陳小良
(中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)原副秘書長)
當(dāng)今世界,信息技術(shù)創(chuàng)新日新月異,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化深入發(fā)展,在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、促進(jìn)國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化、滿足人民日益增長的美好生活需要方面發(fā)揮著越來越重要的作用。能源數(shù)字化建設(shè)是"數(shù)字中國"建設(shè)的重要組成部分,更是能源領(lǐng)域在"雙碳"目標(biāo)下實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型,建設(shè)美麗中國的重要舉措。回顧計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)進(jìn)步對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響,展望電力數(shù)字化發(fā)展的前景,本文對(duì)如何高質(zhì)量開展電力數(shù)字化乃至能源數(shù)字化建設(shè),更好地建設(shè)數(shù)字電力,談一些認(rèn)識(shí)與思考。
一、電力信息化數(shù)字化建設(shè)歷程與成果分析
(一)
"八五"初見成效
電力行業(yè)是最早利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)支撐生產(chǎn)運(yùn)行的行業(yè)之一。我國第一套自主研發(fā)的計(jì)算機(jī)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),于1978年8月在華北京津唐電網(wǎng)投入運(yùn)行,基于電力專用通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)電廠、變電站和輸電線路等電力設(shè)施狀態(tài)信息的遙測(cè)與監(jiān)控。1988年底,"四大網(wǎng)"引進(jìn)工程全部投產(chǎn),東北、華北、華中、華東區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的狀態(tài)遙測(cè)、監(jiān)控與能量管理自動(dòng)化。1995年底,通過引進(jìn)、吸收、再創(chuàng)新,我國已經(jīng)具備了自主研制高水平電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的能力,并在包括西藏在內(nèi)的32個(gè)區(qū)域、省級(jí)電網(wǎng),200多個(gè)地區(qū)電網(wǎng)和300個(gè)縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度中,配置了自動(dòng)化系統(tǒng)。同期,火電廠計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制、變電站自動(dòng)化與無人值守系統(tǒng)、電力系統(tǒng)數(shù)值計(jì)算、水電廠水情測(cè)報(bào)、電力負(fù)荷控制系統(tǒng)等的廣泛應(yīng)用,有力提升了電網(wǎng)的安全性、可靠性與經(jīng)濟(jì)性。
(二)
"九五"初具規(guī)模
"九五"末,電力行業(yè)基本建成了較完善的電力專用通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)、國家電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò),基本實(shí)現(xiàn)了原國家電力公司本部與各網(wǎng)(分)公司、獨(dú)立省公司網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),建立了全國網(wǎng)絡(luò)中心(北京),初步建成網(wǎng)(分)公司、省(市)公司的二、三級(jí)網(wǎng)絡(luò)。各省單位均已建立了管理信息系統(tǒng)(MIS),電力信息資源開發(fā)利用取得了較大進(jìn)展,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的信息資源總量有了明顯提高。全國35個(gè)網(wǎng)、省調(diào)度機(jī)構(gòu)均配置了監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)與能量管理系統(tǒng)(EMS),300個(gè)地區(qū)級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)中,95%以上配置了SCADA系統(tǒng);2000個(gè)縣級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)中,近50%配置了SCADA系統(tǒng)。
(三)
"十五"提速發(fā)展
