國網北京電力
主創(chuàng)團隊
智慧能源城市大腦——萬數(shù)歸一的智慧城市中樞
項目團隊共10名成員，其中博士畢業(yè)生2人、碩士畢業(yè)生6人。團隊中有高級工程師3人。團隊成員具有大數(shù)據(jù)應用、電力系統(tǒng)等專業(yè)學習經歷，以及電網規(guī)劃、運維檢修、營銷服務、戰(zhàn)略研究等方面工作經驗。
項目介紹
項目應用大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等技術，建立智慧能源城市大腦，構建了包括1個總覽6個板塊22個場景的架構體系。
“電力看經濟發(fā)展”板塊構建了3.3萬家企業(yè)的經濟電力融合體系，全面監(jiān)測數(shù)據(jù)中心、5G等新基建發(fā)展。“電力看創(chuàng)新驅動”板塊可以評估各大科技園區(qū)的用電趨勢，為企業(yè)提供電力征信服務，實現(xiàn)企業(yè)發(fā)展態(tài)勢評估、智慧園區(qū)用能管控。“電力看社會民生”板塊構建市、區(qū)、街道三級聯(lián)防聯(lián)控體系，智能感知居民用能狀態(tài)，研判獨居老人離家未歸、用電異常等狀態(tài)，聯(lián)動政務疫情防控平臺監(jiān)測醫(yī)療機構用能情況，分析各行業(yè)復工復產情況。“電力看環(huán)保雙碳”板塊綜合分析地區(qū)碳強度、碳排趨勢，監(jiān)測6大高能耗碳行業(yè)企業(yè)，常態(tài)化監(jiān)測重點排碳、排污企業(yè)，實現(xiàn)對重污染天氣違規(guī)生產建設、小散亂污運營等現(xiàn)象的預警。“電力看文化繁榮”板塊聯(lián)動政府部門實現(xiàn)重大活動用能保障，智能分析古跡景區(qū)節(jié)假日活躍度及經濟帶動效力。
成效及應用
項目具有三大創(chuàng)新點：創(chuàng)新全量多源異構數(shù)據(jù)融合，融合電力、政務、多行業(yè)等多源多維異構數(shù)據(jù)，橫向聯(lián)動海淀區(qū)44個政務系統(tǒng)，實現(xiàn)全量數(shù)據(jù)接入；創(chuàng)新全景時空數(shù)字孿生建設，納入政府“時空一張圖”數(shù)字孿生196萬個建筑單元及12000路影像監(jiān)控，引用AI語音技術，構建能源+政務全景時空；創(chuàng)新全方位城市治理應用，構建“四橫六縱”多層級全方位的城市治理融合分析指標體系，開通政務專線，定期為政府部門提供數(shù)據(jù)分析報告，支撐政務執(zhí)法研判和風險預估。
項目入選工信部大數(shù)據(jù)產業(yè)發(fā)展試點示范項目。項目成果今年已在國家電網有限公司8家省級電力公司推廣應用，2022年將在公司系統(tǒng)內全面推廣應用。
國網山東電力、中國電科院
“超腦指揮官”——基于調控大數(shù)據(jù) 提升電網安全清潔高效運行研究與應用
主創(chuàng)團隊
項目團隊成員由山東電力調度控制中心、威海供電公司、中國電科院電力自動化研究所的多名青年專家組成。成員平均工作年限8年，碩士、博士畢業(yè)生占比超過80%。 項目介紹
項目基于智能電網調度控制系統(tǒng)、調控云平臺，構建了融合大數(shù)據(jù)平臺、人工智能引擎和區(qū)塊鏈技術的新型電網調度控制平臺——“超腦”系統(tǒng)，實現(xiàn)了系統(tǒng)感知、預測、分析、防誤、協(xié)同功能的全面提升。
