電力是每家每戶都不可或缺的能源,，是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要支柱,。但人們或許沒(méi)有發(fā)覺(jué)，我們每天所使用的電,，供給方式正悄然發(fā)生變化,。如今,，電網(wǎng)建設(shè)更加智能化,、數(shù)字化,，電力系統(tǒng)運(yùn)行更加綠色低碳、智慧高效,。

　　今年6月,，國(guó)家能源局組織發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《藍(lán)皮書(shū)》）,，標(biāo)志著新型電力系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入全面啟動(dòng)和加速推進(jìn)的重要階段,。新型電力系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？人工智能,、大數(shù)據(jù)等技術(shù)可以為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供怎樣的助力,？本報(bào)記者就此進(jìn)行了采訪。

　　綠色電力 低碳清潔

　　2021年3月15日,，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議召開(kāi),。會(huì)議指出，要深化電力體制改革,，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),。

　　今年6月發(fā)布的《藍(lán)皮書(shū)》全面闡述了新型電力系統(tǒng)的發(fā)展理念、內(nèi)涵特征，并提出構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的總體架構(gòu)和重點(diǎn)任務(wù),。其中提到,，清潔低碳是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心目標(biāo)。

　　在推動(dòng)綠色電力發(fā)展方面,，中國(guó)已取得亮眼成績(jī),。“綠色電力一般指風(fēng)電,、太陽(yáng)能發(fā)電,、水電、生物質(zhì)發(fā)電,、地?zé)崮馨l(fā)電,、海洋能發(fā)電等可再生能源電力?！眹?guó)家能源局新能源和可再生能源司司長(zhǎng)李創(chuàng)軍介紹,，可再生能源發(fā)電過(guò)程中不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的排放物，如二氧化碳,、二氧化硫,、氮氧化物等，且不需要消耗化石燃料,，相較常規(guī)的化石能源發(fā)電更有利于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展,。

　　今年7月，全球首臺(tái)16兆瓦超大容量海上風(fēng)電機(jī)組在福建海上風(fēng)電場(chǎng)成功并網(wǎng)發(fā)電,。這臺(tái)巨型海上風(fēng)電機(jī)組的輪轂中心高度達(dá)152米,，相當(dāng)于一座52層大樓的高度；葉輪掃風(fēng)面積約5萬(wàn)平方米,，相當(dāng)于7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)的大小,。根據(jù)該海域多年測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)計(jì)算，單臺(tái)機(jī)組每年可輸出超過(guò)6600萬(wàn)千瓦時(shí)的清潔電能,，能夠滿足3.6萬(wàn)戶三口之家一年的生活用電,，可節(jié)約標(biāo)煤約2.2萬(wàn)噸，減排二氧化碳約5.4萬(wàn)噸,。

　　在內(nèi)蒙古自治區(qū)庫(kù)布其沙漠,，光伏發(fā)電與增綠治沙結(jié)合的模式日益完善。在沙漠中建設(shè)的光伏板,，可以有效穩(wěn)固住浮沙,，避免沙丘被風(fēng)吹走；光伏板的遮擋,，可以減少土壤水分蒸發(fā),，在其下方空間,，可以栽種綠植，進(jìn)一步改善沙漠生態(tài)環(huán)境,。

　　目前正在建設(shè)中的庫(kù)布其沙漠鄂爾多斯中北部新能源基地項(xiàng)目,，是在沙漠、戈壁,、荒漠地區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)的全球最大規(guī)模風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目,，也是中國(guó)首個(gè)開(kāi)工建設(shè)的千萬(wàn)千瓦級(jí)新能源大基地項(xiàng)目。該項(xiàng)目規(guī)劃總投資約900億元,，總裝機(jī)規(guī)模1600萬(wàn)千瓦,，包括光伏800萬(wàn)千瓦和風(fēng)電400萬(wàn)千瓦，配套改擴(kuò)建先進(jìn)高效煤電裝機(jī)400萬(wàn)千瓦,。項(xiàng)目全部建成后,，每年可向京津冀地區(qū)送電約400億千瓦時(shí)，其中清潔能源占比50%以上,，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約600萬(wàn)噸,，減排二氧化碳約1600萬(wàn)噸。

