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        實施“三型兩網”戰略 推進泛在電力物聯網建設情況 瀏覽: 1545 更新:2020/5/28 14:57:35
         

        實施“三型兩網”戰略 推進泛在電力物聯網建設情況
          建設泛在電力物聯網,通過與智能電網的“兩網融合”,將實現電網的數字化、網絡化和智能化。通過對能源和電力系統的全面感知,用數據驅動和人工智能的方法改變電網傳統的運營模式,把電網打造成源網荷儲全程在線、設備和裝置全程在線、產業與生態全程在線的平等互聯的平臺,使電網成為能源輸送和轉換的樞紐,經濟社會和民眾需求的共享平臺。驅動電網從傳統的工業系統向平臺型轉化,支撐供給側和消費側的連動,開放共享并高效地實現供需匹配。
          關于泛在電力物聯網科研布局及模式創新,在能源技術的創新研究領域,包括多能轉換、儲能、能效、新能源、電網安全的新方法等技術。
          在信息感知與智能處理技術領域主要包括四個方面:全面感知主要研究傳感、感知、量測等數字化轉換方式,實現對電網系統、用戶用能和需求的全面感知;泛在網絡主要研究以5G、光纖和衛星等綜合利用的高速、動態、靈活、智能的下一代通信網絡和應用;統一平臺主要研究統一物聯管理、數據融合共享、企業中臺、互聯網運營平臺等,支撐海量物聯數據統一接入、存儲與處理;智能應用主要研究數據自動分析與理解、數據與知識融合的人工智能等核心技術,數據驅動的電網安全穩定與能源平衡、電網資源的綜合利用與優化、用戶與電網的智能互動。
          模式創新和業態創新是當前更重要的任務,變革原有的能源產供銷、發輸配變用的利用模式,形成多種要素互聯、用戶廣泛參與、積極互動的能源體系。形成平臺型模式,擴展多元業態,建立覆蓋能源產業、用能用戶,延展到全社會的互聯網生態圈,帶動產業鏈上下游共同發展,形成全社會多行業互利共享的生態體系。
          下一步,將圍繞上述科研領域、攻關方向全面開展科研創新和模式創新,重點開展試點示范工程,為進行大規模建設奠定基礎,以技術和模式創新為驅動,帶動形成能源電力領域的質效提升和業態變革。
          對國家經濟發展而言,泛在電力物聯網至少有六個方面積極作用:
          一是將有力支撐經濟戰略轉型。建設泛在電力物聯網就是為了實現能源互聯網。在新一輪工業革命的背景下,工業互聯網建設是我國經濟發展戰略轉型的重要抓手。能源互聯網是工業互聯網的重要組成,是能源電力體系和互聯網體系深度融合而形成的全面感知、全程在線、全要素互聯的能源電力新業態,它體量大、覆蓋廣、動能強,將成為工業互聯網在行業落地的典范和帶動與支撐。
          二是提高新能源的消納能力,促進新能源發展。以感知智能的科學方法,提高可再生清潔能源發電占比,實現我國能源結構變革,提高能源安全和綠色水平。建設泛在電力物聯網是推進新能源高比例利用的必然路徑。
          三是將降低全社會的能耗。通過能源體系各環節的全面感知,能源供給和消費的全面在線,實現優化配置。
          四是這將是一張全國****的物聯網,把所有與電相關的物全面連接起來,將助力國家互聯網與物聯網的建設與融合,驅動新一輪的互聯網經濟。
          五是它不僅是能源電力工業的基礎支撐,也是科技創新的載體。泛在電力物聯網建設的核心是數字化、網絡化和智能化,是將大量應用先進的傳感、感知及芯片、5G等先進技術的泛在通信網絡平臺,也將大量應用人工智能的技術與算法。這將從應用角度促進核心技術在我國的成熟與進步。
          六是基礎規模大,覆蓋范圍廣,滲透能力強,不僅將帶動電工電氣產業發展,還能以互聯網效應來帶動眾多產業和經濟社會發展,同時成為我國數字化建設的重要基礎設施,為經濟高質量發展提供新動能。
          當然,泛在的電力設施資源、泛在電力物聯網還是智慧城市和數字鄉村的有力的支撐,其豐富的感知信息、電表數據等可挖掘巨大的價值;A設施功能復用也是一個重點,比如桿塔利用,可作為基站、環境、交通、治安、地理信息等多用;變電站的多站合一,可作為儲能充電,可作為數據中心,解決大數據基礎設施資源的瓶頸問題,能耗、傳輸成本高的問題,還能用于與5G公眾網配合的邊緣計算、本地互聯網交易區塊鏈等。




