烽火通信：數(shù)字驅(qū)動電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型
[導讀]今年，電力數(shù)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(shù)字化轉(zhuǎn)型而制定。
今年，電力數(shù)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(shù)字化轉(zhuǎn)型而制定。當前，電網(wǎng)面臨的問題從大方向來看，是源網(wǎng)荷儲的協(xié)同問題；從具體來看，是新能源并網(wǎng)后的消納問題。未來能源結(jié)構(gòu)的頻率和潮流特征，不同于現(xiàn)有的基于火電、水電的網(wǎng)絡特征。習總書記提出，中國要努力爭取在2060年前實現(xiàn)碳中和，意味著新能源網(wǎng)絡的頻率特征將會是一個新型的動態(tài)特征，會是常態(tài)化的存在。
國網(wǎng)和南網(wǎng)當前的資產(chǎn)資源豐富，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)種類和數(shù)據(jù)量非常大，而數(shù)據(jù)的價值挖掘尚處于大數(shù)據(jù)應用的初級階段。面對能源形態(tài)的變化，一次設施和數(shù)字化技術的融合度還不充分，表現(xiàn)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(yè)務結(jié)合度不夠。要解決當前電網(wǎng)面臨的這些根本問題，需要一個圍繞數(shù)據(jù)驅(qū)動建立的一體化數(shù)據(jù)采集、預測、控制、調(diào)度、應用各層面系統(tǒng)。其中，電力大數(shù)據(jù)平臺是驅(qū)動電力數(shù)據(jù)運轉(zhuǎn)的核心，通過大數(shù)據(jù)的處理來驅(qū)動源網(wǎng)荷儲協(xié)同、一二次設施規(guī)劃、數(shù)據(jù)和應用的智能連接以及數(shù)據(jù)的商業(yè)運營。
針對電力行業(yè)數(shù)字新基建十大任務中數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)融合的錨點、強健電力數(shù)據(jù)的動脈、5G為數(shù)據(jù)應用帶來創(chuàng)新跨越、電力數(shù)據(jù)和應用合龍、構(gòu)建多層次數(shù)據(jù)處理平臺、電力數(shù)據(jù)價值變現(xiàn)和升級等多個方面介紹了烽火通信以電力數(shù)據(jù)為中心的“云-管-邊-端”解決方案。
電網(wǎng)數(shù)據(jù)融合的錨點：邊緣物聯(lián)網(wǎng)關通過兼容不同的通信協(xié)議，屏蔽底層的業(yè)務數(shù)據(jù)差異，實現(xiàn)營銷和配電數(shù)據(jù)的采集、就地處理，并可與上層的物聯(lián)平臺、調(diào)度平臺、營銷平臺互通。它可利用微服務的架構(gòu)，搭載AI智能分析，通過中心云的數(shù)據(jù)編排和APP應用，實現(xiàn)各類業(yè)務創(chuàng)新。邊緣物聯(lián)網(wǎng)關未來會成為源網(wǎng)荷儲的基層綜合數(shù)據(jù)處理節(jié)點，非常重要。
強健電力數(shù)據(jù)的毛細網(wǎng)絡：電力數(shù)據(jù)其實是OT和 IT數(shù)據(jù)的結(jié)合,底層數(shù)據(jù)協(xié)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(wǎng)絡、工業(yè)以太網(wǎng)、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(xiàn)底層數(shù)據(jù)的統(tǒng)一收集。
強健電力數(shù)據(jù)的動脈：以前電力骨干通信網(wǎng)承載的主要是調(diào)控數(shù)據(jù)，現(xiàn)在可能會承載AR/VR的數(shù)據(jù)，需要考慮實時性和非實時性業(yè)務的融合承載。未來的電力骨干通信網(wǎng)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(fā)展，同時網(wǎng)絡層次需要扁平化，并且滿足電力業(yè)務智能調(diào)控、融合承載的高可靠要求。