為適應(yīng)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì),"九五"末,國家電力公司首次從電力信息化發(fā)展的整體高度編制了《國家電力公司電網(wǎng)二次系統(tǒng)"十五"規(guī)劃》,并就電力信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了戰(zhàn)略研究,形成一系列戰(zhàn)略舉措。按照統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)調(diào)實(shí)施的指導(dǎo)思想,全面推進(jìn)電力信息化數(shù)字化的基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用系統(tǒng)、裝備產(chǎn)業(yè)建設(shè)。按照戰(zhàn)略與規(guī)劃,"十五"期間,電力信息化數(shù)字化實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展,在一次電網(wǎng)建設(shè)的同時(shí),加大電力信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資,加快布局全國電力特種光纖網(wǎng)絡(luò),建設(shè)技術(shù)先進(jìn)且能支撐各類業(yè)務(wù)的電力數(shù)據(jù)網(wǎng)。在業(yè)務(wù)系統(tǒng)方面,選用性能優(yōu)良的設(shè)備,配套建設(shè)和完善繼電保護(hù)、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)等電網(wǎng)安全保障體系;建成了具有世界先進(jìn)水平的國調(diào)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),進(jìn)一步提高了以調(diào)度自動(dòng)化及廠站監(jiān)控系統(tǒng)為代表的電力行業(yè)計(jì)算機(jī)裝備及應(yīng)用水平,基本達(dá)到國際先進(jìn)水平;企業(yè)信息化程度大幅度提高,啟動(dòng)建設(shè)電網(wǎng)數(shù)據(jù)中心,加大信息資源的開發(fā)利用,電子商務(wù)取得突破性進(jìn)展,進(jìn)入國內(nèi)先進(jìn)行列。特別值得一提的,是在信息網(wǎng)絡(luò)安全方面,提出并實(shí)現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)分區(qū)物理隔離,建立了全國電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)體系,為電力生產(chǎn)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)揮了決定性作用。
(四)
"十一五""十二五"邁上新臺(tái)階
電力信息化數(shù)字化工作繼續(xù)快速發(fā)展,"廠網(wǎng)分開"改革以后,整體謀劃行業(yè)信息化數(shù)字化發(fā)展的機(jī)制不斷完善,電力信息化數(shù)字化系統(tǒng)和裝備的軟硬國產(chǎn)化和企業(yè)信息化應(yīng)用上了新臺(tái)階,"十一五"初,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電力系統(tǒng)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真關(guān)鍵技術(shù)研究實(shí)現(xiàn)突破,運(yùn)用并行計(jì)算、云和數(shù)模混合技術(shù),實(shí)現(xiàn)了全國規(guī)模的超大電網(wǎng)安全分析網(wǎng)絡(luò)化、(超)實(shí)時(shí)、精細(xì)仿真,并在國內(nèi)推廣應(yīng)用;調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的國產(chǎn)化取得重要突破,特大電網(wǎng)一體化調(diào)度控制系統(tǒng)(D5000系統(tǒng))的研制成功與推廣應(yīng)用,使我國在這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)水平領(lǐng)先世界。實(shí)現(xiàn)各級(jí)電網(wǎng)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)基本國產(chǎn)化,某些領(lǐng)域占領(lǐng)了國際標(biāo)準(zhǔn)制高點(diǎn)。在企業(yè)信息化方面,國家電網(wǎng)公司的特大型企業(yè)集團(tuán)信息化工程(SG186系統(tǒng))研發(fā)建設(shè),使企業(yè)管理信息化、網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)全面覆蓋,信息相互貫通等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與實(shí)施方面取得突破性成果,成為特大型企業(yè)信息化管理的成功范例。在安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)方面,基于PMU的廣域動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)穩(wěn)定防御系統(tǒng)研發(fā)取得突破并成功應(yīng)用。廠站及配網(wǎng)自動(dòng)化國產(chǎn)化率大幅度提高,火電機(jī)組狀態(tài)及性能全息診斷系統(tǒng)、百萬千瓦超超臨界機(jī)組自啟停控制系統(tǒng)、大型抽水蓄能電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、配電網(wǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
(五)
"十三五"全面發(fā)展