        大數據技術為核電發展護航
           5月26日,中國國際大數據產業博覽會(以下簡稱“數博會”)在貴州貴陽舉辦,全球目光再次聚焦林城。會議期間,中核集團中國核動力研究設計院(以下簡稱“核動力院”)研發的基于大數據和互聯網的反應堆遠程智能診斷平臺──PRID入選了數博會2019年“十佳大數據案例”。據介紹,PRID是我國首個針對核電關鍵設備的智能運維平臺,開創了核電運維的新模式,同時也為大數據在核電領域的應用開辟了新的發展方向。
         
          PRID引領大數據、人工智能技術在核電行業落地發展
         
          據悉,數博會自2015年創辦以來,已連續成功舉辦4屆,并于2017年正式升級為******展會活動。而PRID作為數博會“十佳大數據案例”可以在千余個案例中脫穎而出,自然也有著自己的底氣。
         
          據介紹,PRID是國內率先建設并應用的核反應堆關鍵設備在線監視與智能診斷平臺,引領了大數據、人工智能技術在核電行業的落地和發展。
         
          對此,核動力院反應堆工程研究所反應堆物理與故障診斷研究室(以下簡稱“二所一室”)主任劉才學表示,PRID可以通過關鍵設備狀態數據實時傳輸系統,實現核電站內各類關鍵設備的數據匯集和實時傳輸,從而提升故障診斷分析服務的及時性和準確性。同時通過大數據管理方案,完成了核電站關鍵設備數據的大數據集中管理,實現了數據的安全高效存儲和快速查詢與計算,并可將人工智能技術應用于核電站關鍵設備的故障診斷與預測,實現群堆狀態下的反應堆關鍵設備智能診斷。
         
          “通過大數據、工業互聯網等技術與故障診斷專業相融合,探索了數字化、網絡化、一體化、智能化的遠程監測與智能診斷新模式,實現了核電站反應堆設備運維的創新應用,為核電站提供了更及時可靠的運維策略支持!眲⒉艑W補充道。
         
          據悉,通過PRID可以輕松實現機組級和電站級數據的融合,打通核電數據鏈條;聚集故障診斷方向的專家資源,自主開發診斷分析算法,提升服務效率和數據利用率。隨著數據的積累,不斷提升平臺的智能化水平,可以在多維度進一步擴展業務范圍,發掘隱藏在數據背后的巨大商業價值,實現信息化、一體化、智能化的核電關鍵設備運維新模式,全面支撐核電站反應堆關鍵設備的運維保障工作,提升我國核電技術水平和國際競爭力。
         
          助力核電站安全性和經濟性進一步提升
         
          安全是核電發展的基石,為核電站關鍵設備提供專業的運維手段也成為構建核安全體系的重要一環。
         
          據記者了解,目前國內核電站在關鍵設備運維方面主要以事后維修和計劃性維修為主,核電站運維經濟性不高,同時關鍵設備的狀態數據沒有深度應用,數據價值還有待開發,而科研單位的專家知識、設備運維服務商的經驗、先進的智能診斷技術沒有有機融合,核電站對關鍵設備的故障診斷和運維策略支持服務有急切的需求。
         
          在此背景下,PRID可謂應運而生。據核動力院二所一室副主任楊泰波介紹,PRID具有網絡化、智能化和模塊化的總體特點。該平臺首次將大數據和人工智能技術應用于核電關鍵設備領域,提升了數據管理能力和利用率,同時,PRID實現了“人工智能識別+專家審核”的分析方式,自主開發了核心診斷算法。
         
