电力数字化2030.docx

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1、HUAWEIEBmdingabetterworkingwor1.d电力数字化2030构建万物互联的智能世界j序言一实现碳达峰、碳中和是国家的战略目标,电力系统要为实现“双碳目标承担自己的责任,建设以新能源为主体的新型电力系统是实现这一目标的市要途径.我国电力行业碳排放约占全国被排放总量的40%,要实现碳达拴、碳中和目标，电力行业任务电、三任大，承担石主力军作用.在确保电力系统安全平稳供应的同时实现深度减排，发展可再生能源是根本，提高能源效率是关犍,电力系统的数字化是核心技术支撑.新型电力系统建设以“电力+算力为核心途径和驱动力.电力方面，以新能源为主体将深刻改变传统电力系统的形态、特性和机理.

2、源网荷储融合变换、协同发展，构成大电网+主动配电网+微电网”的电网形态；算力方面，以数字数据为皆出，构建强大的软件平台,以软件定义电力系统，将信息技术、计算技术、传感技术、控制理论、人工智笛、互联网等与电力系统深度融合，实现电力系统的数字化、信息化、智能化，建成可以可知、可J空的透明化电力系统.在“双破“目标和新型电力系统建设的背景下，终端电能消费大幅度提升，电能除了直接使用，还间接制造能源，实现广域电气化.广域电气化打传妩电网和产业边界，向各领域全面渗透,各行业与电力领域融合交互，由此形成的新型能源生态系统，具有灵活性、开放性、交互性、经济性、共享性等特性，实现电力系统的智能、安全、可靠、绿

3、色、高效.电力数字化2030报告描绘通过数字化技术与电力技术的深度融合椅建起电力系统数字享生蓝图；围献网荷储一体协同新形态下数字绿色电厂、电网数字巡检、多源自愈配网、多能协同互补、路域电力调B色低碳六大核心业务场景进行了的分析；从数字化边端、泛在通信网络、算力和存储*算法和应用四大数字化技术应用领域寻找技术支控；提出绿色网络、安全可靠、泛在感知、实时网联、智能内生、服务开放的六大电力数字化技术特征；并建议通过构建基于云边协同的技术架构，打造开放、高效.智能的电力数字微引擎，支撑并驱动电力系统升级转型，加速新能源消纳，推动“双碳”目标蹴观，电力数字化2030结合企业自身的技术优势、经验积累和对于

4、电力系统的理解,对电力数字化2030的实现路径做了比较具体的规划，对数字化发展目标进行了化预测，具有实用性和前能性，对能源电力行业发展和胎行业伤同合作有很好的参考价值.中国工程院院士华南理工大学电力学院教授中国南方电网专家委员会主任委员序言二从1875年世界上第一座火力发电厂建设完成,电力行业已经历了近150年的发展和沉淀，成为了能源行业的拄石.过去的20年中，世界能源行业和产业格局发生了剧烈且深刻的变化,世界各国纷纷为减少人类活动对气候变化影响而努力推动温室气体减排，石化能源行业受到自然资源储量限制而发展降速，新材料、工程和发电技术显著的进步帮助可再生能源发电大幅提高效率、降低成本，从而有可

5、能成为电力供应的主力军，智能电网基创原理和电力系统技术的发展推动了电网运行和管理变得更加柔性、坚强和智能，电池技术和工业制造能力质般破促进了电动交通工具的推广和应用.与此同时，数字孳生、云边一体化的物联网、人工智能.高带宽无线通讯等数字化相关技术在物联感知.雌采集、边缘计宜以及智能分析等方面的巨大进步也对电力行业的发展和创新提供了有力保障.尽管如此，整个电力行业还是面临蓿诸多月感，如何进一步提高可再生能源的电力生产和消纳，从而减少对于化石能源的依赖？如何在保证安全可旅前提下尽可能地晌应更加多元化的用电需求？如何持续阐氐用电成本？等等.可以预见，未来10年，在能源技术和数字化技术高速发展的推动下

6、，全球的电力行业将迎来一个发展和变革的高峰.从传统的“发输变配用调“产业链条贯通发展到现如今“源网荷储协同.产业场景融合，电力行业面临的挑杂度从二维级别升级到了三维甚至多维.以，云、大、物.智、移为典型代表的数字化技术发展也出现了元宇宙、Web3.0、边端智能、6G、万兆无线通讯、量子计较、量子通讯等大量分支和升级.本次白皮书的编写，工作小组通过反宾讨论和斟酌，确定以行业场景作为基本要素出发点，从多维度拆解和分析相关的问Sg和为威,结合优秀的业务和技术实践，适度展望未来的发展需求，以期可以更清晰地把握根本原因，更准确地假定关键技术，更有效地思考解决方案.安永（中国）企业咨询有限公司在中国乃至全