電力信息化總體呈現(xiàn)向數(shù)字化和智能化發(fā)展的趨勢(shì)。在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,電力通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。電力行業(yè)已形成有線與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,以光纖為主要傳輸介質(zhì),一點(diǎn)多址、微波、衛(wèi)星通信、電力線載波通信等為輔的現(xiàn)代化信息網(wǎng)絡(luò)。并構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)的光傳輸網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)、無線通信網(wǎng)等,能夠更好地應(yīng)對(duì)各類應(yīng)用場(chǎng)景及災(zāi)害。電力企業(yè)積極開展5G、衛(wèi)星等新一代通信技術(shù)的應(yīng)用試點(diǎn),推進(jìn)構(gòu)建"空天地"一體化、大容量廣覆蓋的電力通信網(wǎng)絡(luò)。
在應(yīng)用系統(tǒng)方面,電網(wǎng)企業(yè)以"互聯(lián)網(wǎng)+"為基礎(chǔ),推進(jìn)電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè),圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié),充分應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù),大力推進(jìn)狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活的智慧電力系統(tǒng)建設(shè)。發(fā)電企業(yè)通過對(duì)發(fā)電設(shè)備及運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析和挖掘,形成"特征指標(biāo)",實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的共享利用;建立生產(chǎn)經(jīng)營實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)發(fā)電設(shè)備及煤炭等物料運(yùn)轉(zhuǎn)早期預(yù)警、狀態(tài)分析、故障診斷等方面的探索性技術(shù)突破。在支撐能源轉(zhuǎn)型方面,能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究和應(yīng)用穩(wěn)步推進(jìn),著力將先進(jìn)信息通信技術(shù)、控制技術(shù)與先進(jìn)能源技術(shù)深度融合應(yīng)用,支撐能源電力清潔低碳轉(zhuǎn)型、能源綜合利用效率優(yōu)化和多元主體靈活便捷接入,建設(shè)具有清潔低碳、安全可靠、泛在互聯(lián)、高效互動(dòng)、智能開放等特征的智慧能源系統(tǒng)。特別值得一提的是國家電網(wǎng)公司建設(shè)的新能源云系統(tǒng),以新能源生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ),搭建跨企業(yè)、行業(yè)的服務(wù)平臺(tái),匯聚信息資源,服務(wù)新能源發(fā)展和落實(shí)"雙碳"目標(biāo)。
在網(wǎng)絡(luò)安全防御方面,進(jìn)一步提高了防御水平。電網(wǎng)基于"安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證"的電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)策略得到落實(shí)和加強(qiáng)。
二、數(shù)字電力發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
當(dāng)前,以網(wǎng)絡(luò)化、信息化與智能化的深度融合為核心的第四次工業(yè)革命正在全球迅速推進(jìn)。發(fā)達(dá)國家已開始戰(zhàn)略布局,搶占數(shù)字化時(shí)代的科技制高點(diǎn)。我國積極把握數(shù)字化時(shí)代的歷史機(jī)遇,相繼出臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域一系列戰(zhàn)略規(guī)劃,加速進(jìn)入"跨界融合、集成創(chuàng)新和規(guī)模化發(fā)展"的新階段。全社會(huì)數(shù)字化持續(xù)推進(jìn),快速向?qū)嶓w工業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)展,電力工業(yè)同樣面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵機(jī)遇。能源互聯(lián)網(wǎng)成為電力工業(yè)切入第四次工業(yè)革命的戰(zhàn)略基點(diǎn),利用數(shù)字化技術(shù)改變整個(gè)電力工業(yè)過程,連接企業(yè)內(nèi)外部環(huán)境,將成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長極。