          “通過核電站關鍵設備狀態數據的累積,可以促進平臺算法的迭代更新和完善,并提升平臺智能化水平和專家人才隊伍的知識水平,進一步提升核電站的安全性和經濟性!睏钐┎ń榻B道。
         
          核電站的安全性和經濟性固然重要,但核動力院研發PRID的初衷不僅于此。
         
          “除了安全和經濟方面的效益外,我們應該注意到,PRID監測的是核電站關鍵設備的相關狀態,屬于我國比較重要的數據,我們研制出擁有完全自主知識產權的核電數據監測平臺,對于我國的數據安全也將起到關鍵的作用!焙藙恿υ狐h委 書記周定文表示。
         
          周定文同時明確,核動力院擁有大量研發、設計、設備制造等方面的經驗,這樣一個平臺可以在核動力院孵化有其必然性。另外,我國自主研發的平臺,更能貼近我國核電站的實際需求,這與從國外直接采購類似的系統還是有一定差別,對我國核電今后的研發創新都有較好的促進作用。
         
          PRID診斷準確性已達國際先進水平
         
          大數據與核電融合碰撞出的火花,為核電站的安全運行又增添了一層保障。當然,現在PRID仍存在需要繼續努力的方面。
         
          “PRID監測的對象是數據,所以數據的有效性和準確性是我們重點關注的環節。我們通過在核電站關鍵設備上安裝傳感器的方式,實現對核電站相關數據的實時監控,因此傳感器的可靠性以及數據傳輸線路的可靠性都是我們需要格外注意的問題,也是今后要繼續提升的一個方面!眲⒉艑W明確。
         
          劉才學指出,反應堆各類關鍵設備的監測主要基于結構振動和反應堆中子噪聲等技術,其專業性強,為了實現各類監測系統核心零部件國產化,對故障診斷及相關專業人才團隊的能力要求高。
         
          楊泰波也表示,PRID的技術難點還包括反應堆各類關鍵設備的診斷算法研究和實現,包括核電站松脫部件智能識別與診斷算法、堆內構件異常振動評價算法、主泵故障智能診斷算法和LBB泄漏定位定量算法等。
         
          另外,作為一個監測診斷平臺,其診斷結果的準確性也是業內關注的焦點之一。對此,核動力院二所所長李朋洲表示,由于核動力院依靠研發、設計、人才等方面的優勢,集合大數據技術,目前PRID診斷的準確性已達國際先進水平。
         
          目前PRID示范項目已在福清核電站落地。同時,該平臺已在我國30臺在運核電機組展開了遠程診斷等相關工作。
         
          “我們相信,隨著核電、大數據以及人工智能的發展,這個系統會愈加完善,前途會更加光明!敝芏ㄎ谋硎。





        持續擴大中國電力的國際影響力
        ——中電聯積極落實“一帶一路”電力合作倡議
          習近平總書記在第二屆 “一帶一路”國際合作高峰論壇中強調“要繼續聚焦基礎設施互聯互通,繼續推進陸上、海上、空中、網上互聯互通”。作為全國電力行業企事業單位的聯合組織,中國電力企業聯合會(以下簡稱“中電聯”)積極響應國家“一帶一路”倡議,廣泛開展國際合作研究、信息交流、經驗共享,為中國能源電力企業開展國際合作開辟新空間、提供新機遇。




