在當今全球能源轉型與可持續發(fā)展的浪潮中，電力數字化智能化已成為推動(dòng)數字中國建設和能源高質(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(hù)對能源供應安全性、可靠性、清潔性需求的日益增長(cháng)，以科技創(chuàng )新為驅動(dòng)，以深化改革為引領(lǐng)，以電力數字化為核心，促進(jìn)能源生產(chǎn)和消費革命，是應對上述難題、實(shí)現能源高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。2023年5月，《數字中國建設整體布局規劃》印發(fā)，標志著(zhù)數字中國建設進(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《加快構建新型電力系統行動(dòng)方案(2024-2027年)》，明確要求提升電網(wǎng)的數字化、智能化水平。南方電網(wǎng)公司深化數字化轉型，堅持創(chuàng )新驅動(dòng)、改革賦能，以“四個(gè)數字”為載體全面提升電網(wǎng)數字化水平，促進(jìn)電網(wǎng)裝備智能化升級、推動(dòng)能源綠色低碳轉型，支撐數字中國建設、推動(dòng)數字經(jīng)濟發(fā)展，增強國家能源安全保障能力。
電力數字化技術(shù)全面突破，多領(lǐng)域實(shí)現跨越發(fā)展。據有效測算，2023年電力行業(yè)主要電力企業(yè)在數字化領(lǐng)域的投入為396.46億元，同比增長(cháng)6.2%。隨著(zhù)“云-大-物-移-智-鏈”等信息化技術(shù)廣泛而深入的應用，為傳統電力系統提供了突飛猛進(jìn)的發(fā)展動(dòng)力，也逐步促成了當前新型電力系統的數字化生態(tài)雛形。而輸變電設備的智能化已成為未來(lái)電網(wǎng)建設必不可少的環(huán)節，電力行業(yè)現已形成以調度自動(dòng)化、計量自動(dòng)化為代表的傳統電力自動(dòng)控制系統，以及以智能配電房、配電物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人機巡檢為代表的各類(lèi)專(zhuān)業(yè)智能化應用，已具備完備的數字化底座。目前，我國電力數字化基礎設施及共性技術(shù)領(lǐng)域完成多個(gè)0到1的突破。電力裝備升級方面，國產(chǎn)處理器采用自主設計的指令系統和架構，能夠運行多種類(lèi)的跨平臺應用，滿(mǎn)足復雜的計算需求;同時(shí)，電力智能傳感及量測技術(shù)方面開(kāi)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(chǎng)電壓敏感機理與器件微型化制備技術(shù)，推動(dòng)了智能傳感的規模應用。智能感知終端、無(wú)人機、輸電智能運維一體機等先進(jìn)裝備推進(jìn)了電力裝備數字化智能化。電力行業(yè)平臺建設應用技術(shù)領(lǐng)域實(shí)現跨越式發(fā)展。在電力大數據與云計算技術(shù)領(lǐng)域，通過(guò)打造云邊協(xié)同平臺，開(kāi)展了故障線(xiàn)路快速診斷和導線(xiàn)載流量智能分析等綜合應用建設。面向電力物聯(lián)網(wǎng)，算網(wǎng)多要素融合一體化編排調度與管控的關(guān)鍵技術(shù)解決了算網(wǎng)基礎設施向云網(wǎng)融合、算網(wǎng)一體方向演進(jìn)的核心技術(shù)問(wèn)題。利用電力人工智能大模型技術(shù)，進(jìn)行了能源預測、設備監控和電網(wǎng)管理的創(chuàng )新應用。在防火墻、入侵檢測系統和數據加密等傳統網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)方面取得了顯著(zhù)進(jìn)步。
以科技創(chuàng )新引領(lǐng)電力數字化技術(shù)突破。在國家創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略的指引下，我們需通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新與產(chǎn)業(yè)升級，不斷提升電力系統的智能化水平，打破傳統技術(shù)瓶頸，鍛造行業(yè)“長(cháng)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(guò)電力數字化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)促進(jìn)實(shí)體經(jīng)濟和數字經(jīng)濟深度融合，培育壯大電力數字化領(lǐng)域先進(jìn)制造業(yè)集群，推動(dòng)能源電力向高端化、智能化、綠色化發(fā)展，輻射帶動(dòng)新一代信息技術(shù)、人工智能、高端裝備等戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。