7、球为电力行业客户提供多年的服务，深度参与并见证了全球电力行业几十年的发展和变革,我们;靓地看到，数字化技术的应用已经成为全球电力行业发展的关键成功要素之一.数字化技术自身的发展也越来越快，领域细分也越来越多。电力行业相关企业如何在正确的时间，选择正确的技术“变得更加更要也更加困蛙.希望电力数字化2030可以在这方面做到抛展引玉，带来价值的启发，帮助相关企业抓住未来10年电力行业的发展机遇，获得更大的成功!大中华区咨询服务主管合伙人安永（中国）企业咨询有限公司序言三当今世界，绿色发展已经成为一个重要趋势,中国、欧盟、1戏纷纷发布了通过g三匕电气化、网络化、智能化全面进行能源结构变革，推进欣达峰、

8、碳中和进程的战略举措.落实绿色发展目标，能源是主战场，电力是主力军，电力数字化是关键！全球更要电力市场提出构建SmartGrid,vInteIIiGrid的发展目标，国内领先的电力企业也提出构建数字电网的愿景，这些新型电网均具备可靠、灵活和经济的电力和信息流传送，安全稳定的网络通信和系统控制，全面的信息集成和数字化监控，自由的电力交易和分布式电源接入，电网与用户之间双向互动等特点.电力数字化转型发展的最终目的是确保电力系统高效稳定运转，提升能源效率,推动“双俵”目标的实现.通过全面连通物理世界与数字空间，将电力系统中的设备信息、生产过程等转化为数字表达，打造电力系统在虚拟空间中的,数字镜像完成

9、物理世界与数字空间从虚实映射到深度交互的演进.进而实现整个电力系统的数字学生.通过电力数字挛生除了可以实现电网的安全、智能之外，还可以依托大范围互联和询度,实现针对风、光等耳备间歇随机、海量离散*波动不可控的清洁能源的高效开发和利用.要实现电力数字季生的宏伟蓝图,需要将电力电子技术和数字技术进行深度融合.通过数字技术助力低碳发展，需要构建更加开放、更加高效、更加智能的数字平台；需要推进通信、控制等电力行业标准化梃设，推迸电力系统设备联接互通，并将智能注入行业.围绕“发-输-变-配-用”等电力系统全环节，持续创新连接、计算、智能等ICT价值，推进构建现代设备资产全寿命管理体系，降低电力资产的运行

10、风险、延长使用寿命、提高设备安全性和运营效率；推进构建现代客户全方位用物艮务体系,为用户推荐最优的用能方案，最大化的聊J用效率，减少能源浪费、建设高效型社会；推进构建新一代调度控制支撑体系，提高电力系统灵活性和稳定性，实现,源网荷储调互动、提高整体能源使用效率；推进构建新型电力交易体系，还原电力的商品展性，让绿电交易成为“双碳的无要抓手，持续推进能源清洁消纳.数锈术的持续创新,将推动行业可持续发展.基于未来10年ICT技术和全球电力企业的数字化发展趋势的综合研判，我们乐观地预测2030年行业领先的数字化电力企业终端网联化率将超过95%,云化港透率超过60%,边缘智能的采用率将超过60%,电力通

11、信可靠性达到7个9;电力数字化将具备绿色网络、安全可靠、泛在感知、实时网联、智能内生和服务开放的关蛙技术特征.通过数字化技术的深度采用，将打破传妩电力系统海随砌.的强计划属性，未来电力供需将变得越来越灵活和弹性.电力数字化的未来既充幽腺空间也面临各啾七战,需要发电商、电网运营商等传统电力企业、电动汽车等新业态、科技企业、园区运营商、平台服务商等腔界参与者的共同努力和参与才能够实现“源网荷储-端到端的成功转型.让我们携起手来，勇于探索、持续创新，共筑电力数字化2030!华为常务堇事ICT基础设施业务管理委员会主任目录i1第一章、电力数字化背景及目标2(一)电力数字化发展背景2(二)电力数字化核心

