在當(dāng)今全球能源轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展的浪潮中，電力數(shù)字化智能化已成為推動數(shù)字中國建設(shè)和能源高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎。面對資源約束加劇、環(huán)境壓力增大以及用戶對能源供應(yīng)安全性、可靠性、清潔性需求的日益增長，以科技創(chuàng)新為驅(qū)動，以深化改革為引領(lǐng)，以電力數(shù)字化為核心，促進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，是應(yīng)對上述難題、實(shí)現(xiàn)能源高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。2023年5月，《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》印發(fā)，標(biāo)志著數(shù)字中國建設(shè)進(jìn)入整體推進(jìn)的新階段;2024年8月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案(2024-2027年)》，明確要求提升電網(wǎng)的數(shù)字化、智能化水平。南方電網(wǎng)公司深化數(shù)字化轉(zhuǎn)型，堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動、改革賦能，以“四個數(shù)字”為載體全面提升電網(wǎng)數(shù)字化水平，促進(jìn)電網(wǎng)裝備智能化升級、推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，支撐數(shù)字中國建設(shè)、推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展，增強(qiáng)國家能源安全保障能力。
電力數(shù)字化技術(shù)全面突破，多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越發(fā)展。據(jù)有效測算，2023年電力行業(yè)主要電力企業(yè)在數(shù)字化領(lǐng)域的投入為396.46億元，同比增長6.2%。隨著“云-大-物-移-智-鏈”等信息化技術(shù)廣泛而深入的應(yīng)用，為傳統(tǒng)電力系統(tǒng)提供了突飛猛進(jìn)的發(fā)展動力，也逐步促成了當(dāng)前新型電力系統(tǒng)的數(shù)字化生態(tài)雛形。而輸變電設(shè)備的智能化已成為未來電網(wǎng)建設(shè)必不可少的環(huán)節(jié)，電力行業(yè)現(xiàn)已形成以調(diào)度自動化、計(jì)量自動化為代表的傳統(tǒng)電力自動控制系統(tǒng)，以及以智能配電房、配電物聯(lián)網(wǎng)、無人機(jī)巡檢為代表的各類專業(yè)智能化應(yīng)用，已具備完備的數(shù)字化底座。目前，我國電力數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施及共性技術(shù)領(lǐng)域完成多個0到1的突破。電力裝備升級方面，國產(chǎn)處理器采用自主設(shè)計(jì)的指令系統(tǒng)和架構(gòu)，能夠運(yùn)行多種類的跨平臺應(yīng)用，滿足復(fù)雜的計(jì)算需求;同時(shí)，電力智能傳感及量測技術(shù)方面開展了微型智能電流傳感器裝置的研發(fā)，研究了MEMS電容型、壓電壓阻型、光電集成型電場電壓敏感機(jī)理與器件微型化制備技術(shù)，推動了智能傳感的規(guī)模應(yīng)用。智能感知終端、無人機(jī)、輸電智能運(yùn)維一體機(jī)等先進(jìn)裝備推進(jìn)了電力裝備數(shù)字化智能化。電力行業(yè)平臺建設(shè)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展。在電力大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，通過打造云邊協(xié)同平臺，開展了故障線路快速診斷和導(dǎo)線載流量智能分析等綜合應(yīng)用建設(shè)。面向電力物聯(lián)網(wǎng)，算網(wǎng)多要素融合一體化編排調(diào)度與管控的關(guān)鍵技術(shù)解決了算網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施向云網(wǎng)融合、算網(wǎng)一體方向演進(jìn)的核心技術(shù)問題。利用電力人工智能大模型技術(shù)，進(jìn)行了能源預(yù)測、設(shè)備監(jiān)控和電網(wǎng)管理的創(chuàng)新應(yīng)用。在防火墻、入侵檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)加密等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步。
以科技創(chuàng)新引領(lǐng)電力數(shù)字化技術(shù)突破。在國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的指引下，我們需通過技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級，不斷提升電力系統(tǒng)的智能化水平，打破傳統(tǒng)技術(shù)瓶頸，鍛造行業(yè)“長板”，提升我國電力行業(yè)的自主創(chuàng)新能力，確保核心技術(shù)自主可控。我們將進(jìn)一步通過電力數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)促進(jìn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)深度融合，培育壯大電力數(shù)字化領(lǐng)域先進(jìn)制造業(yè)集群，推動能源電力向高端化、智能化、綠色化發(fā)展，輻射帶動新一代信息技術(shù)、人工智能、高端裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。