能源是經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎支撐，能源裝備是關系國家安全和國民經(jīng)濟命脈的關鍵基礎，為保障能源安全、推動經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮著重要支撐作用，具有戰(zhàn)略性、基礎性、前瞻性和系統(tǒng)性特點，是現(xiàn)代工業(yè)體系的重要組成部分。能源裝備與數(shù)字技術融合發(fā)展是新時代推動我國能源產(chǎn)業(yè)基礎高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的重要內(nèi)容，對提升能源產(chǎn)業(yè)核心競爭力、推動能源高質(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“制造強國”“網(wǎng)絡強國”“數(shù)字中國”建設的深入推進，能源裝備企業(yè)以數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型為抓手，全力推進能源裝備數(shù)字化發(fā)展，涌現(xiàn)一批新技術、新成效。
葛洲壩水利樞紐工程是我國水電建設史上的里程碑，水電站大機組的研發(fā)制造開啟了我國電力裝備從“跟跑”到“并跑”的新篇章，也開啟了中國東方電氣集團有限公司大國重器制造的新篇章。葛洲壩水電機組安全運行距今已有40余年，臨近運行期限。2022年，東方電氣集團對葛洲壩水電站首臺17萬千瓦水輪發(fā)電機組順利完成改造，新增200多個傳感器測點，在行業(yè)內(nèi)首次采用基于PXI總線，實現(xiàn)多物理量、大批量、高頻率、實時同步的數(shù)據(jù)采集，構建了全時空、全目標、全關系、全場景、全態(tài)勢的感知系統(tǒng)，實現(xiàn)對機組部分運行狀態(tài)實時評估和故障診斷，形成水電機組智能診斷整體解決方案。
“雙碳”背景下，風電作為我國電源增量主體，與光伏共同成為發(fā)展最快的新能源。東方電氣集團自主研發(fā)性能優(yōu)異的iPACOM智慧風電系統(tǒng)，首創(chuàng)不依托互聯(lián)網(wǎng)的風電工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，將先進傳感、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、工業(yè)大數(shù)據(jù)、人工智能、網(wǎng)絡安全、能源安全等技術與風電生產(chǎn)系統(tǒng)融合，形成了智能風機、智慧風場、區(qū)域中心的一體化解決方案，實現(xiàn)風電場發(fā)電量提升5%以上，故障停機時間降低20%以上，耗電量降低10%以上，已在54個風電場應用，實現(xiàn)少人、無人值守。
煤電裝備智能化支撐智慧電廠建設以及“三改聯(lián)動”改造加速推進；光伏場站以智能化運維平臺、可視化軟件以及無人機巡檢等推進無人場站模式發(fā)展；氣電、核電裝備的智能化檢測及智慧化運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、故障預測、智能維保等，從裝備監(jiān)測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、智慧化平臺和智能維保應用等方面，初步構建形成數(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不斷進步的同時，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，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確度不高，而不同部門之間的數(shù)據(jù)權屬與數(shù)據(jù)孤島問題又進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技術還有待提升，面向海量終端的多傳感協(xié)同感知、數(shù)據(jù)實時采集和精準計量監(jiān)測水平有待提高，智能感知技術亟待發(fā)展。
能源裝備數(shù)字化智能化發(fā)展趨勢及對策
近日，國家能源局公開發(fā)布《關于加快推進能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》（以下簡稱《意見》），將加快推動能源裝備的數(shù)智化發(fā)展，從感知、數(shù)據(jù)、平臺、應用等方面，進一步加快建立和完善數(shù)字化智能化創(chuàng)新體系，推動數(shù)據(jù)要素潛能充分激活，共性關鍵技術取得突破，智能感知體系加快形成，全面標準化加速轉(zhuǎn)變，新模式新業(yè)態(tài)持續(xù)涌現(xiàn)，數(shù)字化智能化對能源行業(yè)提質(zhì)增效與碳排放強度和總量“雙控”的支撐作用將全面顯現(xiàn)。