12、目标2第二章、电力数字化场景描绘4(一)电力数字化蓝图构想4(二)电力数字化典型场景分析6场景一：数字绿色电厂8全周期数字挛生8关键技术应用1:空间计算与3D建模助力场景仿真,提升效率9关犍技术应用2:机器学习有效支撑电厂决策，优化经营9远程智能集控105c1.1EffiZk22tA*m，二要素价值10智能巡线关螃术应用1:空天地一体+边缘智能,巡线工作智能全覆盖13关键技术应用2:电力专网,实现可靠通信135三5术超3:1弋IS感融合13智能变电站14关键技术应用1:边端协同，打造数字员工关犍技术应用2：高级智能，实现预测性维护与变电设备延寿1416多源配网运营16关S三术应用1:规范接入实

13、现即插即用1719牯未向田2从饮睇的船力幺5能17毕，1.M.I、，-11J1./znj-4f三iJ关健技术应用3:从电缆通信到光纤通信17自愈配网调控18关健技术应用1:全面感知监测，为自愈性配网建设提供数据梆出18关健技术应用2:光通信实现快速精准负荷控制18关耀技术应用3:机器学习助应对更优、恢复更快19场景四：多能协同互补20智超园区20关避技术应用1：ICT+能源路由，设备灵活接入、碳排珞准计JS21关键技术应用2:智能算法与大数据,用能自主调优、多能协同调度21智屋楼宇21关蝴术应用1:数字室生能耗管理22关耀技术应用2:多形式智慧储能，实现多能双向灵活调配22场景五：跨域电力调度

14、24智能电网调度24关术应用1强人舞力支撑海量数据处理25关穗技术应用2:光网络支撑实时可靠通信25虚拟电厂25关蝴术应用1:人工智能与大数据,实现最优调度25关耀技术应用2:统一终端与标准协议助力远程调度与控制262828碳交易关蝴术应用：区块链实现绿电确权，加速消纳29碳普电29关螃术应用：区块链规范电力领域减碳行为认证2911J七支术八人,4V，中用131第三章、电力数字化技术特征32(一)关键技术特征32特征一：绿色网络32全光网，为管力提供绿色运力保障3233特征二：安全可标手防御，保障内生安全33技术融合，促进原生可信34m=：泛在感知35智能终端，打造物联、数联、智联”全息感知网

15、35特征四宜时田联36SG+Wifi/GW1.,内外搭配阳K端到端时延36IDJ智JJJ38微型机器学习(TinyM1.),让边缘更智能38地六：服务开放39开放式云网架构,实现数据共享、能力共惠、生态共建、产业共荣40(二)目标技术架构42电力数字化发展倡议4546参考资料电力系统将变得:全.更绿色.更高效、更友好,当今世界，绿色低碳发展已经成为一个m要趋势，许多国家把发展绿色低碳产业作为推动经济结构调整的至要举措,全球正在加快绿色低碳层础设施布局。中国于2020年9月提出力争于2030年前二细化碳排放达到峰值,并努力争取2060年前实现碳中和的3060”双碳目标，开启了“双碳”目标引领下的

16、绿色低碳高质量发展新征程.北美大力推动5550亿美元的荀吉部源计划，管础设施、清洁能源等全点领域加大投资，并重点补贴电动车的麴买者和S装屋顶太阳能的家庭,欧盟计划2021年至2030年间,短年新增3500亿欧元投资,推进电动汽车、公共交通运输等实现砌F目标.其中，德国将放弃化石燃料的目标提前至2035年，拟加速风能、太阳能等可再生能源皆出设施建设，实现100%可再生能源供给.落实绿色低碳发展目标,能源是主战场,电力是主力军。通过不断提高终端电气化率，能有效降低全社会对传统化石能源的依赖，提升高品位电力能源的渗透。其中，以光伏和风电为代表的新能源将扮演举足轻亚的作用.随着新能源发电装机的持续提升

17、，高比例可再生能源为电力系统Ii加高比例电力电子设备的同时，也催生出诸多衡“特性一电网侧，微前源配M将呈现高弹性；负荷恻，电气化能源消费因双向多源而呈现高互动；交易恻,本地低碳能源供应将促使能源消笠呈现低成本；运营测，各类能源系统将依托数字学生实现高融合。面向2030,电力数字化技术的不断发展和深度应用，将成为推动电力系统升级的关键成功因素，帮助电力系统更好适应并应对“四高Tr变化趋势.未来，在电力数字化新型数字引擎的驳动下,让电能更好地阪务干行百业、进入千家万户.第一章、电力数字化背景及目标(一)电力数字化发展背景电力行业正在经历深度转型.未来，电力系统将呈现两大重要变化，为电力数字化技术的

