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烽火通信:數字驅動電力數字化轉型
(時間:2020-11-25 16:29:23)

  今年,電力數字新基建提出了十大重點任務,這十大重點任務主要是圍繞電力數字化轉型而制定。當前,電網面臨的問題從大方向來看,是源網荷儲的協同問題;從具體來看,是新能源并網后的消納問題。未來能源結構的頻率和潮流特征,不同于現有的基于火電、水電的網絡特征。習總書記提出,中國要努力爭取在2060年前實現碳中和,意味著新能源網絡的頻率特征將會是一個新型的動態特征,會是常態化的存在。
  國網和南網當前的資產資源豐富,產生的數據種類和數據量非常大,而數據的價值挖掘尚處于大數據應用的初級階段。面對能源形態的變化,一次設施和數字化技術的融合度還不充分,表現在二次設備的功能較為單一,與ICT新技術融合不足,新技術與電力業務結合度不夠。要解決當前電網面臨的這些根本問題,需要一個圍繞數據驅動建立的一體化數據采集、預測、控制、調度、應用各層面系統。其中,電力大數據平臺是驅動電力數據運轉的核心,通過大數據的處理來驅動源網荷儲協同、一二次設施規劃、數據和應用的智能連接以及數據的商業運營。  

  針對電力行業數字新基建十大任務中數據融合應用的核心問題,烽火通信高級技術專家、中國電機工程學會專委會委員李鏗在近期電力會議中從電力數據融合的錨點、強健電力數據的動脈、5G為數據應用帶來創新跨越、電力數據和應用合龍、構建多層次數據處理平臺、電力數據價值變現和升級等多個方面介紹了烽火通信以電力數據為中心的“云-管-邊-端”解決方案。
  電網數據融合的錨點:邊緣物聯網關通過兼容不同的通信協議,屏蔽底層的業務數據差異,實現營銷和配電數據的采集、就地處理,并可與上層的物聯平臺、調度平臺、營銷平臺互通。它可利用微服務的架構,搭載AI智能分析,通過中心云的數據編排和APP應用,實現各類業務創新。邊緣物聯網關未來會成為源網荷儲的基層綜合數據處理節點,非常重要。
  強健電力數據的毛細網絡:電力數據其實是OT和 IT數據的結合,底層數據協議具備多樣性,且有應用場景多的特點,可以采用高速無源光網絡、工業以太網、電力線載波、公眾無線通信、5G以及微功率無線等近程通信技術實現底層數據的統一收集。
  強健電力數據的動脈:以前電力骨干通信網承載的主要是調控數據,現在可能會承載AR/VR的數據,需要考慮實時性和非實時性業務的融合承載。未來的電力骨干通信網絡將向更高速率、更大帶寬、更長傳輸距離、更加智能化的趨勢發展,同時網絡層次需要扁平化,并且滿足電力業務智能調控、融合承載的高可靠要求。
  5G應用為電力數據應用帶來創新跨越:從實驗室的研究來看,5G技術對于業務切片和業務特性的識別,將給電力數據應用創新提供跨越式的實現手段。但需要考慮5G在現有使用范圍內的安全原則問題,通常5G技術用于配網側或者某些邊緣節點控制側。后續烽火通信將和湖北省電力成立聯合實驗機構共同探索5G的安全性問題。
  電力數據和應用合龍:源網儲荷協同涉及全程全域的管理控制問題,當前電網收集的數據主要服務于較高電壓等級的全域調度和事態感知,缺乏對實時性及全局性問題的考慮。電力網絡需要增加邊緣層,通過邊緣層來解決云邊的通信協同、算力協同以及應用協同。這幾個協同處理好后,才能在全程全域的業務中真正做到實時性和全局性,最終實現數字孿生。目前,烽火通信和中國電科院共同承擔了源網荷儲廣域控制系統的國家項目。項目中,烽火通信主要承擔了邊緣計算平臺的建設。
  數字驅動的核心:數據中臺是數據的業務化,是根據業務的需要來構筑數據。在烽火建設的楚天云項目中,烽火通信已具備了數據中臺的實踐能力。烽火通信通過楚天云為省政府構建了人口、法人、環境、經濟等多個數據庫,并將湖北省所有廳局委辦大約1000余個業務應用遷移上云。此外,楚天云在今年的抗疫戰斗中,為湖北健康碼的實施及疫情監控,貢獻了巨大的力量,充分驗證了烽火通信在數據中臺領域的建設實力。
  電力數據的價值變現和升級:人工智能是電力數據價值的變現和升級,烽火通信與國家電網、南方電網已經共同開展了典型電力業務場景下AI應用場景驗證,主要包括有電網生態感知、AI輔助電力調度業務智能化、AI和VR技術結合實現自動化巡檢和故障判定等,并已在華中電網實現部分業務的應用。
  數據的多層次處理:數據中心是數據處理的中心,同時也是數據服務的平臺。數據服務平臺可以實現數據多層次的處理,將算力、網絡、基礎設施的模塊標準化后,可以快速搭建不同類型的數據中心。烽火通信在數據結構上做了很多工作,既可以實現抱桿式的小型數據中心,也可以實現模塊化的大型數據中心,從而將能源大數據中心和邊緣數據中心互動起來,共同構建電力多層次的數據處理平臺。
  電力數據安全的根本保障:電力數據的傳統安全保障可以通過建設強大的網閘,提供很好的加密方式來實現,但根本性的安全保障應該是堅持不斷的國產化。在數據安全領域,烽火通信選擇了兩條策略,一是采用中國信科集團下長江計算自主打造的服務器計算底座,來打造自己的服務底座,同時采用自己技術開發的云操作系統作為運行平臺。另一方面,比如數據庫、中間件,以及存儲的話,則是希望和業界共同來搭建一個國產化的生態系統。
  上述是烽火通信對電力數據各個方面的整體考慮,實際上是按照數字課題構筑了整個電力數字化轉型的支撐能力。目前,烽火通信在電力數據端到端支撐能力的各個層面都做了相應的工作。有些領域已經有了很好的實踐,有些領域正在和電力同行進行合作,而有些領域則有了很清晰的路標,如智能終端、5G建設,電力通信網絡、集中和邊緣數據中心、大數據+人工智能等等。烽火通信有信心和電力共同迎接能源互聯網時代的到來。 

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