標下的新型電力系統構建。

“30 60”目標以及新型電力系統的構建是一場廣泛而深刻的電力系統變革,在發電端,構建以新能源爲主體的新型電力系統,意味着風電、光伏等可再生能源將成爲未來電力系統的主體;在用電側,分佈式能源、用戶側儲能的接入,以及電動汽車對充電基礎設施需求的快速增長,使得電力系統實時平衡的確定性要求與新能源高波動性和強隨機性的不確定性產生矛盾,勢必爲電網安全穩定帶來影響。

數據表明,在無序充電情形下,2030年國家電網公司峯值負荷將增加1.53億千瓦,相當於區域峯值負荷的13.1%,這對現有用戶側配電網容量、供電設施可靠性、調度能力、運維方式提出更高的要求。加強配網側數字與設備融合、提升設備智能化水平及電網全息感知則成爲平衡電力系統、保障電網安全管理的當務之急。

我們從三個維度來看:首先,以滿足電力設備智能感知與信息採集需求,發展基於高可信、高精度、廣集成、低功耗、微型化的各類智能化設備是配網數字化轉型的基礎;

第二個維度,以滿足海量數據採集、分析、應用、決策需求,發展符合未來數字化電力業務的應用系統是配網數字化轉型的必由之路和先行之舉,如可信操作系統、雲邊協同框架、電網資源業務中臺、PMS等軟件系統;

第三個維度,基於前兩個維度的實現,結合電力作業流程數字化,提升“站-線-變”關鍵節點的數字化水平,增強配網調控能力和安全性,提升整體運行效率。

基於以上洞察,華爲基於自身在電力行業深耕多年的積累,聯合業界頂尖、優秀的業務夥伴聯合打造了一系列解決方案:

面向硬件設備維度,華爲發揮自身在通訊、整機設計、芯片設計等領域優勢,提供了電力線載波&RF雙模模塊、5G通訊模組、融合終端核心板等數字化設備模組;同時發佈了分佈式光伏、臺區儲能、臺區融合終端等智能化設備,積極支撐配網設備數字化。

針對業務系統維度,國網通過引入大數據技術和數據治理,提升數據應用效率;通過物聯管理平臺,提升終端接入效率和數據規範性;通過引入雲原生模式,實現業務應用的敏捷性開發與微服務化,截至目前華爲雲已支持14個網省的資源業務中臺落地和PMS3.0的試點建設。

基於雲原生,華爲創新性推出“雲編排”技術,利用“可視化、可拖拽”的極簡開發手段,實現業務APP極低代碼或無代碼開發,極大加速了針對業務需求的響應速度,業務開發效率提升近十倍。通過“軟件與硬件解耦”、“技術與業務解耦”的設計思路,統一標準開發框架,實現一次開發多平臺平滑適配、版本迭代少、版本控制簡化等優勢,降低了針對開發的安全檢測難度、提高安全檢測效率,助力降本增效的實現。

除此之外,華爲目前也正在與國網合作,共同參與國家科技部重點項目“配電網業務資源協同及互操作關鍵技術”,研發基於高可信的電力業務專屬嵌入式操作系統內核、跨平臺語言虛擬機、邊緣計算業務框架等高新“黑科技”。

上升到第三個維度,即全面提升配網關鍵節點數字化水平和管理能力的環節。華爲提供整體“數字化供電所”解決方案,助力配網基層單位率先跨入數字化轉型行列,該方案採用IP化載波、拓撲識別、雲編排、圖數據庫、實時數據庫、圖模等技術,圍繞臺區經理和供電所所長日常業務,實現了“數字化臺區-數字化供電所-數字化10KV線路”的多層級、多業務場景的覆蓋。

同時,華爲基於自身的人工智能積累,推出的“智能配電房”方案採用最新的邊緣計算技術、AI技術等,對站內動環數據、儀表數據、安防數據進行統一收集和就近邊緣計算處理,實現了“AI智能計算不出站”,提升站房的運維效率和數字化水平。爲ISDP“作業數字化”方案,通過對配電作業流程動態編排、人機實時雙向交互、多方視頻在線協同、AI智能識別和審覈等,可實現配電班組作業過程全數字化,業務實時可見、流程實時可控、結果自動反饋,提升了現場作業的標準化,縮短了業務處理時長,改善了整體服務質量。

配電物聯網是一個實現電網基礎設施、人員及所在環境識別、感知、互聯與控制的網絡系統,在智能電網這盤大棋中,配電物聯網起到絕對的支撐作用。作爲新型電力系統建設的重要組成部分,基於先進的傳感器、控制和軟件應用程序,充分利用大數據、雲計算、物聯網、移動互聯網、人工智能等新ICT技術,將能源生產、傳輸、消費各環節內數以億計的設備、機器、系統連接起來,形成新型電力系統的“物聯基礎”。

華爲將電力系統能源流與信息流整合,極具競爭力的ICT解決方案已經在電力行業“源網荷儲”各個環節落地,加速電力行業數字化轉型進程。未來,華爲將繼續與行業夥伴共建配電物聯網,促進供電可靠、可管可控與提質增效,持續推進配電物聯網轉型加速。

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