18、发展和应用明确了星本方向：1、能源结构壕色化从电力供给侧看,随着“双碳”政策的不断加压，新能源投资建设需求必将持续快速增长，未来将建设更多大型风光基地以及大规模分布式新能源设法,以逐步取代传统能源发电厂,推动崛结构从”以传统能源为主体向以新烧源为主体”转变.以中国为例，里点建设的新能源基地大多分布于西部地区、北部地区等人口密度与用电负荷相对较低的区域，而对能源的需求主要来自东部和南部人口稠由区域；北美也面临同样境遇,风光更源分布与经济发达程度也存在区域错配。因此，对于福员辽阔的地区，大规模新能源基地电量外送仍是提高电力系统可再生能源比例的歪要方式，这对电网远距离传输和消纳能力、储能设备配套建设

19、及灵活运营等方面提出新的要求.此外，欧盟各国区域面积小，可以就近利用既有资源,因此在靠近用户恻湎现出大量分布式光伏与分散式风电设备，这些在配网负荷系统中出现的电源对配电网络的稳定运行带来新的另砧.2、供电模式互动化从电力消费冽看,随看全社会对能源可持续发展认识的不断加深，以及疫情的长期蔓延，终端用户对可靠性更强、价格更便宜的本地税源消纳的诉求愈发明显，这将催生出越来越多的配网级分布式能源加入电力系统运行，促使供电模式从“以大型发电厂为中心向以产消者为中心”转变.随着原先以负荷为主的配网系统逐步向源荷一体升级，供电模式也将从过去的“源随荷动，生产计划主导，进行单向逐级电力传输*,向“源荷互动,以

20、消纳更多可再生烧源为目标，根据供需变化进行双向灵活调配”发生转变.用户对能源消费的自主权更大选择面更广，从被动用电到主动消费.榴方生出对用电需求的准确预测、电IB资源的灵活调配、配网的韧性和平衡等方面的新需求.(二)电力数字化核心目标电力数字化转型和发展的最终目的，就是施若电力系统升级，消纳更多以风、光为代表的绿色低碳电力，促进源网荷储高效互动，确保电力系统高效稳定运转，提升够翩庠，推动族达峨碳中和的实现.综合产业各方的观点,我们认为电力数字化建设有五大核心目标：1,支持资产安全与效率提升随着电力系统转型发展，新的新能源电厂、分布式电源及电子设备会逐步融入并替代老旧设备.但在转型过程中，作为传

21、统全资产行业，存量电力资产仍然发挥若更要作用.发电侧，传统能源仍然承担着保底电源的职能，T大容量、高效率、低排放的火电机组,在一定时间内仍然是发电主力，同时火电机组未来也承担若调峰调频、平抑新能源出力波动的至要职责；输配电侧，由交、直流特高压大瑞电网基础设施构成的电力传输网络，仍是聘域及城市电力传输的根本保障.恪量资产方面，抽水蓄能电站、压缩空气和电化学储能将是实现“源网荷储一体化协调互动的核心与关键,未来势必会有大麻的储能设密投入建设运营.因此，以安全为核心.电力数字化的首要目标就是降低电力资产的运行风脸、延长使用寿命、提高安全性和运营效率，确保电力去碳化转型的平稳过渡与供电安全可靠.2,支

22、持新能源并网消纳与传统能源相比，新能源发电具有随机性、波动性、间歇性等特点，同时对极端天气的耐受能力造成电压、频率等出现波动，对电网的供电可靠性产生皎大影响.近年来，伴随着大规模新能源易地建设的推进，弃风、弃光以及新能源脱网等现象仍然频发，新能源发电并网成为推进落实电力行业绿色低成的关键掣肘.因此，通过防0、预测.控制、周度等一系列电力数字化技术手段的应用，高比例消纳来自源第和荷端新能源发电,抵消新能源并网对电网运行带来的油动，是电力行业积极落实“跋达晔、碳中和的关键所在。3、支持源网荷储协调互动随着大型新能源设施、分布式能源系统以及不同规摸储能装翼的大at应用，在以难以IS测的自然资源可用性