面對“雙碳”目標(biāo)及能源安全新戰(zhàn)略的布局，“十五五”期間新能源消費(fèi)占比將突破25%，這對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，運(yùn)用數(shù)字化手段打通“源、網(wǎng)、荷、儲”各環(huán)節(jié)的協(xié)同瓶頸，增強(qiáng)電網(wǎng)的安全監(jiān)控、預(yù)警、用戶互動與需求響應(yīng)能力，促進(jìn)新能源消納，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定是必由之路。在此過程中，要充分發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)的作用，實(shí)現(xiàn)微型傳感器在電力領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，并支持海量設(shè)備狀態(tài)感知與電能表質(zhì)量控制;推動電力裝備智能化，構(gòu)建國家級能源行業(yè)云平臺，提升電力物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋和資源利用率，確保設(shè)備互聯(lián)的可靠性;發(fā)展電力人工智能大模型技術(shù)，推動智能體推理引擎技術(shù)的試點(diǎn)應(yīng)用;發(fā)展電算協(xié)同技術(shù)，提高數(shù)據(jù)中心運(yùn)行安全和綠電比例;構(gòu)建可靠的信息安全防御機(jī)制，提升量子通信安全性，解決通信技術(shù)瓶頸，并全面研究電力網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)，以保障能源電力的安全穩(wěn)定運(yùn)行。最終促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高能源利用效率，減少環(huán)境污染，推動電力產(chǎn)業(yè)鏈上下游及電力設(shè)備制造、智能電網(wǎng)建設(shè)、信息通信技術(shù)等多個產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展，形成綠色、低碳、高效的現(xiàn)代能源體系，提升整體競爭力，助力能源高質(zhì)量發(fā)展。
南方電網(wǎng)抓牢科技創(chuàng)新這一發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素，掌握科技創(chuàng)新主動權(quán)。先后發(fā)布了電力行業(yè)首個自主可控大模型“大瓦特”，并基于國產(chǎn)化算力底座，形成了電力行業(yè)最大樣本庫，孵化出電力行業(yè)千億級參數(shù)生成式大模型。通過廣泛開展“AI+”行動，推動大瓦特在智能客服、輸配電巡檢、安全生產(chǎn)等多個場景落地應(yīng)用，取得了顯著成績。同時(shí)，還推出了國內(nèi)首個電力物聯(lián)操作系統(tǒng)“南網(wǎng)電鴻”，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備即插即用、海量數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。在數(shù)字化平臺建設(shè)方面，南方電網(wǎng)公司已建成南網(wǎng)云平臺和具備千萬臺智能終端接入能力的物聯(lián)網(wǎng)平臺等基礎(chǔ)平臺體系，形成了統(tǒng)一電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型并建成了數(shù)字孿生變電站;“云景”平臺作為南方電網(wǎng)公司運(yùn)營數(shù)字化的承載平臺，目前已上線1張企業(yè)全景視圖，16個管制類業(yè)務(wù)域、5個非管制類業(yè)務(wù)域，基本覆蓋公司全域，實(shí)現(xiàn)了“全維算、全景看、全息判、全程控”。自主研發(fā)了“夸父”新能源功率預(yù)測系列產(chǎn)品，支撐南方電網(wǎng)338個新能源場站的高精度預(yù)測，準(zhǔn)確率可在國家標(biāo)準(zhǔn)要求基礎(chǔ)上提升3%以上。自研開發(fā)均衡級通用嵌入式硬件平臺，實(shí)現(xiàn)軟硬解耦，大幅降低硬件產(chǎn)品價(jià)格和軟件二次開發(fā)周期，促進(jìn)數(shù)字終端的產(chǎn)品研發(fā)能力;還依托國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，自主研發(fā)數(shù)字化電力電子裝備，進(jìn)一步豐富了電網(wǎng)數(shù)字化自研產(chǎn)品矩陣。
展望未來，南方電網(wǎng)將依托數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)，進(jìn)一步加速電力數(shù)字化技術(shù)的科技創(chuàng)新，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向更高端、更智能、更綠色的方向發(fā)展，增強(qiáng)國家在全球能源科技競爭中的地位，確保關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的安全和自主可控性，保障國家能源安全和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展。
(作者：郭曉斌，系南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院股份有限公司黨委委員、副總經(jīng)理)
作者：郭曉斌
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