習近平總書記“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略對能源轉型提出了迫切要求。國家電網有限公司提出建設“三型兩網”世界一流能源互聯(lián)網企業(yè)的戰(zhàn)略目標。建設泛在電力物聯(lián)網是落實“三型兩網、世界一流”戰(zhàn)略的核心任務。
3月28日，由許繼集團有限公司承辦、以“融合發(fā)展、泛在互聯(lián)”為主題的泛在電力物聯(lián)網高端技術研討會在河南許昌舉辦，來自人工智能芯片、無線工業(yè)網、微電子、智能傳感等技術領域的多名專家就泛在電力物聯(lián)網關鍵技術和創(chuàng)新發(fā)展展開了熱烈討論。
“泛在電力物聯(lián)網不僅僅是一個技術概念，而是一場從理念到技術、管理的徹底變革。這個概念的提出體現(xiàn)了國家電網公司的使命感。這是一種責任和擔當。”清華大學教授、IEEE電力與能源協(xié)會能源互聯(lián)網技術委員會主席孫宏斌在研討會上說。
電力芯片產業(yè)迎發(fā)展新契機
泛在電力物聯(lián)網通過廣泛應用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網、移動互聯(lián)、人工智能、區(qū)塊鏈、邊緣計算等信息技術和智能技術，匯集各方面資源，為規(guī)劃建設、生產運行、經營管理、綜合服務、新業(yè)務新模式發(fā)展、企業(yè)生態(tài)環(huán)境構建等各方面，提供充足有效的信息和數(shù)據(jù)支撐。
國家電網公司《泛在電力物聯(lián)網建設大綱》中明確，建設泛在電力物聯(lián)網，將在電網現(xiàn)有的業(yè)務基礎上，從全息感知、泛在連接、開放共享、融合創(chuàng)新四個方面對企業(yè)的綜合能力進行提升，進而支撐“三型兩網、世界一流”戰(zhàn)略目標。
其中的關鍵之一就是提升全息感知能力。“這對電力設施和電網提出了非常高的要求，須首先提升電網的實時監(jiān)測能力?！眹姨仄笇＜以S亮峰在研討會上表示。他提出了一個輸變電設備的互聯(lián)網監(jiān)測框架：“要想實現(xiàn)即時靈敏的感知，需要安裝各種傳感器、匯聚節(jié)點和接入節(jié)點，收集大量的數(shù)據(jù)，還需大量的計算。這要求提高相應的硬件水平，最關鍵就是在人工智能芯片技術上有突破。”
如今，隨著數(shù)據(jù)量爆炸式增長，傳統(tǒng)的計算架構已經無法支撐深度學習的大規(guī)模并行計算需求。人工智能芯片作為人工智能時代的核心技術之一日益蓬勃發(fā)展。“人工智能技術主要包括三個要素：數(shù)據(jù)、算法和算力。其中的算力就是芯片，芯片的性能決定了算力的高低?！眹姨仄笇＜议Z江闡釋說，芯片的性能主要體現(xiàn)在速度和功耗上，不同行業(yè)對芯片性能的要求也不盡相同，例如通信行業(yè)的芯片要求低功耗，而IT行業(yè)的芯片要求高速度，高速度和低功耗是矛盾的?！胺涸陔娏ξ锫?lián)網建設將給芯片產業(yè)帶來一個難得的機遇。因為泛在電力物聯(lián)網的建設對人工智能芯片的要求是既要低功耗、又要高速度。這不僅對建設泛在電力物聯(lián)網有積極意義，更會給整個經濟社會發(fā)展帶來新動能?！遍Z江對電力芯片產業(yè)的發(fā)展充滿信心。
無線專網建設標準先行
今年政府工作報告提出，打造工業(yè)互聯(lián)網平臺，拓展“智能+”，為制造業(yè)轉型升級賦能。泛在電力物聯(lián)網屬于工業(yè)互聯(lián)網范疇，它在終端層表現(xiàn)為萬物互聯(lián)的連接能力，在網絡層表現(xiàn)為無處不在、無時不有的通信能力，在平臺層表現(xiàn)為對全景設備和數(shù)據(jù)的管控能力。此次研討會上，通信技術的發(fā)展引起與會專家熱議。
電力無線專網是建設泛在電力物聯(lián)網必備的基礎設施。這要求根據(jù)需求進行定制化開發(fā)。“用無線搭建一個像有線一樣可靠的網絡，最核心的技術是時間同步的Mesh網絡。在這個網絡之下，每個設備不僅僅是感應器，還是一個路由器?！眹姨仄笇＜荫T翔認為，在工業(yè)物聯(lián)網時代，信息傳輸必須做到精準和安全。
這項技術已經在北京市朝陽區(qū)220千伏何家變電站得到應用。該變電站的無線監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了對變壓器、避雷器等重要一次設備的在線監(jiān)測。該站預試周期從2年調整到3年，主變的大修周期從5年調到9年。根據(jù)測試，設備的網絡通信可靠性大于99.8%，通信延時小于10秒。
對于電力無線專網的建設，馮翔給出三點建議：“一要充分利用已有的工業(yè)無線物聯(lián)網技術，與現(xiàn)有的有線電力監(jiān)控標準兼容互通；二要積極參與標準制定工作，爭取標準制定權，盡快建立國家電網的無線物聯(lián)網標準體系；三是積極開展相關產品研發(fā)，提前布局，促進相關技術商業(yè)化?！?/span>
為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準傳輸，國家特聘專家莊巍在研討會上提出，可以通過北斗高精度定位賦能泛在電力物聯(lián)網：“接入物聯(lián)網主要是物，其位置是不可或缺的基本內容，是感知層的重要元素。具備定位信息的物聯(lián)網單元節(jié)點，會使物聯(lián)網得以支撐更多應用、具備更強大的功能，并由此產生新的技術標準、新的技術產品和服務、新的商業(yè)模式?！?/span>
可以預見，隨著泛在電力物聯(lián)網建設全面鋪開，國家電網公司樞紐型、平臺型、共享型的特點將逐漸凸顯，共建共治共贏的電力能源互聯(lián)網產業(yè)生態(tài)圈將逐漸形成。
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