23、为基础的电力生产和以用户实时需求为导向的电力消费间，不再是两条完全匹配的曲线，容易形成电能的供需错配.通过电力数字化技术的应用，聚合电源、储能等各类资源,并基于需求动态变化临兄，协调出力、优化控制，实现削峰填谷，提高电力系统灵活性和稳定性，是实现源网荷储吩调互动、提高整体能源使用效率的核心手段.4.支持绿色电能市场化交易过去，绿色电能的发展主要依托政府补贴来推动，但要想促进长期可持续的良性发展，赋予绿色电能商品属性，推动绿电交易市场化转型才是长久之计。目前，绿电市场化交易处于试1点阶段，交易主体多元、认证流质杂,存在成本高、难追溯、易箱改等潜在风险.通过电力数字化技术的应用，让用电企业自愿为绿

24、电支付溢价，激发各类市场主体主动参与绿电交易的热情,是让绿电交易成为“双破”更要抓手的关健措施.5、支持就源低成本、高效能使用以建设资源节约型、环境友好型社会为目标，懈广用更少的资源产生更多的能源，是实现可持续发展的必由之路.面对各类用户不断变化的用电方式和日益多元的用电需求，基于电力数字化技术，为用户提供准用能方案，从而最大化统源利用效率，是减少能源浪施、建设高效型社会的亚要途径.第二章、电力数字化场景描绘2、智能化分折（一）电力数字化蓝图构想“比特增值瓦特”.由于涉及到大量跨系与的交在去中心化、终端电气化的行业背景和发展趋势推动下，电敏源网、荷、储的互动逐步力睡、加深，打破传统价值遭的边界

25、，打破传统电力系统“源随荷时的邃计划属性,电力供需将变得越来越灵活、随机.围绕电力数字化总体发展目标，未来在数字化边端（边端采集与控制）、泛在通信网络（地面通信与卫星通信）、算力和存储（云平台、云边战协同、空间计苴与区块链）.算法和应用（人工智能、图计算与高级分析等）等新一代数字化使能技术的大力发展和广泛应用下，格全面联通物理世界与数字空间，通过将电力系统中的设备信息、生产过程等转化为数字表达，打造电力系统在虚拟空间中的数字镜像.同时，通过数字化监控、智能化分析、数智化自治等数字化能力的进阶式提升，完成物理世界与数字空间从虚实映射到深度交互的演进，进而实现整个电力系统的数字享生具体来看，电力数

26、字李生可以分为三种形态：1、数字化监控智能化分析的目的是基于确定的运行模式和机瞰则，对雌腌、僻迪网、电旭iW未来行变化进行分析预测与模拟反馈，为基于现有体系的运营优化和系统控制提供决策支持，从而实现对各类电力场景的“比特管理瓦特：算加口克境提高电力系统智能化分析准确性的核心技术，通过构建涵盖多领域多学科复杂数据模型以及数字空间的仿真模拟，可以帮助物理实体进行优化和决策，井形成有效闭环.3、数普化自治数智化自治是指基于院系统、路模块的海量数掴交互，雌自适应、自进化的复杂算法模型，通过数字空间共享的智能成果，主动识别出当前物理世界运行模式的瓶颈，下达决策性指令S三出预见性改造方案,从而通过数字空间

27、的.决策自治、成果反雷，促进物理世界与数字空间的深度交互，实现换与共享，因此除了高级分析等人工智能技术外，区块链及能私计算等技术也是关键.监控的目的是通过泛在感知、高速通信及平台存精,对电力设备资产的运行过程及运行状态全面、精准、实时地在数字空间中进行反映，并基于多维数据对设备资产进行全生命周期的动态监控与诊断，从而实现对各类电力场景的“比特感知瓦特”.感知网络的建立和机理模型的构建是实现电力系统高效数字化监控的基础；同时,数据互通和泛在物联也需要数据加密技术的支持以确保信,息安全.破字空间则力秘敷手学生体电厂短创电厂工设电力生产3；发电设田运堆；行能安劭管理U电厂仿Jut喷0南工现tMI三号

28、发电fX爱S机联营优化电网献Qi设：电网设各法址及续路设计电网运营建沪“智能变电站侦测性雄沪工务潦配网运营GWM网流控供啥用B活度分布式设希选址3虎以电厂负荷的-煤合用皙理Qsmse二电转气腐储蝮“哲解蝮宇Q隼取网（VzG）QWM京出电力We与EKW9一蜂色电的队证M交S!gtt铝表1面向2030,电力数字挛生蓝图构想a三sr?潭为T3经H公忌G电力系笠便癸技术数字化*。电网|（二）电力数字化典型场景分析1.典型场景选撵我们从价值瓶性和技术成网度屈性两大维度，对基于电力数字室生下的众多电力数字化场景进行了拆解和评估,皿出了三类场景定义:1）当前热点景：这类场景市场规模增长较快且已有相对成熟的数

