极客网·极客观察（朱飞）3月5日 当前，全球新一轮科技革命和产业变革加速推进，后疫情时代数字基础设施战略地位日益凸显。MWC2022刚刚结束，无论是运营商还是行业企业，都在积极拥抱以5G、物联网、云计算、大数据、人工智能等为代表的新一代信息技术，并运用新一代信息技术对传统基础设施进行数字化、智慧化改造，构建创新数字基础设施，为经济社会数字化转型和供给侧改革提供关键支撑和创新动能。
电力行业的改变也正在发生。在碳达峰、碳中和背景下，电力系统作为数字经济时代的主力能源系统，正在经历向“以新能源为主体的新型电力系统”转变。这一过程中，发电端光伏、风机等不稳定的新型电源替代传统化石能源发电，负荷侧以电动汽车、电取暖为代表的诸多新用能大规模涌现，将使电力系统的不确定性大幅攀升。
这意味着，电力行业在为整个经济社会绿色低碳高质量发展“充电”之前，自身必须先拥抱创新数字基础设施进行数字化、智慧化的改造升级，克服分布式、间歇性的高不确定性能源波动，确保新型电力系统“源-网-荷-储”始终维持平衡，才能托起各行各业“双碳”目标下的电气化深入应用，助推经济社会迈向绿色低碳高质量发展。
从变电站运维说起，智能巡检为安全、稳定和高效添砖加瓦
变电站作为电网发、输、变、配、用产业链中的重要枢纽环节，电网公司需要对其开展高频的巡检工作，以便掌握变电站设备运行健康状况，及时发现问题和消除缺陷，保障变电站安全、稳定、可靠运行。随着电网规模建设越来越大，电网公司需要管理的变电站数量越来越多，巡检工作也变得愈加繁重。
传统模式下的变电站巡检主要面临三大挑战：一是基于时间计划的定期巡检，对于故障定位、隐患和事件分析的响应比较慢，不能做到及时发现问题；二是缺乏实时在线的设备状态监测，无法辨识具体设备及故障类型，故而无论故障大小和是否误告都需要上站巡检，导致上站巡检效率低、成本高；三是缺乏多系统智能联动和事件告警分析，完全依赖人工分析决策，工作强度大、排障效率低。
如何破局？MWC22巴塞罗那期间华为电力展台展示的变电站智能巡检解决方案给出了答案。该方案基于华为数字平台、视频云、智能边缘网关和站点电源，将ICT创新技术与OT系统深度融合，实现了变电站内设备状态实时感知、故障隐患智能识别，帮助客户提升运维效率，降低运维成本，助力电网安全、稳定、高效、低碳运行。
华为变电站智能巡检解决方案架构图
具体而言，该方案采用由边缘、平台和应用层组成的三层创新架构，实现了对变电站全面数据的采集、集成、分析和应用。在边缘层，通过部署智能网关汇聚变电站系统、动力环境监控系统、边缘处理视频系统等，可以实现全方位多维数据的实时采集；在平台层，通过网络传输而来的系统数据将汇集到数字平台，统一集成打破数据孤岛，实现多维数据融合分析和处理；在应用层，基于数字平台开发巡检应用，实现诸如变电站设备状态监测、设备健康管理、告警管理、工单管理等功能，并能够按需灵活扩展。
相较业界其他系统，华为变电站智能巡检解决方案能够举重若轻，以“一平台、一协同、一张网”助力变电站运检数字化、智慧化。首先，融合平台支持全景融合、三维渲染、AI等多样化强大应用，超融合一体机柜可将资源利用率提升20%，并降低30%的资本支出；其次，云边协同实现50+算法按需加载并持续演进，一次开发批量部署，提升80%部署应用效率；再次，全域一张网实现物联网多路接入，智能物联网关提供精确的微秒级时间服务，实时定位设备异常。
智能巡检给变电站运维带来的改变是立竿见影的，从展台展示的案例来看，某海外客户上马华为变电站智能巡检系统后，实现了变电站设备状态的实时检测和预警，提前发现设备运行风险；将变电站运维模式从人工定时巡检转向在线协同数字化运维，效率提升30%以上；通过变电站主站侧和分站侧的统一运维和运维流程数字化，实现智能运维；并基于统一架构保障业务可持续演进，积累数据资产保护投资，提高运营质量和效率。
不止于变电站，创新数字基础设施使能电力系统多场景
改造并非一蹴而就，而是一项系统工程，需要“逐个击破”，更需要环环相扣。除了变电站智能巡检解决方案外，MWC22巴塞罗那期间华为还展示了涵盖整个电力系统发、输、变、配、用全流程多场景的电力系统智慧化解决方案，包括输变电通信网、输电线路智能巡检、变电站智能巡检、电力带宽运营等。
比如在输变电通信网方面，随着智能电网向数字化转型的发展，传统SDH网络无法满足新业务的带宽增长，华为提出采用全光原生硬管道技术构建新的电力通信网络平面，对于35 kV及以上传输网络，基于SDH/OSU技术的原生硬管道为生产业务提供低时延、高可靠的管道。同时还提供了从2M动态调整到400GE的大带宽六合一解决方案，以适应电力数字业务未来发展；对于35 kV以下配电网，基于OSU的PON解决方案提供快速部署、绿色、安全的高品质配电传输网络解决方案。
又如在输电线路智能巡检方面，传统的线路巡检是人工执行的，耗时长、效率低，大部分工作需要在塔上手动执行，同时故障定位由远在运维中心的工程师进行，准确性低。华为输电线路智能巡检解决方案采用AI、云、边缘计算等多种前沿技术，提供7×24不间断的监测分析服务，将图像/视频流根据实际情况以适合的网络传输方式回传至运维中心进行AI分析和处理，可帮助电网运营商化被动为主动，实现无人巡检、通道/电力线可视化、易运维、减少工作量四大关键目标。
再如在智慧电厂方面，新型电力系统转型对发电站的建设维护、管理运营都提出了更高要求。华为智慧电厂解决方案基于“一网、一AI中心、一平台”的智能基础设施，携手合作伙伴合作开发了智能施工现场、智能运营、智能维护、智能安全和智能运营五大智能应用，从资产、运营、燃料、维护、安全、业务、决策和协作全方位优化电站，构建无安全事件、无人运行和检测、低碳排放的智慧电厂生态，帮助客户迈向数字化、智慧化的运维运营，实现降本、提质、增效。
综上可见，整个电力系统的多个场景都可以拥抱数字技术，上演一场场ICT创新技术与电力OT系统深度融合、用数赋智的好戏，在安全可靠的前提下实现绿色与高效兼得。华为展出的多个方案也“异中有同”，本质都是以高性能计算、存储和网络为基础，结合电力行业伙伴经验，通过数据平台实现对电力系统全域数据的整合、分析和治理，推动电力系统智慧化演进，高效应对面向新型电力系统转型的挑战。在碳达峰、碳中和的背景下，华为也正逐步形成碳咨询能力，创新性提出T立方（零碳+能源+数字化）转型方法论，助力构建绿色零碳的智慧化现代能源体系。
从整个MWC22巴塞罗那的议题及展出情况看，智慧化和低碳化已成为两大确定性发展趋势——各行各业都在拥抱创新数字基础设施开启高质量发展，同时绿色低碳已成为它们迈向高质量发展的底色。ICT和电力作为数字经济时代最不可或缺的两大基石，正融合创新实现“比特感知瓦特 比特孪生瓦特 比特增值瓦特”。未来，华为将持续深耕行业与创新数字基础设施，携手行业客户与伙伴，共创行业新价值，助推经济社会的高质量发展。
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