        發揮好參謀助手作用積極搭建國際交流平臺
          “為切實響應國家‘一帶一路’倡議,我們配合國家發展改革委、中國國際貿易促進委員會等機構國際合作戰略的部署和實施,積極為企業尋找發展機會,搭建橋梁和紐帶。為企業提供了項目對接服務,為電力企業‘走出去’提供實效服務!敝须娐摮崭崩硎麻L楊昆告訴記者。
          近年來,中電聯加強與世界能源理事會、國際能源署、能源憲章、歐電聯、亞太電協等國際組織,以及有關國家能源管理部門、電力行業協會、跨國能源企業的交流,通過建立戰略合作關系、簽訂諒解備忘錄、舉辦國際電力展會,組織電力企業參加世界能源大會、世博會、亞太電協大會、中國—東盟博覽會等重要國際會議,宣傳推介中國電力技術與成果。2007年以來,中電聯與日本煤炭能源中心共同成立中日聯合委員會,牽頭中日兩國能源電力企業間的合作,在2018年11月25日舉辦的第十二屆中日節能環保綜合論壇上,中電聯及日本煤炭能源中心等五方機構與有關企業簽署基本合作意向書,推動在部分新建電力項目中應用新型高效環保技術;2019年2月25日,中電聯與日本海外電力調查會簽訂合作備忘錄,進一步推動中日電力行業的信息互通和共同發展,為兩國電力企業深化相互了解和強化合作奠定基礎。
          為加強“一帶一路”精準服務,中電聯注重調研與搜集國別項目信息。對具有合作潛力的國家和地區電力市場情況進行深入調研,完成了大量前期基礎性項目信息搜集、整理、編寫工作,對項目有關情況持續跟蹤。同時,與一些國家就其電力規劃、電力相關政策及法律法規、投融資、勞工、環保等方面內容,與當地有關政府部門、工會、項目業主方等進行深入交流探討,大力宣傳推介中國清潔高效能源技術與成果,積極爭取政策和項目支持,組織電力企業抱團“走出去”。



