極客網(wǎng)·極客觀察（朱飛）3月5日 當(dāng)前，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速推進(jìn)，后疫情時(shí)代數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略地位日益凸顯。MWC2022剛剛結(jié)束，無(wú)論是運(yùn)營(yíng)商還是行業(yè)企業(yè)，都在積極擁抱以5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等為代表的新一代信息技術(shù)，并運(yùn)用新一代信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行數(shù)字化、智慧化改造，構(gòu)建創(chuàng)新數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和供給側(cè)改革提供關(guān)鍵支撐和創(chuàng)新動(dòng)能。

電力行業(yè)的改變也正在發(fā)生。在碳達(dá)峰、碳中和背景下，電力系統(tǒng)作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的主力能源系統(tǒng)，正在經(jīng)歷向“以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”轉(zhuǎn)變。這一過(guò)程中，發(fā)電端光伏、風(fēng)機(jī)等不穩(wěn)定的新型電源替代傳統(tǒng)化石能源發(fā)電，負(fù)荷側(cè)以電動(dòng)汽車、電取暖為代表的諸多新用能大規(guī)模涌現(xiàn)，將使電力系統(tǒng)的不確定性大幅攀升。

這意味著，電力行業(yè)在為整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展“充電”之前，自身必須先擁抱創(chuàng)新數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行數(shù)字化、智慧化的改造升級(jí)，克服分布式、間歇性的高不確定性能源波動(dòng)，確保新型電力系統(tǒng)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”始終維持平衡，才能托起各行各業(yè)“雙碳”目標(biāo)下的電氣化深入應(yīng)用，助推經(jīng)濟(jì)社會(huì)邁向綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。

從變電站運(yùn)維說(shuō)起，智能巡檢為安全、穩(wěn)定和高效添磚加瓦

變電站作為電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用產(chǎn)業(yè)鏈中的重要樞紐環(huán)節(jié)，電網(wǎng)公司需要對(duì)其開(kāi)展高頻的巡檢工作，以便掌握變電站設(shè)備運(yùn)行健康狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和消除缺陷，保障變電站安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。隨著電網(wǎng)規(guī)模建設(shè)越來(lái)越大，電網(wǎng)公司需要管理的變電站數(shù)量越來(lái)越多，巡檢工作也變得愈加繁重。

傳統(tǒng)模式下的變電站巡檢主要面臨三大挑戰(zhàn)：一是基于時(shí)間計(jì)劃的定期巡檢，對(duì)于故障定位、隱患和事件分析的響應(yīng)比較慢，不能做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；二是缺乏實(shí)時(shí)在線的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)，無(wú)法辨識(shí)具體設(shè)備及故障類型，故而無(wú)論故障大小和是否誤告都需要上站巡檢，導(dǎo)致上站巡檢效率低、成本高；三是缺乏多系統(tǒng)智能聯(lián)動(dòng)和事件告警分析，完全依賴人工分析決策，工作強(qiáng)度大、排障效率低。

如何破局？MWC22巴塞羅那期間華為電力展臺(tái)展示的變電站智能巡檢解決方案給出了答案。該方案基于華為數(shù)字平臺(tái)、視頻云、智能邊緣網(wǎng)關(guān)和站點(diǎn)電源，將ICT創(chuàng)新技術(shù)與OT系統(tǒng)深度融合，實(shí)現(xiàn)了變電站內(nèi)設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)感知、故障隱患智能識(shí)別，幫助客戶提升運(yùn)維效率，降低運(yùn)維成本，助力電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、高效、低碳運(yùn)行。

華為變電站智能巡檢解決方案架構(gòu)圖

具體而言，該方案采用由邊緣、平臺(tái)和應(yīng)用層組成的三層創(chuàng)新架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站全面數(shù)據(jù)的采集、集成、分析和應(yīng)用。在邊緣層，通過(guò)部署智能網(wǎng)關(guān)匯聚變電站系統(tǒng)、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、邊緣處理視頻系統(tǒng)等，可以實(shí)現(xiàn)全方位多維數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集；在平臺(tái)層，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸而來(lái)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)將匯集到數(shù)字平臺(tái)，統(tǒng)一集成打破數(shù)據(jù)孤島，實(shí)現(xiàn)多維數(shù)據(jù)融合分析和處理；在應(yīng)用層，基于數(shù)字平臺(tái)開(kāi)發(fā)巡檢應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)諸如變電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、設(shè)備健康管理、告警管理、工單管理等功能，并能夠按需靈活擴(kuò)展。

相較業(yè)界其他系統(tǒng)，華為變電站智能巡檢解決方案能夠舉重若輕，以“一平臺(tái)、一協(xié)同、一張網(wǎng)”助力變電站運(yùn)檢數(shù)字化、智慧化。首先，融合平臺(tái)支持全景融合、三維渲染、AI等多樣化強(qiáng)大應(yīng)用，超融合一體機(jī)柜可將資源利用率提升20%，并降低30%的資本支出；其次，云邊協(xié)同實(shí)現(xiàn)50+算法按需加載并持續(xù)演進(jìn)，一次開(kāi)發(fā)批量部署，提升80%部署應(yīng)用效率；再次，全域一張網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)多路接入，智能物聯(lián)網(wǎng)關(guān)提供精確的微秒級(jí)時(shí)間服務(wù)，實(shí)時(shí)定位設(shè)備異常。