近年來,隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展以及工業(yè)化和信息化融合步伐的加快,能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型受到高度重視。建設(shè)新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)"雙碳"目標(biāo),更為數(shù)字電力提供了行動(dòng)要求和機(jī)會(huì)。各方面積極探索數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新技術(shù)、新模式和新業(yè)態(tài),在看到大量機(jī)遇的同時(shí),更準(zhǔn)確地把握挑戰(zhàn),堅(jiān)持問題導(dǎo)向,科學(xué)有效地推進(jìn)數(shù)字電力建設(shè),具有更加重要的意義。
(一)
服務(wù)保障轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)諸多
數(shù)字化將有力推動(dòng)電源、電網(wǎng)和負(fù)荷等各環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)型升級(jí),為我國"十四五"新能源跨越式發(fā)展注入新動(dòng)力。但是,從操作層面看,在建設(shè)新型電力系統(tǒng)的過程中,一是隨著新能源發(fā)電、儲(chǔ)能設(shè)施、電動(dòng)汽車等大量接入電網(wǎng),電網(wǎng)數(shù)字化及源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制信息基礎(chǔ)設(shè)施,如監(jiān)控點(diǎn)規(guī)模、監(jiān)控模式、信息處理與交換及其網(wǎng)絡(luò)安全等方面需要全面升級(jí),管理模式也出現(xiàn)一些新挑戰(zhàn);二是隨著整縣光伏工程、區(qū)塊電網(wǎng)(綜合能源系統(tǒng)、微電網(wǎng)、虛擬電廠、增量配電網(wǎng)、產(chǎn)消合一者)發(fā)展,電源裝機(jī)規(guī)模會(huì)快速上升,對(duì)其調(diào)度管理模式、信息采集內(nèi)容與使用方式,都需要從確保電網(wǎng)安全和市場(chǎng)主體自主性的角度,深入思考、管理創(chuàng)新、統(tǒng)籌設(shè)計(jì)。
(二)
系統(tǒng)整體協(xié)同性謀劃亟待破繭
要充分認(rèn)識(shí)數(shù)字電力系統(tǒng)性、整體性、協(xié)同性的重要性。從未來的發(fā)展愿景看,數(shù)字電力是一種基于現(xiàn)代信息技術(shù)、先進(jìn)傳感技術(shù)、人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)等先進(jìn)通信技術(shù)構(gòu)建的具有智能化運(yùn)行控制和運(yùn)營管理,多維度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)處理,以及數(shù)字孿生全景展示與智能交互的新型數(shù)字電力系統(tǒng)、數(shù)字化設(shè)備生產(chǎn)系統(tǒng)為一體的的數(shù)字電力生態(tài)。這一系統(tǒng)的一個(gè)重要標(biāo)志是從元件到整個(gè)系統(tǒng),電力物理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)將深度融和。這個(gè)系統(tǒng)既要求電力治理主體協(xié)同化,實(shí)現(xiàn)政府部門、電源、電網(wǎng)及制造企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)、學(xué)校及研究機(jī)構(gòu)、用戶以及各類媒介的信息共享、協(xié)調(diào)互動(dòng);也需要電力設(shè)備全壽命要素協(xié)同化,實(shí)現(xiàn)人員、技術(shù)、資金、設(shè)備、物料、標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境、檢測(cè)環(huán)節(jié)信息互通、協(xié)調(diào)銜接;更要求電力系統(tǒng)要素協(xié)同化,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備供應(yīng)、工程建設(shè)、運(yùn)行調(diào)度、仿真計(jì)算、評(píng)估評(píng)價(jià)、人事人才、投資管理的信息聚合、無縫銜接。當(dāng)前,信息互聯(lián)互通任重道遠(yuǎn),數(shù)字電力體系架構(gòu)亟待破繭,協(xié)同機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)(統(tǒng)一)尚需攻堅(jiān)克難。因此,數(shù)字電力的建設(shè)發(fā)展,必須堅(jiān)持系統(tǒng)性、整體性、協(xié)同性,做好頂層設(shè)計(jì)。
(三)
電力數(shù)字化基礎(chǔ)性
關(guān)鍵性技術(shù)研究仍需加強(qiáng)