　　國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,，截至今年6月,，全國(guó)可再生能源裝機(jī)達(dá)13.22億千瓦，歷史性超過(guò)煤電,，占總裝機(jī)的48.8%,，超過(guò)全球可再生能源裝機(jī)的三分之一，水電,、風(fēng)電,、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)分別連續(xù)18年、13年,、8年穩(wěn)居世界第一位,。2022年，全國(guó)可再生能源發(fā)電量達(dá)2.7萬(wàn)億千瓦時(shí),，占全社會(huì)用電量的31.6%,，較2012年增長(zhǎng)約11個(gè)百分點(diǎn)。其中,，風(fēng)電,、光伏發(fā)電量首次突破1萬(wàn)億千瓦時(shí),，與城鄉(xiāng)居民生活用電量相當(dāng),。同年，可再生能源新增裝機(jī)和發(fā)電量分別占全國(guó)新增發(fā)電裝機(jī)和發(fā)電量的76.2%和81%,，已成為電力新增裝機(jī)和發(fā)電量的主體,。

　　今年8月,，國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部,、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于做好可再生能源綠色電力證書(shū)全覆蓋工作 促進(jìn)可再生能源電力消費(fèi)的通知》,，將進(jìn)一步為擴(kuò)大綠電供給、促進(jìn)綠電消費(fèi)奠定基礎(chǔ),，推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,。

　　在新技術(shù)的引領(lǐng)下，電力系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)度,，促進(jìn)碳排放總量逐步下降,。

　　國(guó)家電投上海電力股份有限公司建設(shè)的綜合智慧零碳電廠，是一個(gè)基于大數(shù)據(jù)建成的“虛擬電廠”,。它是集源,、網(wǎng)、荷,、儲(chǔ),、充元素為一體的智慧能源管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)平臺(tái)和電網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)的實(shí)時(shí)對(duì)接,，具備自動(dòng)調(diào)頻和調(diào)峰的功能,，通過(guò)實(shí)施精準(zhǔn)調(diào)度，加強(qiáng)了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全系數(shù),。

　　據(jù)介紹,，今年以來(lái)，國(guó)家電力投資集團(tuán)大力推進(jìn)綜合智慧零碳電廠開(kāi)發(fā)建設(shè),，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)分布式能源,、儲(chǔ)能和負(fù)荷的整合調(diào)控。截至今年上半年,，該集團(tuán)已開(kāi)工41個(gè)零碳電廠,，建成投產(chǎn)48個(gè)項(xiàng)目，形成裝機(jī)規(guī)模62.2萬(wàn)千瓦,，聚合可調(diào)負(fù)荷10.3萬(wàn)千瓦,，頂峰能力21.9萬(wàn)千瓦，調(diào)峰能力30.1萬(wàn)千瓦,。

　　智能巡檢 安全高效

　　新型電力系統(tǒng)還應(yīng)是安全高效的,。如今，有越來(lái)越多的新技術(shù)與電力業(yè)務(wù)深度融合,，為電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航,。

　　國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院研發(fā)的輸變電巡視圖像智能識(shí)別系統(tǒng)，助力電網(wǎng)巡檢從人工向智能轉(zhuǎn)變,。