智能巡檢給變電站運(yùn)維帶來(lái)的改變是立竿見(jiàn)影的，從展臺(tái)展示的案例來(lái)看，某海外客戶上馬華為變電站智能巡檢系統(tǒng)后，實(shí)現(xiàn)了變電站設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和預(yù)警，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)；將變電站運(yùn)維模式從人工定時(shí)巡檢轉(zhuǎn)向在線協(xié)同數(shù)字化運(yùn)維，效率提升30%以上；通過(guò)變電站主站側(cè)和分站側(cè)的統(tǒng)一運(yùn)維和運(yùn)維流程數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維；并基于統(tǒng)一架構(gòu)保障業(yè)務(wù)可持續(xù)演進(jìn)，積累數(shù)據(jù)資產(chǎn)保護(hù)投資，提高運(yùn)營(yíng)質(zhì)量和效率。

不止于變電站，創(chuàng)新數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施使能電力系統(tǒng)多場(chǎng)景

改造并非一蹴而就，而是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要“逐個(gè)擊破”，更需要環(huán)環(huán)相扣。除了變電站智能巡檢解決方案外，MWC22巴塞羅那期間華為還展示了涵蓋整個(gè)電力系統(tǒng)發(fā)、輸、變、配、用全流程多場(chǎng)景的電力系統(tǒng)智慧化解決方案，包括輸變電通信網(wǎng)、輸電線路智能巡檢、變電站智能巡檢、電力帶寬運(yùn)營(yíng)等。

比如在輸變電通信網(wǎng)方面，隨著智能電網(wǎng)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展，傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)無(wú)法滿足新業(yè)務(wù)的帶寬增長(zhǎng)，華為提出采用全光原生硬管道技術(shù)構(gòu)建新的電力通信網(wǎng)絡(luò)平面，對(duì)于35 kV及以上傳輸網(wǎng)絡(luò)，基于SDH/OSU技術(shù)的原生硬管道為生產(chǎn)業(yè)務(wù)提供低時(shí)延、高可靠的管道。同時(shí)還提供了從2M動(dòng)態(tài)調(diào)整到400GE的大帶寬六合一解決方案，以適應(yīng)電力數(shù)字業(yè)務(wù)未來(lái)發(fā)展；對(duì)于35 kV以下配電網(wǎng)，基于OSU的PON解決方案提供快速部署、綠色、安全的高品質(zhì)配電傳輸網(wǎng)絡(luò)解決方案。

又如在輸電線路智能巡檢方面，傳統(tǒng)的線路巡檢是人工執(zhí)行的，耗時(shí)長(zhǎng)、效率低，大部分工作需要在塔上手動(dòng)執(zhí)行，同時(shí)故障定位由遠(yuǎn)在運(yùn)維中心的工程師進(jìn)行，準(zhǔn)確性低。華為輸電線路智能巡檢解決方案采用AI、云、邊緣計(jì)算等多種前沿技術(shù)，提供7×24不間斷的監(jiān)測(cè)分析服務(wù)，將圖像/視頻流根據(jù)實(shí)際情況以適合的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式回傳至運(yùn)維中心進(jìn)行AI分析和處理，可幫助電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商化被動(dòng)為主動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人巡檢、通道/電力線可視化、易運(yùn)維、減少工作量四大關(guān)鍵目標(biāo)。

再如在智慧電廠方面，新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型對(duì)發(fā)電站的建設(shè)維護(hù)、管理運(yùn)營(yíng)都提出了更高要求。華為智慧電廠解決方案基于“一網(wǎng)、一AI中心、一平臺(tái)”的智能基礎(chǔ)設(shè)施，攜手合作伙伴合作開(kāi)發(fā)了智能施工現(xiàn)場(chǎng)、智能運(yùn)營(yíng)、智能維護(hù)、智能安全和智能運(yùn)營(yíng)五大智能應(yīng)用，從資產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、燃料、維護(hù)、安全、業(yè)務(wù)、決策和協(xié)作全方位優(yōu)化電站，構(gòu)建無(wú)安全事件、無(wú)人運(yùn)行和檢測(cè)、低碳排放的智慧電廠生態(tài)，幫助客戶邁向數(shù)字化、智慧化的運(yùn)維運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)降本、提質(zhì)、增效。

綜上可見(jiàn)，整個(gè)電力系統(tǒng)的多個(gè)場(chǎng)景都可以擁抱數(shù)字技術(shù)，上演一場(chǎng)場(chǎng)ICT創(chuàng)新技術(shù)與電力OT系統(tǒng)深度融合、用數(shù)賦智的好戲，在安全可靠的前提下實(shí)現(xiàn)綠色與高效兼得。華為展出的多個(gè)方案也“異中有同”，本質(zhì)都是以高性能計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，結(jié)合電力行業(yè)伙伴經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)全域數(shù)據(jù)的整合、分析和治理，推動(dòng)電力系統(tǒng)智慧化演進(jìn)，高效應(yīng)對(duì)面向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)。在碳達(dá)峰、碳中和的背景下，華為也正逐步形成碳咨詢能力，創(chuàng)新性提出T立方（零碳+能源+數(shù)字化）轉(zhuǎn)型方法論，助力構(gòu)建綠色零碳的智慧化現(xiàn)代能源體系。

從整個(gè)MWC22巴塞羅那的議題及展出情況看，智慧化和低碳化已成為兩大確定性發(fā)展趨勢(shì)——各行各業(yè)都在擁抱創(chuàng)新數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)啟高質(zhì)量發(fā)展，同時(shí)綠色低碳已成為它們邁向高質(zhì)量發(fā)展的底色。ICT和電力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代最不可或缺的兩大基石，正融合創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)“比特感知瓦特 比特孿生瓦特 比特增值瓦特”。未來(lái)，華為將持續(xù)深耕行業(yè)與創(chuàng)新數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，攜手行業(yè)客戶與伙伴，共創(chuàng)行業(yè)新價(jià)值，助推經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高質(zhì)量發(fā)展。

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