先進(jìn)通信技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生等現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展日新月異,建設(shè)新型電力系統(tǒng)迫切需要先進(jìn)信息技術(shù)的有力支撐。但是,先進(jìn)的信息技術(shù)與電力技術(shù)的深度融合遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,能夠在電力實(shí)際工作中發(fā)揮不可替代作用的產(chǎn)品、系統(tǒng)(如D5000系統(tǒng))還較少,一些研究難以突破從概念到概念的怪圈,創(chuàng)造出基于新信息技術(shù)的新場(chǎng)景、新業(yè)態(tài)、新模式困難重重。電力信息化技術(shù)研發(fā)方面,目前主要以應(yīng)用技術(shù)研究為主,更多是公用信息技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的產(chǎn)品與系統(tǒng)的研制。基礎(chǔ)性前瞻性的研究偏少,電力專用芯片、專用平臺(tái)技術(shù)和軟件等有待突破。核心和"卡脖子"技術(shù)亟需攻關(guān),基于電力實(shí)際需求的科學(xué)研究、原始創(chuàng)新和機(jī)理研究仍顯不足。
(四)
電力設(shè)備智能制造
亟需加快步伐
從德國提出的工業(yè)4.0,到美國提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),再到中國提出的智能制造2025,無不希望顛覆性地改變制造行業(yè)的物流、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)全流程,創(chuàng)造全新的基于全數(shù)字化智能化的制造體系。電力設(shè)備智能制造對(duì)提高電力設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量和可靠性、綠色發(fā)展、節(jié)約資源、降低成本、提高服務(wù)水平等方面都將發(fā)揮作用,也將極大促進(jìn)電力系統(tǒng)安全管理和數(shù)字化水平。我國電力設(shè)備智能制造亟需加快推進(jìn)。
(五)
企業(yè)管理信息化
重在賦能科學(xué)管理
企業(yè)管理信息化的核心是賦能企業(yè)科學(xué)管理,基礎(chǔ)是管理科學(xué)化、流程標(biāo)準(zhǔn)化。應(yīng)用企業(yè)資源計(jì)劃(ERP,Enterprise Resource Planning)的前提是企業(yè)管理按照數(shù)字化的理念進(jìn)行治理結(jié)構(gòu)和流程再造。為信息化而信息化,企業(yè)管理信息系統(tǒng)就會(huì)隨著管理模式的創(chuàng)新而被迫不斷推倒重來,造成大量信息化投入的浪費(fèi)。
(六)
專業(yè)技術(shù)支撐隊(duì)伍
有待進(jìn)一步培育
數(shù)字電力工作積淀厚重,門檻高。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際上是生產(chǎn)運(yùn)行控制類物聯(lián)網(wǎng),而這一系統(tǒng)在70年代后期就投入應(yīng)用,電力信息基礎(chǔ)設(shè)施及應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)也取得顯著成績,某些當(dāng)前流行的新技術(shù),已在電力信息化系統(tǒng)中廣泛使用,如云計(jì)算等。數(shù)字電力建設(shè),特別是涉及電力生產(chǎn)控制類的信息系統(tǒng)專業(yè)性極強(qiáng),安全性、時(shí)效性要求極高,我國電力行業(yè)的信息化企業(yè)經(jīng)過幾十年的"陪伴"式發(fā)展,培養(yǎng)了一批通曉電力和信息化技術(shù)的復(fù)合型技術(shù)專家,鑄就了今天的成績。這就使得非專業(yè)領(lǐng)域的信息化企業(yè)進(jìn)入電力行業(yè)并快速發(fā)揮作用難度較大,在某種程度上限制了更多資源服務(wù)數(shù)字電力建設(shè)。數(shù)字電力建設(shè)迫切需要更多跨電力和信息領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)支撐隊(duì)伍,高等院校的專業(yè)教育、科研院所的專業(yè)研究還有不適應(yīng)新形勢(shì)新要求的情況。
三、加快推進(jìn)數(shù)字電力建設(shè)的建議
(一)加強(qiáng)數(shù)字電力建設(shè)的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)
數(shù)字電力建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,具有高科技、跨專業(yè)、跨企業(yè)、長期性等特點(diǎn),能否建立高效的領(lǐng)導(dǎo)體制和工作機(jī)制,決定著數(shù)字電力建設(shè)的成敗。應(yīng)建立由產(chǎn)、學(xué)、研、用各方共同組成的數(shù)字電力領(lǐng)導(dǎo)與工作組織和機(jī)制。充分發(fā)揮政府部門的領(lǐng)導(dǎo)作用,協(xié)會(huì)、學(xué)會(huì)、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等社團(tuán)組織的平臺(tái)、支撐作用,大型企業(yè)的主導(dǎo)、帶動(dòng)作用,調(diào)動(dòng)電力企業(yè)、裝備設(shè)備制造企業(yè)、信息技術(shù)企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、大數(shù)據(jù)企業(yè)等市場(chǎng)主體的活力和創(chuàng)造力,構(gòu)建數(shù)字電力生態(tài)體系,以新業(yè)態(tài)、新模式為引領(lǐng)加快電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務(wù)。
(二)加強(qiáng)數(shù)字電力建設(shè)的規(guī)劃引領(lǐng)和頂層設(shè)計(jì)