29、字化解决方案，可以视为相关企业电力数字化能力建设的“入门标准”；2）未来变点场景：这类场景普遍体现出了对供电可靠及“双碳的显性价值，但大规模应用仍待关穗能源技术与信息化技术的突破和支撑；在此基础上，将热点场景和垂点场景击出总结归纳,最终形成面向2030电力数字化的六大核心业务场景：场爆一：数字绿色电厂367；场景二：电网数字巡检IOIJI3；场景三：多源自电配网;场景四：多能协同互补1819；场景五：暗域电力调度.；场景六：赋能绿色低疲.3）其他场景：这类场景或者已是红海市场、或者商业价值尚不明朗，不纳入本白皮书出究范围.国表2电力数字化场景评估模型AMBUisninUiHf,msn三7tM三

30、2itKf1.HiMWatf1.三IMhXK和eQg5O-G1*我雨班电JBEt化*1iif9W.nnam11*t7eR.期州第#不克*CQmasmiCJ*OQt9MttQnatf:WK9Q1A电力或字化翻型场9!QMP9SKRiR*Kf9BQ”，9G)MG雷雄字O-fftnsU45ta0QBKKS2、典型场景分析在电力数字化总体发展目标下，我。粥进一步安全、效率、绿色是面向2030电力行业转型探讨电力数字做未来电力系能大业务场景中的题的关魁懑当前，围磁力系福康设,在核心饰直与关键技术应用供电安全可靠、关键设备延寿、厂网运行婢、新能源消纳与交易等方面还面临诸多挑战。图表3电力行业发展转型关键挑

31、战总结2030电历景对应行业铸型的关Itt携故安金效率撮色跤字壕色电厂A物发厂区安防何以，渔比财投关各场站独立运客,业务管理不统一A对天气变化响应不足,造戌电如失电网Irr初次A对安全份电函不足,故5被动制S;人琦椅危妗性悬AT选翎率低对运行故障定位W攻不及时，影峋能能炒消明S浑自塞配网-坳吸捌!况前力刘,恢短供电Ii故碑定位憎.举故不及时,新嘲电力炭人对配网运行扰动大刻助同口扑，诃船作为核心技术,存在火灾作事故闻?.各种族源形式之间没白白效联动.掂溥梗投利用不S1.第酉储互动不足,破排切口wft满不H(QJe1.i电力3度A阳电阳产领发A负荷1电与重求典喻应积极性与以大电网对能能费电力消纳能

32、力不足献能埠色低演A值恩安全但熟、期B失I1.A而核、认证环节多、F三K机树根全,影期主体惨与1.三性全周期数字麻生新能源电厂全生命周期数字享生将涵盖规划建设、计划生产和运营维护三个环节.在规划建设阶段,通过建i三场的数字李生，有效推动工程落地；在计划生产阶段，通过生产过程四字李生，合理优化生产策略;在运营维护阶段，通过对生产设备三字李生，及时改善设备状态;全周期中，通过对生产环境的数字季生，大力保障资产与人身安全.在基于数字孳生的新能源电厂管理中，边端数据采集（包括传统生产信息监测管理系统与多样化的传感设法）已具备一定基批，如何有效利用积累下来的海量数据、充分12掘数据资产价值，是新潴源发电

33、商提升效率的关键.其中，空间计算与机器学习将发挥更要作用。关键技术应用1：空间计算与3D建模助力场景仿9M8升效率1）全周期BIM支持:在规划建设期,根据设备参数、现场图像与周边环境等数据，通过空间计算与3D建模仿宜还原施工现场情况，对工程全过程进行基于BIM模型的动态监测管理，对与规划偏恩情泳项目建设风险或安全隐患进行预警和分析，确保工程进度与质最.与此同时，B1.M模型不仅能在基建阶段指导施工建设，通过电子化移交的方式，还能为场站生产运营、持续升级改造、设智变更退役等各环节提供可视化的管理支撑，有效解决跆领域、聆专业的数据烟囱与防同睚题.值得注意的是,电子化移交不仅能提升电厂管理效率，在电

