國家電網(wǎng)有限公司提出建設(shè)“三型兩網(wǎng)”世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)以來，引起社會高度關(guān)注。日前，在中國電科院2019年度第一次“二零八”科學(xué)會議上，眾多專家圍繞“智能傳感技術(shù)發(fā)展趨勢及在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用前景”主題，為“三型兩網(wǎng)”建設(shè)建言獻策。
智能傳感是泛在電力物聯(lián)網(wǎng) 感知層的核心基礎(chǔ)技術(shù)
近年來，國家高度重視智能傳感技術(shù)發(fā)展。2017年11月，工信部印發(fā)《智能傳感器產(chǎn)業(yè)三年行動指南（2017～2019年）》,對智能傳感產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路、總體目標(biāo)、主要任務(wù)等做了整體布局。今年3月，國家電網(wǎng)公司對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)作出重要部署，將緊抓三年戰(zhàn)略突破期，快速形成核心關(guān)鍵技術(shù)儲備。打造狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，是公司建設(shè)“三型兩網(wǎng)”的重要內(nèi)容。智能傳感技術(shù)將成為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心基礎(chǔ)技術(shù)，是實現(xiàn)“全面感知、泛在互聯(lián)”的重要支撐。
在這次科學(xué)會議上，該院董事長（院長）、中國工程院院士郭劍波指出，電力系統(tǒng)同步向量測量裝置等終端的應(yīng)用為電網(wǎng)提供了物理量測手段，而泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)必將進一步提升電網(wǎng)的狀態(tài)感知水平。當(dāng)前，電力傳感器面臨部署覆蓋不足、時效性不強、連接互動不夠等問題，應(yīng)充分考慮電力傳感特定需求，加強寬頻帶、高頻響、多參量專用傳感器研發(fā)，同時注重感知數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的融合應(yīng)用，開展長程數(shù)據(jù)與關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的高階分析，促進智能傳感器在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)背景下的價值再挖掘。
中國電科院高電壓研究所所長李鵬認為，目前電力系統(tǒng)應(yīng)用傳感器主要有三方面的問題：一是感知技術(shù)研究不扎實，傳感量無法有效反映設(shè)備運行狀態(tài)；二是在強電磁場環(huán)境下，傳感器運行可靠性和使用壽命問題還沒有得到有效解決；三是傳感器安裝數(shù)量有限，有效感知數(shù)據(jù)匱乏，難以支撐物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
近年來，中國電科院高度重視智能傳感專業(yè)方向的布局，在光纖傳感、微機電傳感、電力物聯(lián)網(wǎng)、感知大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域開展了關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，并取得階段性科研成果。但泛在電力物聯(lián)網(wǎng)對智能傳感技術(shù)提出了更高需求。
加強智能傳感方向的 創(chuàng)新研究勢在必行
這次會上，專家圍繞微納傳感器技術(shù)、多參量光纖傳感技術(shù)、復(fù)雜電磁環(huán)境下傳感器抗干擾技術(shù)等亟待突破的十大智能傳感關(guān)鍵技術(shù)，從各自的研究領(lǐng)域進行解讀，共同探討智能傳感技術(shù)在支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中的難題。
重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院陳偉根教授認為，基于微機電結(jié)構(gòu)的傳感器具有微型化、集成化、低成本、低功耗的特征，能夠滿足新一代電力系統(tǒng)傳感器多參量、智能化、高精度、高可靠的要求。
清華大學(xué)電機工程與應(yīng)用電子技術(shù)系副教授胡軍說，感知是以先進傳感為核心打造電網(wǎng)智能終端，用最新的深度學(xué)習(xí)等人工智能方法打造電網(wǎng)最強觸角；用物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)連接眾多電網(wǎng)感知終端，用數(shù)字化模型進行數(shù)據(jù)融合，為深度學(xué)習(xí)提供支撐。清華大學(xué)相關(guān)科研團隊已在電氣量傳感技術(shù)和數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)等方面取得階段性成果，應(yīng)用在配用電監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、設(shè)備故障預(yù)判及診斷等方面。
中國電科院人工智能所傳感室主任仝杰認為，傳感與“智能”和“數(shù)據(jù)”結(jié)合是大勢所趨，實現(xiàn)云-端交互與協(xié)同計算，將輕量級人工智能算法下沉至傳感終端，賦予感知終端邊緣計算能力，可以滿足電網(wǎng)末端實時感知需求，降低系統(tǒng)資源成本，提高傳感終端智能水平。
中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員桂林和中國電科院電工所李振明認為，液態(tài)金屬等柔性制造技術(shù)能夠推動柔性傳感器發(fā)展，可解決傳感器微型化、自供能、自冷卻等問題。
通過舉辦這次會議，中國電科院為公司“三型兩網(wǎng)”建設(shè)匯集了眾多有益觀點。今后，中國電科院將深入挖掘電力傳感的特殊需求，加強多學(xué)科、多領(lǐng)域的聯(lián)合攻關(guān)，開展與外部單位多維度合作，共同攻克電力領(lǐng)域智能傳感關(guān)鍵技術(shù)。
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