“超腦”系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)管理、多元信息感知、預測分析、關鍵數(shù)據(jù)防誤、源網荷儲協(xié)同等模塊。數(shù)據(jù)管理模塊可實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)全生命周期資產化管理，形成調控大數(shù)據(jù)資產數(shù)字化統(tǒng)一平臺，提升調控數(shù)據(jù)的全面性、準確性。多元信息感知模塊通過5G切片直采，打通用采-調度端的數(shù)據(jù)通道，并在主站構建“Ⅰ區(qū)+調度自動化系統(tǒng)”，實現(xiàn)多元信息全面感知、協(xié)同控制。預測分析模塊基于調控云大數(shù)據(jù)，利用人工智能深度學習技術，實現(xiàn)新能源發(fā)電和負荷精準預測，構建新能源場站機電暫態(tài)、電磁暫態(tài)模型，實現(xiàn)新能源等效精細化建模，反映新能源場站暫態(tài)特性。關鍵數(shù)據(jù)防誤模塊應用區(qū)塊鏈技術自動計算、校核定值文件對應的哈希值，實現(xiàn)保護定值防誤、防篡改功能。源網荷儲協(xié)同模塊利用調控云平臺接入源網荷儲各類資源的實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)可觀、可測、可控，提升新能源消納能力。
成效及應用
“超腦”系統(tǒng)從數(shù)據(jù)源頭到加工處理再到分析應用，實現(xiàn)調控數(shù)據(jù)資產的全過程精細化管理，打通380伏及以下低壓分布式光伏與調控端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸通道，實現(xiàn)山東電網56萬戶低壓分布式光伏用戶數(shù)據(jù)在調度中心的可觀。
應用“超腦”系統(tǒng)后，今年9月份，山東電網風電出力預測準確率同比提升1.14個百分點，為93.49%；光伏出力預測準確率同比提升0.96個百分點，為93.59%；負荷預測準確率同比提升0.8個百分點，為97.76%。
目前，山東電網已實現(xiàn)在運469座新能源場站機電暫態(tài)“一場一特性”的精細化建模。通過源網荷儲多元調節(jié)資源的靈活接入和協(xié)調互動，山東電網新能源消納能力逐年提升，2021年前三季度新能源利用率達到98.7%，較去年同期多消納新能源發(fā)電量167.8億千瓦時。基于區(qū)塊鏈的繼電保護定值管理技術在威海供電公司220千伏所前變電站試點應用，為保護定值管理提供了有效的防誤、防篡改手段。
國網浙江電力
電力鑄甲師——面向能源互聯(lián)網的配網 量子加密智能設備
主創(chuàng)團隊
項目團隊以浙江杭州供電公司博士工作站為依托，成員包含運檢、調控、信通等專業(yè)的2名博士畢業(yè)生和6名碩士畢業(yè)生。團隊分為硬件組、軟件組、平臺組、商業(yè)策劃組。
項目介紹
當前，新型電力系統(tǒng)建設加速，億萬級新設備大量接入?，F(xiàn)階段，光纖敷設成本高，配網設備點多面廣，有線專網建設費時、費力；配網設備大量暴露在公網環(huán)境中，開放遙控功能存在信息安全隱患；現(xiàn)有加密體系使用固定密鑰，無法動態(tài)更新，海量設備安全接入難以保證。量子加密技術被證明是超越現(xiàn)有算力的最高等級加密技術，具有數(shù)學可證的不可破解、不可竊聽特性，相關技術已在國內外軍事、金融等領域應用。
團隊將量子加密技術引入配網自動化領域，升級改造主站和終端側加密體系，歷經數(shù)十次創(chuàng)新迭代和實戰(zhàn)演練，鑄成具備超強防御力的“量子黃金甲”。
團隊研發(fā)了混合量子加固架空線路智能開關，在終端加裝偏振量子密鑰分配芯片，使終端具備通信環(huán)境自適應、信令動態(tài)加密等技術特性；提供全普適電力規(guī)約多態(tài)量子密鑰服務，根據(jù)配電調度信令重要程度，匹配不同強度的密鑰，實現(xiàn)與電力調度數(shù)據(jù)交互的量子密鑰更新自適應策略。
該項目成果實現(xiàn)了量子加密技術與電力業(yè)務的深度融合。團隊從量子配電自動化安全架構評估、量子加密機理驗證、網絡通信介質測試等五個方面進行功能測試驗證，還應用量子加密技術加固信令確保關鍵信令無法被破解，實現(xiàn)4G/5G公網環(huán)境智能開關遠程遙控信任，為全面放開遙控功能提供保障。
成效及應用