　　“過(guò)去,，電網(wǎng)的輸電線路上出現(xiàn)問(wèn)題,，都要依靠人工巡檢。首先工人的工作很辛苦,，經(jīng)歷‘嚴(yán)寒酷暑,、風(fēng)餐露宿’是常態(tài)；另外有些問(wèn)題,，靠肉眼觀察也不容易發(fā)現(xiàn),，可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)安全隱患?！眹?guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院計(jì)算及應(yīng)用研究所工程師劉思言向記者舉例道,，在輸電鐵塔上面安裝著很多設(shè)備，用螺栓固定這些設(shè)備后,，還要在連接處插入一個(gè)小小的銷(xiāo)釘來(lái)防止螺栓松動(dòng),。這樣的銷(xiāo)釘長(zhǎng)度大概在10厘米左右，露在外面的部分不超過(guò)3厘米,。如果銷(xiāo)釘?shù)袅?，只靠人工巡檢是很難發(fā)現(xiàn)的?！凹词构と四弥h(yuǎn)鏡去看,，因?yàn)樵O(shè)備的遮擋、角度問(wèn)題等,，也很難看得清楚,。如果一些缺失的銷(xiāo)釘沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，慢慢地,，螺栓就可能在風(fēng)吹日曬下變得松動(dòng),，導(dǎo)致絕緣子串掉落，出現(xiàn)斷線等非常嚴(yán)重的問(wèn)題,?！?/p>

　　隨著利用直升機(jī)、無(wú)人機(jī)進(jìn)行電網(wǎng)巡檢的普及,，通過(guò)高空拍攝的照片,，類(lèi)似于銷(xiāo)釘脫落一類(lèi)的問(wèn)題更容易被發(fā)現(xiàn)了。但同時(shí),，另一個(gè)問(wèn)題隨之產(chǎn)生：無(wú)人機(jī)拍攝產(chǎn)生的海量圖片,，靠人工來(lái)一一識(shí)別效率很低?？赡軣o(wú)人機(jī)進(jìn)行一次飛行巡檢,，在一條線路上就能拍攝幾千張圖片，如果沒(méi)有相配套的智能圖像識(shí)別模塊，巡檢效果將大打折扣,。因此,，設(shè)計(jì)一套能自動(dòng)識(shí)別圖片中所存在問(wèn)題的智能系統(tǒng)十分必要,。這正是輸變電巡視圖像智能識(shí)別系統(tǒng)的研發(fā)目的,。

　　隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，圖像智能識(shí)別技術(shù)已應(yīng)用在很多領(lǐng)域,。但具體針對(duì)輸變電巡視圖像的智能識(shí)別,，仍存在許多特殊的挑戰(zhàn)?！耙话愕膱D像識(shí)別基本是識(shí)別人物,、車(chē)輛、車(chē)牌號(hào)碼等,，而我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)要識(shí)別電力設(shè)備存在的問(wèn)題,，這就需要人工智能先認(rèn)識(shí)這些設(shè)備，并且知道哪些情況是出問(wèn)題了,?！眲⑺佳哉f(shuō)。

　　為了讓人工智能進(jìn)行學(xué)習(xí),，前期需要大量圖像采集以及輸入,。“比如鐵塔,、絕緣子串,、防震錘、絕緣環(huán)等部分,，正常情況是怎樣的,，出現(xiàn)缺陷又是怎樣的，都要采集拍攝,。拍攝圖片后再由研發(fā)人員一一進(jìn)行標(biāo)注,。”劉思言介紹,，研發(fā)過(guò)程中,，團(tuán)隊(duì)成員分辨、標(biāo)注了上百萬(wàn)張來(lái)自全國(guó)各地的輸變電線路圖片,，輸入系統(tǒng)后供人工智能學(xué)習(xí)?，F(xiàn)在，這一輸變電巡視圖像智能識(shí)別系統(tǒng)已能識(shí)別66千伏及以上等級(jí)輸電線路桿塔共67類(lèi)典型缺陷,、輸電通道6類(lèi)典型隱患,、16類(lèi)變電設(shè)備24種缺陷，缺陷平均發(fā)現(xiàn)率達(dá)到85%以上,，為保障電網(wǎng)安全提供了更高效的解決方案,。

　　巡檢出電網(wǎng)存在的隱患和問(wèn)題后,，還需要有專(zhuān)業(yè)人員及時(shí)進(jìn)行維修。國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院研發(fā)的電力設(shè)備知識(shí)計(jì)算及服務(wù)引擎,，就是一個(gè)專(zhuān)為電網(wǎng)檢修人員提供的知識(shí)庫(kù),。