34、网建设运营等场景下同样能发挥更要作用.晦海结果,准撷捌安全想患、及时告警，2）ms动态安防管也：淮立体展示厂区全景.通过电子围栏,对员工彳密与高度等信息进行监控.自动触发安全预警；同时，基于对市点区域与危险并在案急情况发生时，自动规划最优撤离路径,S/J叱安全事故发生概率，保iIAfi安全、资产安全.3）沛!能培U1.与远程巡检：借助XR终端全息模拟设法故障场景，为员工提供高质量的沉浸式检维修培训，有效提升员工专业能力，提高设备维修效率；同时，借助可穿戟设备,可以实现便捷的远程专家巡检,与设备监泱明目结合，能进一步提高设法巡检的应确性.关键技术应用2:机器学习有效支撑电厂决策，优化经营1）更精

35、准的发电预测：与传雌源出辘定不同，新能源“看天吃饭”的特性大大提高了新能源发电计划制定的睢度，基于历史发电水平的生产计划容易与实际情况出瞰大偏离.机器学习为新能源电厂运营商提供了有效解决方案.基于历史天气情况、新能源设备历史出力水平等海量数据进行学习建模，结合气象预测以及边端采集到的设备实际运行参数等多维变量，对新能源设法未来出力功率及发电进行更准确的长短期预测，一来可以为新能源发电计划的制定或调整提供决策支持；二来可以基于预测结果优化新能源设备运营策略；同时,与配食储能设备+脂合，还能根提发电量预测结果与电力市场价格变化，灵活调整储能充放电策珞，提高经济回报。2）更高效的自主运营控制：基于边

36、端设备对风机尾流、光伏板枳尘等情况的动态监泱蹈果，结合气候变化以及短时发电展预测情况，根据机器学习得出的笠法模型及数字空间模拟结果，对光伏板倾角、风机扇叶速度与角度、风机启停与出力情况等生成针对单个设备的自动控制指令，实现新微原场站的最优运营策略。3）更及时的设备缺卿漕:对发电设备运行参数进行监测，基于对设益历史缺陷及检维修记录的学习模型,对当前及即将发生的设备缺陷进行评估并及时预警,合理安排错峰检维修,减少非计划停机依托空间计算与机器学习的电厂数字挛生，能够能助新能源发电商实现贯穿电厂全生命周期的虚实交互与闭环管理，基于数字空间对当前的反映以及对未来的预测，为物理世界采取相应措施提供决策支持

37、与指引，最终提高电厂运营效率.剪表4新镀源电厂全生命周期数字学生运行模式缘设备装上大脑*,实现睇案中*嘲远程智能集控大型电力企业运营格面临一些新的打,一方面由于新能源电厂位置偏远、分散,场站与设备巡检成本高曷,不同电厂臂理也相对独立，造成统一性和协同性不足：另一方面对跨界电厂投资者来说，自建新能源电厂也缺乏有效的运苜管理手段,通过云边仍同技术架构的搭建和应用，打造支持远程智能集控的新能源电厂运营平台，可实现跨地域的机组设智音理,并有效降低新能源电厂运营成本、提高运营效率，从而解决上述曲破。关键技术应用:云边怫同，发挥三要素价值1）泛在物联、数据融通：泛在物联是实现云边协同的第一步。当前，许多设

38、备厂商都已在电力设益或组件中嵌入了各类传感器，但不同厂商所采用期次路线不同,导致标准不统一、蟠不互通.因此，需要搭建企业级物联云平台，统一不同设备所采集的数据标准与通信标准，打通不同电厂设备间的数抠壁垒，实现数框的全面接入、开放共享与统筹管理.同时，大量跨域数抿的处理和分析也有赖于更加可克的低A寸延网络通信技术的支持.2）边缘算力提升：边缘算力提升是实现云边协同的第二步.通过各类传感聘采集到的海IS实时数提上云存储与计算会对云端资源造成挤压，影响数抠处理的时效性,而一旦网络出现故障，整个场站的运行也将受到膨响.通过边缘智能终跳的部署，将云端的算力资源向边缘侧进行灵活分配，实现分布式计箕,既提高

39、了本地数抠处理的时效性与响应速度，又有效避免了因数据传输带来的安全隐患，实现“即时交互与稳定安全”.3）核心算法前移：核心算法前移是实现云边协同的第三步.基于边缘数据处理，如何快速准确识别设备故障状态或对设备运行进行及时控制调整，都需要算法模型的支撑.依托云端汇集的全局设备数据资源进行建模与机器学习，形成具有全局认知的算法模型，并将其部器到边缘智能终端上，让边通过智能前移完成对边缘数旭的精准分析与高效处理.通过云边协同的模式，可以实现各电厂间的数据融通，支撑模型搭建，并通过边缘智能终端的部箸,提高边缘便瞰据分析与响应能力，让新能源企业及电厂运营商能够通过移动终端实现跨域的远程操控和统筹管理,转