配網量子加密智能設備以無線傳輸替代有線光纖，可最大限度融合公網資源，若應用于浙江電網5萬個配網智能柱上開關，據(jù)測算可減少光纖敷設成本9.84億元；全面開放智能開關遙控功能，平均故障隔離時間從45分鐘壓減至1分鐘，最大限度減少電網大停電風險；強化安全密鑰動態(tài)管理，可盤活浙江配網設備50萬套，實現(xiàn)電網高彈自愈。
團隊自主研制的量子加密系列核心產品已獲國家發(fā)明專利授權6項、國家實用新型專利授權6項，相關成果獲得國家密碼局等權威機構認證。4月份，配網量子加密智能開關在第19屆亞運會主場館投入使用。杭州供電公司目前已完成杭州亞運會區(qū)域380個配網智能開關改造。項目研究成果已在寧波、紹興、金華等地推廣應用。
主創(chuàng)團隊
國網江蘇電力
碳金時代——分布式光伏碳普惠和碳金融模式創(chuàng)新
項目團隊成立于2017年。成員均為江蘇蘇州供電公司營銷專業(yè)骨干，具備電氣工程、工商管理、金融等專業(yè)背景，其中博士畢業(yè)生2人、碩士畢業(yè)生4人。 項目介紹
目前，我國碳排放權交易市場和國家核證自愿減排量交易市場主要針對大容量碳資產。針對分布式光伏等小型碳資產的碳普惠市場尚屬一片藍海。碳普惠市場缺失，導致分布式光伏等無法參與碳市場，有意愿減碳的企業(yè)難以找到相應的減碳產品。分布式光伏等碳資產核證難，核證成本高、周期長、流程煩瑣，對人員專業(yè)知識要求高。并且，市場內缺乏核證、交易、分析“一站式”服務，缺少與碳普惠市場相對應的金融產品。金融征信中數(shù)據(jù)隱私問題突出，多方數(shù)據(jù)難以協(xié)同與共享。
項目團隊以分布式光伏為切入點，聯(lián)合蘇州工業(yè)園區(qū)管委會、上海環(huán)境能源交易所，共同建立碳普惠市場，打造集核證、交易、分析、融資等業(yè)務于一體的碳普惠智能服務平臺；與招商銀行合作開發(fā)基于聯(lián)邦學習技術的“碳普惠信用貸”產品，形成“碳普惠為主、碳金融為輔、一主一輔、相輔相成”的創(chuàng)新模式。
成效及應用
蘇州供電公司推動建立碳普惠市場，搭建分布式光伏主體與有意愿減碳的企業(yè)之間的橋梁，使減碳產品形得成、找得到，激活小型碳資產交易市場，搭建智能服務平臺實現(xiàn)多端賦能。光伏企業(yè)可線上核證、自動核證，買賣雙方可在線交易，政府機構可一圖全覽資產信息、一鍵獲取交易情況。
該公司與銀行協(xié)同創(chuàng)新碳普惠信用貸產品，根據(jù)光伏企業(yè)未來一定時期的減碳收益確定授信額度；應用聯(lián)邦學習技術實現(xiàn)“多維征信”，在保障數(shù)據(jù)隱私的前提下，為銀行提供征信憑據(jù)。
碳普惠市場為企業(yè)提供了更加靈活的減碳路徑，推動政府能耗雙控由行政方式轉變?yōu)?ldquo;行政+市場”方式。碳普惠市場為分布式光伏等新能源創(chuàng)造了碳資產的收益，碳金融通過金融杠桿放大融資額。二者共同促進分布式光伏等新能源投資規(guī)模增長。
據(jù)團隊測算，該模式若在蘇州工業(yè)園區(qū)應用，“十四五”期間，園區(qū)分布式光伏一年可減碳24萬噸，交易收益1400萬元，融資效益1100萬元。
國網湖南電力
數(shù)理化——基于大數(shù)據(jù)應用的供應商精準畫像
主創(chuàng)團隊
項目團隊成立于2020年，共10名成員，其中碩士畢業(yè)生4人。團隊成員長期從事物資專業(yè)管理工作，專業(yè)覆蓋質量、合同、招標、供應鏈運營等。 項目介紹
國網湖南省電力有限公司深耕物資領域沉淀的海量數(shù)據(jù)，建設供應商精準畫像平臺，打造數(shù)據(jù)賦能業(yè)務的共享中心和數(shù)據(jù)創(chuàng)新應用的孵化基地，帶動產業(yè)鏈和供應鏈上下游企業(yè)發(fā)展共贏。
