數(shù)智賦能 裝備先行 大力推進(jìn)能源數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展

——《關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》解讀之十

中國(guó)東方電氣集團(tuán)有限公司

能源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)支撐，能源裝備是關(guān)系國(guó)家安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈的關(guān)鍵基礎(chǔ)，為保障能源安全、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮著重要支撐作用，具有戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、前瞻性和系統(tǒng)性特點(diǎn)，是現(xiàn)代工業(yè)體系的重要組成部分。能源裝備與數(shù)字技術(shù)融合發(fā)展是新時(shí)代推動(dòng)我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的重要內(nèi)容，對(duì)提升能源產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力、推動(dòng)能源高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

能源裝備數(shù)字化智能化發(fā)展現(xiàn)狀

隨著“制造強(qiáng)國(guó)”“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)”“數(shù)字中國(guó)”建設(shè)的深入推進(jìn)，能源裝備企業(yè)以數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型為抓手，全力推進(jìn)能源裝備數(shù)字化發(fā)展，涌現(xiàn)一批新技術(shù)、新成效。

葛洲壩水利樞紐工程是我國(guó)水電建設(shè)史上的里程碑，水電站大機(jī)組的研發(fā)制造開啟了我國(guó)電力裝備從“跟跑”到“并跑”的新篇章，也開啟了中國(guó)東方電氣集團(tuán)有限公司大國(guó)重器制造的新篇章。葛洲壩水電機(jī)組安全運(yùn)行距今已有40余年，臨近運(yùn)行期限。2022年，東方電氣集團(tuán)對(duì)葛洲壩水電站首臺(tái)17萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機(jī)組順利完成改造，新增200多個(gè)傳感器測(cè)點(diǎn)，在行業(yè)內(nèi)首次采用基于PXI總線，實(shí)現(xiàn)多物理量、大批量、高頻率、實(shí)時(shí)同步的數(shù)據(jù)采集，構(gòu)建了全時(shí)空、全目標(biāo)、全關(guān)系、全場(chǎng)景、全態(tài)勢(shì)的感知系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組部分運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)評(píng)估和故障診斷，形成水電機(jī)組智能診斷整體解決方案。

“雙碳”背景下，風(fēng)電作為我國(guó)電源增量主體，與光伏共同成為發(fā)展最快的新能源。東方電氣集團(tuán)自主研發(fā)性能優(yōu)異的iPACOM智慧風(fēng)電系統(tǒng)，首創(chuàng)不依托互聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)電工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，將先進(jìn)傳感、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、工業(yè)大數(shù)據(jù)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全、能源安全等技術(shù)與風(fēng)電生產(chǎn)系統(tǒng)融合，形成了智能風(fēng)機(jī)、智慧風(fēng)場(chǎng)、區(qū)域中心的一體化解決方案，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量提升5%以上，故障停機(jī)時(shí)間降低20%以上，耗電量降低10%以上，已在54個(gè)風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)少人、無(wú)人值守。

煤電裝備智能化支撐智慧電廠建設(shè)以及“三改聯(lián)動(dòng)”改造加速推進(jìn)；光伏場(chǎng)站以智能化運(yùn)維平臺(tái)、可視化軟件以及無(wú)人機(jī)巡檢等推進(jìn)無(wú)人場(chǎng)站模式發(fā)展；氣電、核電裝備的智能化檢測(cè)及智慧化運(yùn)維也都取得一定成效。能源裝備數(shù)字化智能化形成基于數(shù)據(jù)的系統(tǒng)智能尋優(yōu)與提質(zhì)增效、故障預(yù)測(cè)、智能維保等，從裝備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、智慧化平臺(tái)和智能維保應(yīng)用等方面，初步構(gòu)建形成數(shù)字化智能化創(chuàng)新發(fā)展的體系。

能源裝備數(shù)字化智能化發(fā)展存在問題

在能源裝備智能化技術(shù)不斷進(jìn)步的同時(shí)，也面臨著諸多突出問題。能源裝備具有重型化、定制化、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，數(shù)據(jù)模型往往由于缺少典型故障數(shù)據(jù)樣本而效果不佳或準(zhǔn)確度不高，而不同部門之間的數(shù)據(jù)權(quán)屬與數(shù)據(jù)孤島問題又進(jìn)一步限制著這一問題的解決。另外，能源裝備智能傳感與量測(cè)技術(shù)還有待提升，面向海量終端的多傳感協(xié)同感知、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和精準(zhǔn)計(jì)量監(jiān)測(cè)水平有待提高，智能感知技術(shù)亟待發(fā)展。

能源裝備數(shù)字化智能化發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策

近日，國(guó)家能源局公開發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》（以下簡(jiǎn)稱《意見》），將加快推動(dòng)能源裝備的數(shù)智化發(fā)展，從感知、數(shù)據(jù)、平臺(tái)、應(yīng)用等方面，進(jìn)一步加快建立和完善數(shù)字化智能化創(chuàng)新體系，推動(dòng)數(shù)據(jù)要素潛能充分激活，共性關(guān)鍵技術(shù)取得突破，智能感知體系加快形成，全面標(biāo)準(zhǔn)化加速轉(zhuǎn)變，新模式新業(yè)態(tài)持續(xù)涌現(xiàn)，數(shù)字化智能化對(duì)能源行業(yè)提質(zhì)增效與碳排放強(qiáng)度和總量“雙控”的支撐作用將全面顯現(xiàn)。