數(shù)字電力建設(shè)能否取得長遠(yuǎn)實(shí)效,取決于是否有明確的目標(biāo)、合理的定位和科學(xué)的規(guī)劃。要堅(jiān)持系統(tǒng)性、整體性、協(xié)同性觀念,研究制定數(shù)字電力戰(zhàn)略,要統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)調(diào)實(shí)施、密切協(xié)作,形成合力,結(jié)合電力發(fā)展規(guī)劃,集中有限力量,整合配置資源,突出重點(diǎn),分期實(shí)施,努力形成具有電力特色,促進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)與跨越式發(fā)展的數(shù)字電力發(fā)展新模式。要建設(shè)新一代電力信息基礎(chǔ)設(shè)施,建立涵蓋電力治理主體、電力設(shè)備全壽命要素和電力系統(tǒng)要素等的全要素?cái)?shù)字化體系。按照信息分級(jí)使用的原則,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的精益采集、標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)、信息互通、資源共享。促進(jìn)電力生產(chǎn)與消費(fèi)的精準(zhǔn)適配,形成開放共享、互動(dòng)共贏的數(shù)字電力生態(tài),助力構(gòu)建清潔、低碳、安全、高效的電力體系,支撐"雙碳"目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。要優(yōu)先建設(shè)支撐新型電力系統(tǒng)發(fā)展的數(shù)字化設(shè)施,建設(shè)好生產(chǎn)控制系統(tǒng),加快智能電網(wǎng)建設(shè)。要按照數(shù)字化智能化制造的方向,全面推進(jìn)電力制造企業(yè)數(shù)字化。要以應(yīng)用為導(dǎo)向,規(guī)劃各類應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。要在結(jié)合企業(yè)科學(xué)治理、規(guī)范管理基礎(chǔ)上,規(guī)劃建設(shè)企業(yè)信息管理系統(tǒng)。要以用戶為中心,形成為用戶提供更高質(zhì)量用能服務(wù)的新興業(yè)務(wù),規(guī)劃建設(shè)企業(yè)服務(wù)營銷系統(tǒng)。
(三)加強(qiáng)數(shù)字電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
要從數(shù)字技術(shù)和傳統(tǒng)電力工業(yè)的深度融合角度,建設(shè)敏捷高效的新一代數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)字電力信息基礎(chǔ)設(shè)施。考慮到電力通信的特殊要求以及資源節(jié)約與路徑依賴,應(yīng)充分利用電力通信資源和優(yōu)勢(shì),堅(jiān)持電力光纖專用網(wǎng)絡(luò)為主,專用無線網(wǎng)絡(luò)、公用網(wǎng)絡(luò)、公用無線網(wǎng)絡(luò)為輔,在確保應(yīng)急通信的基礎(chǔ)上,統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)連接所有公用電力設(shè)施,服務(wù)電力設(shè)備制造、工程建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)行、企業(yè)管理、應(yīng)用服務(wù)全過程的電力通信物理網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng),統(tǒng)一監(jiān)測(cè),分級(jí)分塊實(shí)施安全管理。數(shù)字電力信息基礎(chǔ)設(shè)施的資源富余部分可以用于公共服務(wù)。
(四)建設(shè)促進(jìn)數(shù)字電力發(fā)展的生態(tài)平臺(tái)
數(shù)字電力建設(shè)中的技術(shù)研發(fā)、裝備制造、系統(tǒng)搭建需要各類資源的支撐,加快推進(jìn)數(shù)字電力建設(shè)的一個(gè)重要基礎(chǔ),就是開放更多技術(shù)、人才、場(chǎng)景、需求、標(biāo)準(zhǔn)等信息,圍繞電力發(fā)展需要,采取政府引導(dǎo)、市場(chǎng)運(yùn)作的方式,加強(qiáng)信息資源整合共享,讓企業(yè)不用滿世界找方案、技術(shù)和人才。要建立統(tǒng)一體系下專項(xiàng)生態(tài)平臺(tái),服務(wù)于數(shù)字電力建設(shè),鼓勵(lì)各類信息源通過公用信息平臺(tái)上網(wǎng),實(shí)現(xiàn)信息資源的綜合共享,集中開發(fā)一批支撐新能源發(fā)展、新型電力系統(tǒng)建設(shè)、電力設(shè)備智能制造等急需的基礎(chǔ)性、綜合性生態(tài)平臺(tái)。國家電網(wǎng)公司的新能源云平臺(tái)是一個(gè)典型案例。
(五)優(yōu)先建設(shè)新型電力系統(tǒng)支撐平臺(tái)