面對“雙碳”目標及能源安全新戰略的布局，“十五五”期間新能源消費占比將突破25%，這對電力系統的安全穩定運行提出了嚴峻挑戰，運用數字化手段打通“源、網(wǎng)、荷、儲”各環(huán)節的協(xié)同瓶頸，增強電網(wǎng)的安全監控、預警、用戶(hù)互動(dòng)與需求響應能力，促進(jìn)新能源消納，確保電網(wǎng)安全穩定是必由之路。在此過(guò)程中，要充分發(fā)揮數字化技術(shù)的作用，實(shí)現微型傳感器在電力領(lǐng)域的廣泛應用，并支持海量設備狀態(tài)感知與電能表質(zhì)量控制;推動(dòng)電力裝備智能化，構建國家級能源行業(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(dòng)智能體推理引擎技術(shù)的試點(diǎn)應用;發(fā)展電算協(xié)同技術(shù)，提高數據中心運行安全和綠電比例;構建可靠的信息安全防御機制，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定運行。最終促進(jìn)能源結構優(yōu)化，提高能源利用效率，減少環(huán)境污染，推動(dòng)電力產(chǎn)業(yè)鏈上下游及電力設備制造、智能電網(wǎng)建設、信息通信技術(shù)等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展，形成綠色、低碳、高效的現代能源體系，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(dòng)權。先后發(fā)布了電力行業(yè)首個(gè)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)千億級參數生成式大模型。通過(guò)廣泛開(kāi)展“AI+”行動(dòng)，推動(dòng)大瓦特在智能客服、輸配電巡檢、安全生產(chǎn)等多個(gè)場(chǎng)景落地應用，取得了顯著(zhù)成績(jì)。同時(shí)，還推出了國內首個(gè)電力物聯(lián)操作系統“南網(wǎng)電鴻”，實(shí)現了設備即插即用、海量數據互聯(lián)互通。在數字化平臺建設方面，南方電網(wǎng)公司已建成南網(wǎng)云平臺和具備千萬(wàn)臺智能終端接入能力的物聯(lián)網(wǎng)平臺等基礎平臺體系，形成了統一電網(wǎng)數據模型并建成了數字孿生變電站;“云景”平臺作為南方電網(wǎng)公司運營(yíng)數字化的承載平臺，目前已上線(xiàn)1張企業(yè)全景視圖，16個(gè)管制類(lèi)業(yè)務(wù)域、5個(gè)非管制類(lèi)業(yè)務(wù)域，基本覆蓋公司全域，實(shí)現了“全維算、全景看、全息判、全程控”。自主研發(fā)了“夸父”新能源功率預測系列產(chǎn)品，支撐南方電網(wǎng)338個(gè)新能源場(chǎng)站的高精度預測，準確率可在國家標準要求基礎上提升3%以上。自研開(kāi)發(fā)均衡級通用嵌入式硬件平臺，實(shí)現軟硬解耦，大幅降低硬件產(chǎn)品價(jià)格和軟件二次開(kāi)發(fā)周期，促進(jìn)數字終端的產(chǎn)品研發(fā)能力;還依托國家重點(diǎn)研發(fā)計劃，自主研發(fā)數字化電力電子裝備，進(jìn)一步豐富了電網(wǎng)數字化自研產(chǎn)品矩陣。
展望未來(lái)，南方電網(wǎng)將依托數字電網(wǎng)建設，進(jìn)一步加速電力數字化技術(shù)的科技創(chuàng )新，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結構向更高端、更智能、更綠色的方向發(fā)展，增強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)濟的持續健康發(fā)展。
(作者：郭曉斌，系南方電網(wǎng)數字電網(wǎng)研究院股份有限公司黨委委員、副總經(jīng)理)
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