5G應用為電力數(shù)據(jù)應用帶來創(chuàng)新跨越：從實驗室的研究來看，5G技術對于業(yè)務切片和業(yè)務特性的識別，將給電力數(shù)據(jù)應用創(chuàng)新提供跨越式的實現(xiàn)手段。但需要考慮5G在現(xiàn)有使用范圍內(nèi)的安全原則問題，通常5G技術用于配網(wǎng)側(cè)或者某些邊緣節(jié)點控制側(cè)。后續(xù)烽火通信將和湖北省電力成立聯(lián)合實驗機構(gòu)共同探索5G的安全性問題。
電力數(shù)據(jù)和應用合龍：源網(wǎng)儲荷協(xié)同涉及全程全域的管理控制問題，當前電網(wǎng)收集的數(shù)據(jù)主要服務于較高電壓等級的全域調(diào)度和事態(tài)感知，缺乏對實時性及全局性問題的考慮。電力網(wǎng)絡需要增加邊緣層，通過邊緣層來解決云邊的通信協(xié)同、算力協(xié)同以及應用協(xié)同。這幾個協(xié)同處理好后，才能在全程全域的業(yè)務中真正做到實時性和全局性，最終實現(xiàn)數(shù)字孿生。目前，烽火通信和中國電科院共同承擔了源網(wǎng)荷儲廣域控制系統(tǒng)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(shù)字驅(qū)動的核心：數(shù)據(jù)中臺是數(shù)據(jù)的業(yè)務化，是根據(jù)業(yè)務的需要來構(gòu)筑數(shù)據(jù)。在烽火建設的楚天云項目中，烽火通信已具備了數(shù)據(jù)中臺的實踐能力。烽火通信通過楚天云為省政府構(gòu)建了人口、法人、環(huán)境、經(jīng)濟等多個數(shù)據(jù)庫，并將湖北省所有廳局委辦大約1000余個業(yè)務應用遷移上云。此外，楚天云在今年的抗疫戰(zhàn)斗中，為湖北健康碼的實施及疫情監(jiān)控，貢獻了巨大的力量，充分驗證了烽火通信在數(shù)據(jù)中臺領域的建設實力。
電力數(shù)據(jù)的價值變現(xiàn)和升級：人工智能是電力數(shù)據(jù)價值的變現(xiàn)和升級，烽火通信與國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)已經(jīng)共同開展了典型電力業(yè)務場景下AI應用場景驗證，主要包括有電網(wǎng)生態(tài)感知、AI輔助電力調(diào)度業(yè)務智能化、AI和VR技術結(jié)合實現(xiàn)自動化巡檢和故障判定等，并已在華中電網(wǎng)實現(xiàn)部分業(yè)務的應用。
數(shù)據(jù)的多層次處理：數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)處理的中心，同時也是數(shù)據(jù)服務的平臺。數(shù)據(jù)服務平臺可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)多層次的處理，將算力、網(wǎng)絡、基礎設施的模塊標準化后，可以快速搭建不同類型的數(shù)據(jù)中心。烽火通信在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上做了很多工作，既可以實現(xiàn)抱桿式的小型數(shù)據(jù)中心，也可以實現(xiàn)模塊化的大型數(shù)據(jù)中心，從而將能源大數(shù)據(jù)中心和邊緣數(shù)據(jù)中心互動起來，共同構(gòu)建電力多層次的數(shù)據(jù)處理平臺。
電力數(shù)據(jù)安全的根本保障：電力數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)安全保障可以通過建設強大的網(wǎng)閘，提供很好的加密方式來實現(xiàn)，但根本性的安全保障應該是堅持不斷的國產(chǎn)化。在數(shù)據(jù)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(fā)的云操作系統(tǒng)作為運行平臺。另一方面，比如數(shù)據(jù)庫、中間件，以及存儲的話，則是希望和業(yè)界共同來搭建一個國產(chǎn)化的生態(tài)系統(tǒng)。