促進(jìn)"源網(wǎng)荷儲(chǔ)"全鏈條貫通、"云網(wǎng)邊端"全流程協(xié)同,實(shí)現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)維、調(diào)度控制、用戶服務(wù)全過程跟蹤溯源,實(shí)現(xiàn)各類電源的全息感知和智能分析,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控和預(yù)測(cè),促進(jìn)各類電源協(xié)調(diào)有序發(fā)展,解決可再生能源高比例并網(wǎng)接入的難題。推動(dòng)數(shù)字電網(wǎng)建設(shè),針對(duì)分布式電源、區(qū)塊電網(wǎng)、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車等新型市場(chǎng)主體,政府要組織制定各類信息采集使用規(guī)范,實(shí)現(xiàn)各層電網(wǎng)信息全覆蓋精益采集,分級(jí)使用,助力透明監(jiān)管、應(yīng)急處置,支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè),滿足儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車等新興市場(chǎng)主體高效參與市場(chǎng)交易。要結(jié)合新要求拓展升級(jí)與協(xié)調(diào)調(diào)度自動(dòng)化、廠站自動(dòng)化、配電自動(dòng)化、需求側(cè)響應(yīng)、電力市場(chǎng)、儲(chǔ)能管理、安全穩(wěn)定控制等系統(tǒng),強(qiáng)化信息安全管理。特別是要應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù),高效、準(zhǔn)確、可靠利用儲(chǔ)能、分布電源、需求側(cè)響應(yīng)及其信息技術(shù)優(yōu)勢(shì),優(yōu)化電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng),建設(shè)統(tǒng)一分層協(xié)調(diào)控制的儲(chǔ)能數(shù)字化管理系統(tǒng)。研發(fā)應(yīng)用區(qū)塊電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。
(六)繼續(xù)推進(jìn)數(shù)字發(fā)電廠建設(shè)
發(fā)電企業(yè)以構(gòu)建數(shù)字企業(yè)為抓手,加強(qiáng)傳統(tǒng)煤電機(jī)組數(shù)字化建設(shè),實(shí)現(xiàn)精益化生產(chǎn)和智能發(fā)電,提高能效,減少碳排放。依托數(shù)字化建設(shè)提升新能源的"可觀、可控、可測(cè)"水平,支撐大規(guī)模新能源參與電力系統(tǒng)調(diào)控,為新型電力系統(tǒng)充分消納新能源及安全穩(wěn)定運(yùn)行提供數(shù)字化保障。
(七)加快電力設(shè)備數(shù)字制造生態(tài)建設(shè)
要從數(shù)字制造生態(tài)層面,盡快推進(jìn)電力設(shè)備數(shù)字制造的技術(shù)研發(fā)、生態(tài)平臺(tái)建設(shè)、先進(jìn)裝備建設(shè)、先進(jìn)工藝采用,全面提升設(shè)備數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造、定制化生產(chǎn)以及數(shù)字化移交的水平,應(yīng)用人工智能、數(shù)字孿生等技術(shù),加快推進(jìn)企業(yè)數(shù)字化運(yùn)營,提高管理服務(wù)能力。
(八)加強(qiáng)自主創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和人才培養(yǎng)
要激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)造活力,加大研究開發(fā)力度,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,著力在先進(jìn)通信技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生技術(shù)與電力技術(shù)深度融合應(yīng)用等方面,抓好基礎(chǔ)性前瞻性研究,加強(qiáng)機(jī)理與模型研究, 加快自主創(chuàng)新的數(shù)字化產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn),著力解決"卡脖子"技術(shù)。加大電力統(tǒng)一數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)的研究制訂。優(yōu)化大專院校專業(yè)設(shè)置、課程體系和科研院所專業(yè)設(shè)置,著眼長遠(yuǎn),培養(yǎng)一大批適應(yīng)數(shù)字電力發(fā)展、掌握跨信息與電力領(lǐng)域技術(shù)的高素質(zhì)人才。
(九)切實(shí)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)和信息安全
信息安全事關(guān)國家安全,是數(shù)字電力建設(shè)的重要內(nèi)容和保障,必須擺在極其重要的位置。要堅(jiān)持"安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證"的總方針,重點(diǎn)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和基于網(wǎng)絡(luò)的電力生產(chǎn)控制系統(tǒng),強(qiáng)化邊界防護(hù),提高內(nèi)部安全防護(hù)能力,保證電力生產(chǎn)控制系統(tǒng)及重要數(shù)據(jù)的安全。要從數(shù)字電力整體架構(gòu)層面,統(tǒng)籌做好信息安全工作。
責(zé)任編輯: 江曉蓓