國網湖南電力依托數(shù)據(jù)中臺，貫通內外部數(shù)據(jù)，形成能夠全面反映供應商特性的全量信息庫，構建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)體系、標簽體系、評價體系，繪制供應商標簽畫像和五維畫像，展現(xiàn)供應商的優(yōu)勢和短板。該公司按照供應商資質水平、運營能力、采購履約、質量管理、征信行為5個維度，構建了3級標準數(shù)據(jù)體系，并以供應商5個維度3級數(shù)據(jù)體系為基礎構建數(shù)據(jù)評價模型，將復雜的數(shù)據(jù)轉化為定性或定量評價的基礎標簽，通過基礎標簽的定制化組合生成高級標簽，使數(shù)據(jù)應用滿足不同專業(yè)的分析需求。該公司構建供應商綜合評價體系，對81類基礎標簽按照3個行為、6個能力、9個水平開展量化打分，加權計算出供應商的綜合得分。
成效及應用
供應商精準畫像平臺依據(jù)大數(shù)據(jù)分析結果為供應商貼上不同的標簽。相關專業(yè)人員根據(jù)標簽快速溯源、查詢符合條件的供應商清單，提升供應商管理水平。該平臺可以依據(jù)供應商評價體系分別計算出5個維度的得分，定量評價供應商在行業(yè)中的排名。5個維度的得分反映供應商的優(yōu)勢和短板。
國網湖南電力按照供應商在各物資類別的行業(yè)排名，將排名前十位的供應商作為尋求研發(fā)合作等方面的優(yōu)選對象，在應急保障方面開展重點合作，讓關鍵時刻應急救災物資“拿得出、調得快、用得上”。該公司應用供應商精準畫像平臺獲取每批次投標供應商清單，智能比對全維度詳細參數(shù)，自動計算每個參與投標的供應商得分，輔助商務評標；建立物資質量分析模型，根據(jù)分析結果生成差異化的抽檢策略，將畫像成果應用至物資質量抽檢；獲取各類物資的歷年中標量及中標金額，按物資小類開展中標價格分析，研判物資合理行情價，為項目可研和電力建設預算的精準編制提供幫助。
供應商精準畫像平臺還可以自動生成供應商綜合評估報告，為供應商融資、貸款提供參考依據(jù)，助力供應商解決融資難問題。
國網甘肅電力
善建智行——基于基建全過程數(shù)字化平臺應用的輸電工程智能建造集成者
主創(chuàng)團隊
項目團隊共有9名成員，其中碩士畢業(yè)生7人。團隊承擔了公司2021年基建數(shù)字化工作課題3項。團隊立足基建工程綜合管控，與中國電科院等單位的團隊開展聯(lián)合研發(fā)和技術創(chuàng)新，實現(xiàn)了智能施工裝備研制和智能平臺開發(fā)的突破。
項目介紹
項目圍繞線路施工的“運輸、基礎、立塔、架線”四大工序，依托行業(yè)領先的裝備研制優(yōu)勢，創(chuàng)新研發(fā)了“一個平臺+四大智能裝備”的智能建造體系，提出并應用了“智能裝備為受端、智能控制為云端”的電網建造新模式。
項目研發(fā)的組合式雙通路智能索道、深基坑作業(yè)智能機、全液壓自爬升抱桿、牽張機智能集控系統(tǒng)四大原創(chuàng)裝備，實現(xiàn)了裝備的智能協(xié)同、工序的高效銜接。項目開發(fā)的云控平臺通過空間信息技術+建筑信息模型技術應用，模擬建造過程，優(yōu)化施工組織設計，定制系統(tǒng)施工方案；結合物聯(lián)網技術，能夠靈敏感知、遠程控制、安全調度智能裝備，實現(xiàn)輸電工程全過程的智能建造。
項目借助云控平臺，初步形成智能裝備制造、智能團隊建造、運營品牌塑造為一體的全產業(yè)鏈，向國內外電網基建投資市場輸送智能建造整套服務。
成效及應用
深基坑作業(yè)智能機上市10個月來，已被公司系統(tǒng)27家省級電力公司的176家單位采購，累計交貨1467臺，在國內基坑開挖保安防護輔助系統(tǒng)市場中占有92%的份額。智能牽張機已在10個國家和地區(qū)以及國內7項工程中應用。組合式雙通路智能索道年銷售額達2359萬元。深基坑作業(yè)智能機系統(tǒng)在公司系統(tǒng)推廣使用。
今年，項目研發(fā)的智能建造體系已在750千伏甘肅—青海第三回線聯(lián)網工程中應用，實現(xiàn)24項智能機械化施工的創(chuàng)新應用，提升工效32%，創(chuàng)造直接經濟效益4866萬元。
（圖片由各項目團隊提供）
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