能源是經濟社會發(fā)展的基礎支撐，能源裝備是關系國家安全和國民經濟命脈的關鍵基礎，為保障能源安全、推動經濟社會高質量發(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，是現代工業(yè)體系的重要組成部分。能源裝備與數字技術融合發(fā)展是新時代推動我國能源產業(yè)基礎高級化、產業(yè)鏈現代化的重要內容，對提升能源產業(yè)核心競爭力、推動能源高質量發(fā)展具有重要意義。
能源裝備數字化智能化發(fā)展現狀
隨著“制造強國”“網絡強國”“數字中國”建設的深入推進，能源裝備企業(yè)以數字化智能化轉型為抓手，全力推進能源裝備數字化發(fā)展，涌現一批新技術、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)內首次采用基于PXI總線，實現多物理量、大批量、高頻率、實時同步的數據采集，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)不依托互聯網的風電工業(yè)大數據平臺，將先進傳感、物聯網、邊緣計算、工業(yè)大數據、人工智能、網絡安全、能源安全等技術與風電生產系統(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。能源裝備數字化智能化形成基于數據的系統(tǒng)智能尋優(yōu)與提質增效、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，初步構建形成數字化智能化創(chuàng)新發(fā)展的體系。
能源裝備數字化智能化發(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，數據模型往往由于缺少典型故障數據樣本而效果不佳或準確度不高，而不同部門之間的數據權屬與數據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、數據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智化發(fā)展，從感知、數據、平臺、應用等方面，進一步加快建立和完善數字化智能化創(chuàng)新體系，推動數據要素潛能充分激活，共性關鍵技術取得突破，智能感知體系加快形成，全面標準化加速轉變，新模式新業(yè)態(tài)持續(xù)涌現，數字化智能化對能源行業(yè)提質增效與碳排放強度和總量“雙控”的支撐作用將全面顯現。
加快數據分類分級，加速共享應用。數字化智能化發(fā)展的基礎是數據，而數據作為生產要素對企業(yè)發(fā)展具有重要作用。為有效解決能源裝備數智化發(fā)展的數據問題，亟須建立能源行業(yè)數據分類分級保護制度。《意見》提出：對于安全敏感性高的數據，提高數據匯聚融合的風險識別與防護水平，強化數據脫敏、加密保護和安全合規(guī)評估；對于安全敏感性低的數據，健全確權、流通、交易和分配機制，有序推動數據在產業(yè)鏈上下游的共享，推進數據共享全過程的在線流轉和在線跟蹤，支持數據便捷共享應用。
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、數據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字技術的融合應用，推動面向能源裝備和系統(tǒng)的數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，實現新型通信技術、感知技術與能源裝備終端的融合，提升現場感知、計算和數據傳輸交互能力。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、智能微網、氫電耦合、分布式能源智能調控、虛擬電廠、電碳數據聯動監(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驗，向領域內類似場景進行推廣應用，加強標桿示范引領，確保取得實效。
加強能源裝備網絡安全，推動數據流通。網絡安全為能源裝備數字化智能化發(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生安全理論技術在能源系統(tǒng)網絡安全領域的應用?！兑庖姟诽岢觯禾嵘W絡安全智能防護技術水平，強化監(jiān)控及調度系統(tǒng)網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，形成系列化網絡安全產品并推廣應用。另外，要大力開展能源數據安全共享及多方協(xié)同技術研發(fā)，發(fā)展能源數據可信共享與精準溯源技術，提高敏感數據泄露監(jiān)測、數據異常流動分析等技術保障能力，促進構建數據可信流通環(huán)境。
來源：《中國電力報》