　　過(guò)去，檢修工人在檢查設(shè)備前,，要提前把設(shè)備的圖紙信息,、產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范操作要求等都準(zhǔn)備齊,，帶著這些資料到現(xiàn)場(chǎng)檢查,。如果遇到不熟悉的問(wèn)題，翻找資料找到操作方法可能要花幾個(gè)小時(shí),。但現(xiàn)在,，他們有了新工具。

　　國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院計(jì)算及應(yīng)用研究所工程師張強(qiáng)講解說(shuō)：“電網(wǎng)中設(shè)備眾多,、線路復(fù)雜,，可能出現(xiàn)的問(wèn)題也非常多。我們普通人遇到問(wèn)題,，可能都會(huì)直接上網(wǎng)在搜索引擎上找答案,。那么電力設(shè)備知識(shí)計(jì)算及服務(wù)引擎，就相當(dāng)于一個(gè)專(zhuān)為電網(wǎng)檢修人員設(shè)計(jì)的搜索引擎,，所有操作問(wèn)題都能在上面快速地檢索到解決辦法,，極大提高了檢修工作的效率?！?/p>

　　據(jù)介紹,，電力設(shè)備知識(shí)計(jì)算及服務(wù)引擎構(gòu)建了電力專(zhuān)業(yè)知識(shí)精準(zhǔn)檢索、認(rèn)知推理和決策輔助等知識(shí)計(jì)算體系,，實(shí)現(xiàn)設(shè)備知識(shí)檢索,、缺陷定級(jí)、故障溯因等問(wèn)題定位準(zhǔn)確率92%,，目前已面向多個(gè)省級(jí)電力公司提供服務(wù),，累計(jì)服務(wù)1300余萬(wàn)次。

　　智慧融合 共享便捷

　　智慧融合是新型電力系統(tǒng)的基本特征之一,。云計(jì)算,、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng),、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),、人工智能等先進(jìn)數(shù)字信息技術(shù)在電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用。

　　在智能設(shè)備的幫助下，百姓的用電體驗(yàn)更好了,。

　　在福建省福州市,，國(guó)網(wǎng)福州供電公司推行“一鍵通”智慧辦電新模式，推動(dòng)辦電環(huán)節(jié)“從減到簡(jiǎn)到零”,。依托政務(wù)平臺(tái),，當(dāng)?shù)毓╇姞I(yíng)業(yè)大廳實(shí)現(xiàn)了客戶一鍵下單、缺件現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)錄,、方案現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn),、裝表當(dāng)場(chǎng)辦結(jié)的“一鍵式服務(wù)”,。居民無(wú)需提供身份證等,，只要在手機(jī)上“刷臉”即可“零證”辦電。

　　近年來(lái),，重慶市北碚區(qū)推進(jìn)配網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)建設(shè),。示范區(qū)在千余個(gè)配電臺(tái)區(qū)安裝了智能融合終端。這些智能終端連接到戶,，管理人員可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶用電量及變壓器電流,、電壓等數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確掌握變壓器電壓不穩(wěn),、負(fù)荷異常等情況,。如果用戶用電出現(xiàn)問(wèn)題，智能終端能自動(dòng)報(bào)警,，并通知搶修人員開(kāi)展精準(zhǔn)搶修,，提升供電服務(wù)水平。

　　電力大數(shù)據(jù)的共享,，則可以為更多行業(yè)和領(lǐng)域提供服務(wù),。

　　在江蘇省常州市，國(guó)網(wǎng)常州供電公司與常州市生態(tài)環(huán)境局等部門(mén)合作,，于8月15日上線了農(nóng)村污水處理設(shè)施數(shù)字監(jiān)管平臺(tái),。