40、助新能源电厂运营从“局部改善走向全局提升”.最佳实践：对近I100台风机设备与超15万块光伏板的实时监测与控制中国某平台服务商依托设省物联及云边协同解决方案，以“边缘计算、预警预测、领域协同、开源架海为技术特征，帮助客户企业通过终端设备实现风电、光伏场站的集中监控和无人值守，自动识别并预测设备的异常运行状态,基于健康度管理状态又场站设备开展维护，从而D割氐近20%的运营成本、提升10%发电组件级传感：通过安装智能麦克风于风机塔筒门框侧，监听扫风声音，预警叶片缺陷；对传动鼓关健部件、变桨偏航控制等各类组件的全方位感知，让设备运莒变得实时可视，化更换为检修.频处理等手段，在边缘层完成大量数据云边协

41、同：采用最新边缘计算技术，通过设备亘连、场站辘处理，提升效率、降低云端负荷，实现考核级的数据准确；云端通过数据标准化集成,对各项运行指标进行动态监测和控制，同时可对各电厂表现进行直观对标，便于指标下达.机器学习：基于环境因素对发电量膨响的深度学习，使用5000核并行计算进行发电量预测，使得平均风功率预报准确率高达90%,高于行业平均水平7%,光功率预报准确率达93%、高于行业平均水平1%；同时，学习结果也能为新建项目提供参考与决策支持.数字绿色电厂中，电力数字化技术应用小结从关耀使能技术当前应用程度看，大多数企业仍然对不同场站采取分别建设、各自运营的模式，数报孤岛多，集中控制采用率较（无；同时

42、，厂区内通信器盖相对完善，但广域通信能力不足.未来需重点研究突破的方向包括： 提高设备网联水平：加强各类传感设备数据标准化程J度,实现数据互通. 提高广域通信能力：采用低时延、高可靠通信技术，保障大量实时数据的采集、处理与分析. 搭建供控运营平台：搭建以云边协同架构为蚪出的运营平台，提升边缘H力与智能化水平，实现本地快速、准确响应. 提高A诔透率：加强人工智能训练，提高发电I1.预测、设卷故障诊断等关墟模型的蝌度与准确性. 提高场站与设备安全管理效率：加强3D建模在安防管理与沉浸式检维修培训的应用,提高安全保覆力度，提升员工面对英实故障的实操能力.智址巡线输电线路距寓长、配电线路范围广，对于巡

43、线工作来说都具备一三月蛙目前,许多地区（尤其是偏远山区等公网信号薄弱的地方）输配电线路巡线仍然依靠人力爬山涉水，效率很低.部分推广无人机巡线的地区，也主要靠人工现场操控，人工基于采集图像进行异常判断；同时，无人机存在禁飞区与巡线盲区,而在极端天气等线路故障易发的前兄下，也难以发挥作用。要让巡线效率更高、风睑排直更准，就必须依森更智能、更丰富的巡线手段以及更快速、更可比的通信网络，保障线路运行安全与供电可靠。关蟠术应用1:空天地T$+边缘智能，巡线工作智能全覆盖1）天地俯：通过无人机雷达球机,非电气综合传感器等多种边端采集设备互相补充，对塔基入侵物及各类电网运行异常进彳亍全面感啮测.纣表5各类边

44、蔬采集设备在智能逐战中的应用核心边端采集设备目标效果无人机通型的隔成像/3D建模,实时判断线路与障碍物距离雷达球机雷达：利用精度高、抗干扰能加a的塞米波技术，翊J动态入侵物体的全天候、高分辨、多目标识别球机：根据雷达探测到的区域坐标，进行主动抓拍及监控追踪非电气量综合传感器线路运行状态：温度、舞动等线路安全总患：湿冰鸟果、树障等2）空侧：通过用n卫星的遥感能,突破无人机巡线的区域跟制和气候限制，真正实现全覆盖、全天候的高精度实时监测.在电网运行因极端天气造成巨大安全隐患而亟需抢灾时，卫星遥感与遥测技术将发挥无可替代的作用.3）边蟀智能：出于电力系统供电可靠幽）要求，电网线路对监测数据处醺盼析的时效性及精准度要求很高,需要边缘则能够对随时出现的异常情况做出快速反厨睇确判断,因此，云蜘I陈、边缘执行格成为未来智能巡线的标准模式，W依托云端强大的算力，对海量非结构化图像数据与结构化运行监测数据进行学习建模，并通过远程部署的方式赋