加快數(shù)據(jù)分類分級，加速共享應用。數(shù)字化智能化發(fā)展的基礎是數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素對企業(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)分類分級保護制度?！兑庖姟诽岢觯簩τ诎踩舾行愿叩臄?shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)匯聚融合的風險識別與防護水平，強化數(shù)據(jù)脫敏、加密保護和安全合規(guī)評估；對于安全敏感性低的數(shù)據(jù)，健全確權、流通、交易和分配機制，有序推動數(shù)據(jù)在產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共享，推進數(shù)據(jù)共享全過程的在線流轉(zhuǎn)和在線跟蹤，支持數(shù)據(jù)便捷共享應用。
加快共性技術突破，推進終端應用。裝備智能感知是能源行業(yè)數(shù)字化智能化發(fā)展的基礎和前提，要加快能源裝備智能傳感與量測技術研發(fā)，提升面向海量終端的多傳感協(xié)同感知、數(shù)據(jù)實時采集和精準計量監(jiān)測水平?！兑庖姟诽岢觯和苿酉冗M定位與授時技術在能源裝備感知終端的集成應用，加快相關終端產(chǎn)品研發(fā)。推動面向復雜環(huán)境和多應用場景的特種智能機器人(15.510, 1.43, 10.16%)、無人機等技術裝備研發(fā)，提升人機交互能力和智能裝備的成套化水平，服務遠程設備操控、智能巡檢、智能運維、故障診斷、應急救援等能源基礎設施數(shù)字化智能化典型業(yè)務場景。推動基于人工智能的能源裝備狀態(tài)識別、可靠性評估及故障診斷技術發(fā)展。
另外，需進一步加快能源裝備與新型數(shù)字技術的融合應用，推動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)應用的低成本、高性能信息通信技術研究，實現(xiàn)新型通信技術、感知技術與能源裝備終端的融合，提升現(xiàn)場感知、計算和數(shù)據(jù)傳輸交互能力。推動能源裝備的智能預測和智慧運維能力提升。
加快應用試點示范，推進標桿引領。以需求為牽引，加快能源裝備數(shù)字化智能化試點示范，重點推進風電、光伏發(fā)電、核電、氣電、煤電以及氫能、儲能裝備及系統(tǒng)在智能電廠、新能源及儲能并網(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)動監(jiān)測、綜合能源服務等應用場景開展示范工程，在技術創(chuàng)新、運營模式、發(fā)展業(yè)態(tài)等方面深入探索、先行先試。東方電氣集團已全面開啟“六電”領域裝備產(chǎn)品智能化示范應用，推動能源裝備行業(yè)的智能化發(fā)展?！兑庖姟诽岢觯和苿娱_展示范項目定期評優(yōu)，分析評估新技術、新產(chǎn)品、新方案、新模式實際應用效果，總結可復制推廣的做法和成功經(jīng)驗，向領域內(nèi)類似場景進行推廣應用，加強標桿示范引領，確保取得實效。
加強能源裝備網(wǎng)絡安全，推動數(shù)據(jù)流通。網(wǎng)絡安全為能源裝備數(shù)字化智能化發(fā)展奠定保障基礎，要加強融合本體安全和網(wǎng)絡安全的能源裝備及系統(tǒng)保護技術研究，加快推進電力裝備內(nèi)生安全理論技術在能源系統(tǒng)網(wǎng)絡安全領域的應用?！兑庖姟诽岢觯禾嵘W(wǎng)絡安全智能防護技術水平，強化監(jiān)控及調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡安全預警及響應處置，提高主動免疫和主動防御能力，實現(xiàn)自動化安全風險識別、風險阻斷和攻擊溯源。東方電氣集團早已布局開展能源裝備網(wǎng)絡安全研究，并在煤電、氣電等領域開展了安全識別、預警、防御、溯源等技術研究，形成系列化網(wǎng)絡安全產(chǎn)品并推廣應用。另外，要大力開展能源數(shù)據(jù)安全共享及多方協(xié)同技術研發(fā)，發(fā)展能源數(shù)據(jù)可信共享與精準溯源技術，提高敏感數(shù)據(jù)泄露監(jiān)測、數(shù)據(jù)異常流動分析等技術保障能力，促進構建數(shù)據(jù)可信流通環(huán)境。
來源：《中國電力報》