　　據(jù)悉，常州目前有300多個(gè)自然村建有農(nóng)村生活污水處理設(shè)施,，類(lèi)型有集中式,、分散式、泵站等,，日處理污水規(guī)模約達(dá)6.6萬(wàn)噸,。這些農(nóng)污設(shè)施數(shù)量多、分布廣,，采用傳統(tǒng)人工巡查的運(yùn)維管理模式,，效率很低，不利于監(jiān)管。但利用電力大數(shù)據(jù)進(jìn)行輔助監(jiān)管,，則十分便捷,。

　　國(guó)網(wǎng)常州供電公司針對(duì)全市的農(nóng)污設(shè)施，逐步開(kāi)展獨(dú)立電表安裝工作,，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備的電量負(fù)荷情況,，對(duì)一周內(nèi)用電量低于10度的農(nóng)污設(shè)備設(shè)置預(yù)警，并將相關(guān)數(shù)據(jù)接入污水處理設(shè)施數(shù)字監(jiān)管平臺(tái),，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)污設(shè)施異常運(yùn)行的大數(shù)據(jù)智能預(yù)警,。今年內(nèi)，常州市3287套農(nóng)污設(shè)施將全部聯(lián)入平臺(tái),，有效提升當(dāng)?shù)剞r(nóng)污設(shè)施運(yùn)行監(jiān)管水平,。

　　國(guó)網(wǎng)嘉峪關(guān)供電公司依托電力大數(shù)據(jù)價(jià)值密度高、采集范圍廣,、實(shí)時(shí)性強(qiáng),、準(zhǔn)確性高等特點(diǎn)，對(duì)甘肅省嘉峪關(guān)市供電轄區(qū)內(nèi)5000多家小微企業(yè),、1萬(wàn)余戶小微企業(yè)用電用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,，形成了能夠直觀反映小微企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)相關(guān)分析專(zhuān)報(bào)。該專(zhuān)報(bào)通過(guò)對(duì)用電增長(zhǎng),、用電結(jié)構(gòu),、業(yè)擴(kuò)運(yùn)行等數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)分析，實(shí)時(shí)反映小微企業(yè)的經(jīng)濟(jì)狀況和發(fā)展態(tài)勢(shì),，為政府制定相關(guān)經(jīng)濟(jì)政策提供科學(xué)依據(jù),，輔助政府部門(mén)跟蹤掌握小微企業(yè)運(yùn)行狀況；同時(shí),，還能助力企業(yè)制定更加科學(xué)合理的用電計(jì)劃,，降低用電成本，提高企業(yè)效益,。

　　國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司與相關(guān)政府部門(mén)開(kāi)展“電力大數(shù)據(jù)+”政企合作,，服務(wù)數(shù)字政府建設(shè)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。例如基于電力大數(shù)據(jù),，構(gòu)建鄉(xiāng)村振興評(píng)價(jià)體系,，研發(fā)革命老區(qū)鄉(xiāng)村振興電力指數(shù)，從產(chǎn)業(yè)興旺,、生態(tài)宜居,、鄉(xiāng)風(fēng)文明、治理有效,、生活富裕等方面,，輔助農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門(mén)綜合評(píng)價(jià)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施效果,。

　　“在新發(fā)展格局下，電網(wǎng)企業(yè)加快電力大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用,，不僅有助于電網(wǎng)企業(yè)自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型,，也有助于拓展公共數(shù)據(jù)與社會(huì)數(shù)據(jù)融合共享，促進(jìn)數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)建設(shè),?！眹?guó)網(wǎng)福建省電力有限公司大數(shù)據(jù)中心主任鄧勇認(rèn)為，電力數(shù)據(jù)與政務(wù),、運(yùn)營(yíng)商等數(shù)據(jù)深度融合,，將產(chǎn)生更多“電力+”大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景，必然對(duì)提升社會(huì)能效水平,、助力數(shù)字政府建設(shè),、促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮積極作用?！跋码A段,，我們也期待與更多的能源行業(yè)上下游企業(yè),、其他行業(yè)大數(shù)據(jù)中心深入交流,、多元合作，進(jìn)一步擴(kuò)大電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域,，不斷豐富應(yīng)用成果,。”鄧勇說(shuō),。（記者 李貞）