上述是烽火通信對電力數(shù)據(jù)各個方面的整體考慮，實際上是按照數(shù)字課題構(gòu)筑了整個電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型的支撐能力。目前，烽火通信在電力數(shù)據(jù)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(jīng)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(wǎng)絡、集中和邊緣數(shù)據(jù)中心、大數(shù)據(jù)+人工智能等等。烽火通信有信心和電力共同迎接能源互聯(lián)網(wǎng)時代的到來。
國網(wǎng)和南網(wǎng)當前的資產(chǎn)資源豐富，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)種類和數(shù)據(jù)量非常大，而數(shù)據(jù)的價值挖掘尚處于大數(shù)據(jù)應用的初級階段。面對能源形態(tài)的變化，一次設施和數(shù)字化技術的融合度還不充分，表現(xiàn)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(yè)務結(jié)合度不夠。要解決當前電網(wǎng)面臨的這些根本問題，需要一個圍繞數(shù)據(jù)驅(qū)動建立的一體化數(shù)據(jù)采集、預測、控制、調(diào)度、應用各層面系統(tǒng)。其中，電力大數(shù)據(jù)平臺是驅(qū)動電力數(shù)據(jù)運轉(zhuǎn)的核心，通過大數(shù)據(jù)的處理來驅(qū)動源網(wǎng)荷儲協(xié)同、一二次設施規(guī)劃、數(shù)據(jù)和應用的智能連接以及數(shù)據(jù)的商業(yè)運營。
針對電力行業(yè)數(shù)字新基建十大任務中數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)融合的錨點、強健電力數(shù)據(jù)的動脈、5G為數(shù)據(jù)應用帶來創(chuàng)新跨越、電力數(shù)據(jù)和應用合龍、構(gòu)建多層次數(shù)據(jù)處理平臺、電力數(shù)據(jù)價值變現(xiàn)和升級等多個方面介紹了烽火通信以電力數(shù)據(jù)為中心的“云-管-邊-端”解決方案。
電網(wǎng)數(shù)據(jù)融合的錨點：邊緣物聯(lián)網(wǎng)關通過兼容不同的通信協(xié)議，屏蔽底層的業(yè)務數(shù)據(jù)差異，實現(xiàn)營銷和配電數(shù)據(jù)的采集、就地處理，并可與上層的物聯(lián)平臺、調(diào)度平臺、營銷平臺互通。它可利用微服務的架構(gòu)，搭載AI智能分析，通過中心云的數(shù)據(jù)編排和APP應用，實現(xiàn)各類業(yè)務創(chuàng)新。邊緣物聯(lián)網(wǎng)關未來會成為源網(wǎng)荷儲的基層綜合數(shù)據(jù)處理節(jié)點，非常重要。
強健電力數(shù)據(jù)的毛細網(wǎng)絡：電力數(shù)據(jù)其實是OT和 IT數(shù)據(jù)的結(jié)合,底層數(shù)據(jù)協(xié)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(wǎng)絡、工業(yè)以太網(wǎng)、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(xiàn)底層數(shù)據(jù)的統(tǒng)一收集。
強健電力數(shù)據(jù)的動脈：以前電力骨干通信網(wǎng)承載的主要是調(diào)控數(shù)據(jù)，現(xiàn)在可能會承載AR/VR的數(shù)據(jù)，需要考慮實時性和非實時性業(yè)務的融合承載。未來的電力骨干通信網(wǎng)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(fā)展，同時網(wǎng)絡層次需要扁平化，并且滿足電力業(yè)務智能調(diào)控、融合承載的高可靠要求。
5G應用為電力數(shù)據(jù)應用帶來創(chuàng)新跨越：從實驗室的研究來看，5G技術對于業(yè)務切片和業(yè)務特性的識別，將給電力數(shù)據(jù)應用創(chuàng)新提供跨越式的實現(xiàn)手段。但需要考慮5G在現(xiàn)有使用范圍內(nèi)的安全原則問題，通常5G技術用于配網(wǎng)側(cè)或者某些邊緣節(jié)點控制側(cè)。后續(xù)烽火通信將和湖北省電力成立聯(lián)合實驗機構(gòu)共同探索5G的安全性問題。