加快數(shù)據(jù)分類分級(jí)，加速共享應(yīng)用。數(shù)字化智能化發(fā)展的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素對(duì)企業(yè)發(fā)展具有重要作用。為有效解決能源裝備數(shù)智化發(fā)展的數(shù)據(jù)問題，亟須建立能源行業(yè)數(shù)據(jù)分類分級(jí)保護(hù)制度?！兑庖姟诽岢觯簩?duì)于安全敏感性高的數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)匯聚融合的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與防護(hù)水平，強(qiáng)化數(shù)據(jù)脫敏、加密保護(hù)和安全合規(guī)評(píng)估；對(duì)于安全敏感性低的數(shù)據(jù)，健全確權(quán)、流通、交易和分配機(jī)制，有序推動(dòng)數(shù)據(jù)在產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共享，推進(jìn)數(shù)據(jù)共享全過程的在線流轉(zhuǎn)和在線跟蹤，支持?jǐn)?shù)據(jù)便捷共享應(yīng)用。

加快共性技術(shù)突破，推進(jìn)終端應(yīng)用。裝備智能感知是能源行業(yè)數(shù)字化智能化發(fā)展的基礎(chǔ)和前提，要加快能源裝備智能傳感與量測(cè)技術(shù)研發(fā)，提升面向海量終端的多傳感協(xié)同感知、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和精準(zhǔn)計(jì)量監(jiān)測(cè)水平?！兑庖姟诽岢觯和苿?dòng)先進(jìn)定位與授時(shí)技術(shù)在能源裝備感知終端的集成應(yīng)用，加快相關(guān)終端產(chǎn)品研發(fā)。推動(dòng)面向復(fù)雜環(huán)境和多應(yīng)用場(chǎng)景的特種智能機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等技術(shù)裝備研發(fā)，提升人機(jī)交互能力和智能裝備的成套化水平，服務(wù)遠(yuǎn)程設(shè)備操控、智能巡檢、智能運(yùn)維、故障診斷、應(yīng)急救援等能源基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化智能化典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景。推動(dòng)基于人工智能的能源裝備狀態(tài)識(shí)別、可靠性評(píng)估及故障診斷技術(shù)發(fā)展。

另外，需進(jìn)一步加快能源裝備與新型數(shù)字技術(shù)的融合應(yīng)用，推動(dòng)面向能源裝備和系統(tǒng)的數(shù)字孿生模型及智能控制算法開發(fā)，提高能源系統(tǒng)仿真分析的規(guī)模和精度。加快面向信息物理融合能源系統(tǒng)應(yīng)用的低成本、高性能信息通信技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)新型通信技術(shù)、感知技術(shù)與能源裝備終端的融合，提升現(xiàn)場(chǎng)感知、計(jì)算和數(shù)據(jù)傳輸交互能力。推動(dòng)能源裝備的智能預(yù)測(cè)和智慧運(yùn)維能力提升。

加快應(yīng)用試點(diǎn)示范，推進(jìn)標(biāo)桿引領(lǐng)。以需求為牽引，加快能源裝備數(shù)字化智能化試點(diǎn)示范，重點(diǎn)推進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電、核電、氣電、煤電以及氫能、儲(chǔ)能裝備及系統(tǒng)在智能電廠、新能源及儲(chǔ)能并網(wǎng)、智能微網(wǎng)、氫電耦合、分布式能源智能調(diào)控、虛擬電廠、電碳數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)監(jiān)測(cè)、綜合能源服務(wù)等應(yīng)用場(chǎng)景開展示范工程，在技術(shù)創(chuàng)新、運(yùn)營(yíng)模式、發(fā)展業(yè)態(tài)等方面深入探索、先行先試。東方電氣集團(tuán)已全面開啟“六電”領(lǐng)域裝備產(chǎn)品智能化示范應(yīng)用，推動(dòng)能源裝備行業(yè)的智能化發(fā)展?！兑庖姟诽岢觯和苿?dòng)開展示范項(xiàng)目定期評(píng)優(yōu)，分析評(píng)估新技術(shù)、新產(chǎn)品、新方案、新模式實(shí)際應(yīng)用效果，總結(jié)可復(fù)制推廣的做法和成功經(jīng)驗(yàn)，向領(lǐng)域內(nèi)類似場(chǎng)景進(jìn)行推廣應(yīng)用，加強(qiáng)標(biāo)桿示范引領(lǐng)，確保取得實(shí)效。

加強(qiáng)能源裝備網(wǎng)絡(luò)安全，推動(dòng)數(shù)據(jù)流通。網(wǎng)絡(luò)安全為能源裝備數(shù)字化智能化發(fā)展奠定保障基礎(chǔ)，要加強(qiáng)融合本體安全和網(wǎng)絡(luò)安全的能源裝備及系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)研究，加快推進(jìn)電力裝備內(nèi)生安全理論技術(shù)在能源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的應(yīng)用?！兑庖姟诽岢觯禾嵘W(wǎng)絡(luò)安全智能防護(hù)技術(shù)水平，強(qiáng)化監(jiān)控及調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全預(yù)警及響應(yīng)處置，提高主動(dòng)免疫和主動(dòng)防御能力，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)阻斷和攻擊溯源。東方電氣集團(tuán)早已布局開展能源裝備網(wǎng)絡(luò)安全研究，并在煤電、氣電等領(lǐng)域開展了安全識(shí)別、預(yù)警、防御、溯源等技術(shù)研究，形成系列化網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品并推廣應(yīng)用。另外，要大力開展能源數(shù)據(jù)安全共享及多方協(xié)同技術(shù)研發(fā)，發(fā)展能源數(shù)據(jù)可信共享與精準(zhǔn)溯源技術(shù)，提高敏感數(shù)據(jù)泄露監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)異常流動(dòng)分析等技術(shù)保障能力，促進(jìn)構(gòu)建數(shù)據(jù)可信流通環(huán)境。