        推動中國標準國際化增強在世界電力影響力
          2018年8月28日,中電聯與日本電動汽車快速充電器協會(CHAdeMO)簽署合作諒解備忘錄,在電動汽車充電設施領域加強相關技術和標準的交流。該合作諒解備忘錄被列入中日政府間加強第三方市場合作項目清單,引起國際廣泛關注。2019年4月,CHAdeMO理事會全票通過日本未來的CHAdeMO3.0標準將采用中國提出的大功率充電新接口方案。
          “安倍晉三首相訪問中國期間,與李克強總理共同接見了簽署合作詳解備忘錄的雙方代表,并合影留念。這件事情充分說明,在中電聯這個平臺上,是可以干一些大事的!睏罾ケ硎。
          隨著國家“一帶一路”倡議的實施和中國電力企業“走出去”步伐的加快,海外工程中技術標準的采用和實施問題面臨較大的挑戰!半娏π袠I不斷提高國際標準化意識,深入參與國際標準化工作,以我國領先的特高壓交直流輸電技術為契機,不斷積累經驗,積極開拓,在特高壓輸電、智能電網、新能源發電、電動汽車充電設施等領域的國際標準化工作取得了一定成績!敝须娐摌藴驶芾碇行闹魅蝿⒂罇|介紹。
          他告訴記者,通過近年來的努力,我國電力企業在實質性參與國際標準化活動、提升標準國際化水平方面重點布局,國際影響力不斷提升。電力行業目前承擔16個IEC國內技術對口單位的工作。2008年10月,我國首個自主組織的IEC新技術委員會———IECTC115100千伏以上高壓直流輸電正式獲批成立,是具有里程碑意義的突破。此后,電力行業在IEC陸續發起成立了IECPC118智能電網用戶接口、IECSC8A可再生能源接入電網、IECSC8B分布式電力能源系統等3個技術委員會并承擔了秘書處工作。電力企業領導在IEC擔任了重要職務,華能集團公司董事長舒印彪擔任IEC主席。
          由中電聯牽頭編制的電動汽車充電漫游信息交互系列國際標準第一部分 “通用要求”(IEC63119-1),經過兩年時間編制,于2018年10月經IECTC69全體17個正式成員國一致投票通過,這意味著由中國主導的世界上第一個電動汽車充電服務領域國際標準完成了標準編制程序,并已正式發布。該標準同步經15個歐盟國家投票通過,成為歐盟標準。該套標準是在2016年批準發布的中電聯標準《電動汽車充換電服務信息交換》系列標準基礎上編制的,是中電聯標準首次上升為國際標準。
          此外,中電聯還承擔著中德電動汽車標準化工作組中方秘書處工作,在無線充電技術及標準等方面與德方進行了全面交流。
          隨著電力企業全面實施走出去戰略,對電力標準英文版的需求日益迫切,為此,中電聯全面開展中國電力標準英文版翻譯工作。截至目前,共完成321項電力標準英文版翻譯工作,初步形成了工程建設標準英文版體系,基本滿足國外電力工程建設對中國標準英文版的需求。2018年,中電聯還組織開展了中俄電力標準研究。
        創新國際合作新機制在更大舞臺發揮主導力
          隨著國際交流合作工作的深入,中電聯在國際合作交流的重要地位逐漸顯現。
          在2016年3月召開的全球能源互聯網國際會議上,中電聯提出建立“東北亞電力互聯與合作論壇”這一區域合作機制的倡議。隨后,中電聯會同全球能源互聯網發展合作組織及能源憲章,牽頭召開了2016年東北亞區域電力互聯與合作論壇,將東北亞5個國家的代表聚齊共商聯網事宜。
          東北亞地區是和歐盟、北美一起并列為當今世界最發達的三大區域,電力裝機20億千瓦,約占全球三分之一,年電力消費8.3萬億千瓦時,約占全球40%!皩崿F東北亞電力互聯互通,將中國東北、蒙古以及俄羅斯遠東地區的可再生能源基地與中國華北、日本、韓國等電力消費負荷中心連接起來,將在促進區域內各國能源資源特別是新能源開發利用、加強區域經濟和文化合作交流、推動區域各國經濟社會發展等方面發揮重要作用!睋须娐搶<依讜悦山榻B,中電聯正在推動將東北亞電力合作論壇與大圖們(GTI)機制融合。
          大湄公河次區域電力聯網也在加緊進行,中電聯作為中方代表團成員之一,做了大量具體的工作。該區域包括中國(云南和廣西)、泰國、越南、緬甸、老撾、柬埔寨,目前已有跨國輸電線路500千伏等級3條、220(230)千伏等級10條、110(115)千伏等級11條,另有3回500千伏、4回230千伏、1回115千伏線路正在建設!敖灰滓巹t、運行規則的制定已接近完成。雖然該區域目前表現為電廠單線送出或只帶局部地區負荷,但距實現交流同步聯網和在大范圍開展電力交易只有一步之遙!崩讜悦烧f。
          2016年,中電聯牽頭成立中國電力國際產能合作企業聯盟,納入國家整體推進國際產能合作協同工作機制與項目對接機制。產能聯盟成立了金融、法律等工作委員會,著力打造多元化服務體系。中電聯還主辦了“一帶一路”和全球能源互聯網論壇、以“一帶一路點亮世界”為主題的“中國電力主題日”活動,全面展示中國電力企業參與“一帶一路”建設的成就。舉辦以“電力走出去人才國際化”為主題的“中國電力人才發展論壇”,探索國際化人才培養渠道和模式;連續舉辦“中國電力企業國際化發展”高級研修班,為電力國際化發展培養中高級管理人才。
          2017年,中電聯和國際能源憲章組織共同發起成立中電聯—國際能源憲章聯合研究中心。該中心是中電聯與國際能源組織建立的首個非機構性合作機制,雙方在該機制下開展聯合研究、組織相關活動并進行人員交流。目前,已完成有關智能電網、電力市場、清潔煤技術和電動汽車標準化等方面多項課題研究。
          2018年,受國際造價工程師協會(AACE)委托,設立中國分會北京辦公室。
          與西安交通大學等單位發起成立“一帶一路”國際商事爭端管理中心,為電力企業“一帶一路”建設提供第三方服務。2018年9月18日,在亞太電協執委會會議暨第44屆理事會會議上,中電聯代表大陸所有亞太電協成員單位成功申辦2022年第24屆亞太電協大會,并承擔2021~2022年亞太電協秘書處工作。
          “作為行業協會,中電聯將繼續發揮平臺作用,持續推動建立區域范圍、不同層面的電力合作定期溝通交流機制,積極參與國際技術標準制定,加速中國電力標準國際化進程。繼續開展電力基礎設施互聯互通研究,推動全球能源互聯網建設。
          積極參加全球性、區域性非政府間能源電力國際組織,持續擴大中國電力行業的國際影響力,為‘一帶一路’電力合作作出新的更大的貢獻!睏罾ト缡钦f。






         


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