電力數(shù)據(jù)和應用合龍：源網(wǎng)儲荷協(xié)同涉及全程全域的管理控制問題，當前電網(wǎng)收集的數(shù)據(jù)主要服務于較高電壓等級的全域調(diào)度和事態(tài)感知，缺乏對實時性及全局性問題的考慮。電力網(wǎng)絡需要增加邊緣層，通過邊緣層來解決云邊的通信協(xié)同、算力協(xié)同以及應用協(xié)同。這幾個協(xié)同處理好后，才能在全程全域的業(yè)務中真正做到實時性和全局性，最終實現(xiàn)數(shù)字孿生。目前，烽火通信和中國電科院共同承擔了源網(wǎng)荷儲廣域控制系統(tǒng)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(shù)字驅(qū)動的核心：數(shù)據(jù)中臺是數(shù)據(jù)的業(yè)務化，是根據(jù)業(yè)務的需要來構(gòu)筑數(shù)據(jù)。在烽火建設的楚天云項目中，烽火通信已具備了數(shù)據(jù)中臺的實踐能力。烽火通信通過楚天云為省政府構(gòu)建了人口、法人、環(huán)境、經(jīng)濟等多個數(shù)據(jù)庫，并將湖北省所有廳局委辦大約1000余個業(yè)務應用遷移上云。此外，楚天云在今年的抗疫戰(zhàn)斗中，為湖北健康碼的實施及疫情監(jiān)控，貢獻了巨大的力量，充分驗證了烽火通信在數(shù)據(jù)中臺領域的建設實力。
電力數(shù)據(jù)的價值變現(xiàn)和升級：人工智能是電力數(shù)據(jù)價值的變現(xiàn)和升級，烽火通信與國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)已經(jīng)共同開展了典型電力業(yè)務場景下AI應用場景驗證，主要包括有電網(wǎng)生態(tài)感知、AI輔助電力調(diào)度業(yè)務智能化、AI和VR技術結(jié)合實現(xiàn)自動化巡檢和故障判定等，并已在華中電網(wǎng)實現(xiàn)部分業(yè)務的應用。
數(shù)據(jù)的多層次處理：數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)處理的中心，同時也是數(shù)據(jù)服務的平臺。數(shù)據(jù)服務平臺可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)多層次的處理，將算力、網(wǎng)絡、基礎設施的模塊標準化后，可以快速搭建不同類型的數(shù)據(jù)中心。烽火通信在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上做了很多工作，既可以實現(xiàn)抱桿式的小型數(shù)據(jù)中心，也可以實現(xiàn)模塊化的大型數(shù)據(jù)中心，從而將能源大數(shù)據(jù)中心和邊緣數(shù)據(jù)中心互動起來，共同構(gòu)建電力多層次的數(shù)據(jù)處理平臺。
電力數(shù)據(jù)安全的根本保障：電力數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)安全保障可以通過建設強大的網(wǎng)閘，提供很好的加密方式來實現(xiàn)，但根本性的安全保障應該是堅持不斷的國產(chǎn)化。在數(shù)據(jù)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(fā)的云操作系統(tǒng)作為運行平臺。另一方面，比如數(shù)據(jù)庫、中間件，以及存儲的話，則是希望和業(yè)界共同來搭建一個國產(chǎn)化的生態(tài)系統(tǒng)。
上述是烽火通信對電力數(shù)據(jù)各個方面的整體考慮，實際上是按照數(shù)字課題構(gòu)筑了整個電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型的支撐能力。目前，烽火通信在電力數(shù)據(jù)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(jīng)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(wǎng)絡、集中和邊緣數(shù)據(jù)中心、大數(shù)據(jù)+人工智能等等。烽火通信有信心和電力共同迎接能源互聯(lián)網(wǎng)時代的到來。
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