智慧大脑

国网保定供电公司围绕国家电网有限公司“三型两网、世界一流”能源互联网企业新思路。创建了国内首个电力物联中心，破解电力物联服务纵向穿透不深、横向贯通不畅、运行载体缺失等难题，集中承载用电侧全景监控、状态纵深感知、客户用电设备集成调度，形成了用电侧“两网融合”、“三流合一”、兼具“三型”特征的运行体系，强力支撑智慧城市建设，助推地方经济和上下游企业共享发展。一是创建用电侧纵向集成- - 营配横向连通的融合感知模式。首创一体化智能感知终端 IIPT，对台区 LTU、智能表等任意节点全景感知。基于 HPLC 和非介入式技术，纵深感知客户内部用电，加之原有营销设备感控，形成集纵连横全景感知模式。 二是实施传统营销互联业务集纵连横。将分散于各专业班组的采集、稽查、线损等各类监控集成融合，建立充电、自助等设备状态感知和营销现场可视化管控平台并纳入集成监测，形成营销传统互联业务集纵连横。三是实施电力物联与传统营销互联业务集纵连横。融入电力物联网运行、综合能源项目调度，承载项目优选决策支撑、电力物联全景感控、源网荷储集中调度，与营销传统互联业务两位一体管理，形成大一统电力物联网运行、监控、调度集纵连横机制。该成果蕴含电力物联中心、IIPT、用电侧调控机制等 10 项国内首创，衍生 9 项发明专利和10 篇核心论文，兼具 管理转型、质效提升、共享发展多重功效。

随着所和公司规模的不断扩大，涉及的经营范围在扩大,员工数量、产品种类、服务项目以及客户也在不断增多，所和公司的信息资源越加繁杂，一套高效、安全、实用性强且覆盖全面的资源管理系统显得尤为重要。核电科研与生产业务一体化平台（Nuclear power research and production Business Integration System，以下简称 BIS）就是以核电科研院所“科研+生产”管理模式为出发点，坚持科研生产与管理业务全面融合为目标，以满足 105 所自身管理需要为目的设计开发的可配置、灵活性的标准化平台。BIS 平台整体架构设计结合了现代企业管理和科研院所管理理念，借鉴 105 所在核电企业建设 N1-EAM（企业资产管理）、N1-ERP（企业资源计划）和 N1-ECM（企业内容管理）等信息系统建设中的经验，以“一次输入，相互勾稽”为原则，以“模块化，高可配置性，易维护性”为核心技术要求，以科研和生产项目管理为主线，在科研院所内部协同整合人、财、物和信息流，推动企业项目管理、组织管理、资源管理、控制管理、绩效管理、决策管理的系统化建设。 BIS 平台分为 IT 支撑层、主数据平台层、一体化核心业务层和运营管控层四个层面，平台全面支持分布式及集群部署方式，以各业务主数据为基础支撑，通过一体化业务的管理与协同，实现科研和生产全方位管理落地，并通过运营管控层为企业提供战略规划和决策指导。主要包含七大管理模块：1)项目管理；2)经营管理；3)采购管理；4)设备库存管理；5)人力资源管理；6)质量安全管理；7)财务管理。平台具有协同性、自主性、配置灵活、易用性、高安全性这几个特点。 BIS 平台目前已在核动力运行研究所得到应用，平台规范并提高了核动力运行研究所的人财物一体化综合管理能力，通过内部需要与外部相关主体有序耦合，将各部门的信息统一归集，实现了经营、项目、采购、人力资源、设备库存、财务管理一体化建设的重要管理实践，合理调配人财物各项资源，最大限度地保障了核动力运行研究所科研和生产工作的顺利进行，大幅提高了员工的工作效率，满足了日益多元化的市场竞争需要。其实施效果主要表现在：（1）组织设计集约优化，显著提升了综合绩效；（2）成功构建多项目管控体系，保障科研生产运营；(3)信息化和运营管理深度融合，大幅提升了市场竞争力；(4)构建了科研生产一体化运营决策的“智慧大脑 作为具有完全知识产权的软件系统，其在国内核电行业占有领先的科研生产一体化管理的优势以及技术先进的优势。

安全是电网运行的基本要求。近 20 年来全球历次大停电事故几乎都与安全的破坏直接相关。我国已建成世界上装机容量最大、接入间歇式可再生能源规模最大、含特高压的交直流混联复杂电网，网络安全已成为这一复杂电网运行的核心挑战，也是制约大规模风/光电可靠接纳的重大瓶颈。复电网网络安全是世界性难题。 该项目历经 9 年的持续研究，创造性的提出了“白样本协同”技术路线，攻克了网络安全防护自动控制从单控制中心到多级控制中心、从常规电网到可再生能源接入电网、从中国电网到一带一路国家和地区电网应用中的网络安全防护系列关键技术难题，揭示了复杂电网网络安全集群式物理特征，独创了群体决策理论并阐明了其收敛性机理，为复杂电网协同自动网络安全策略控制技术体系的构建奠定了共性理论基础；首创多控制中心白名单协同决策方法，研制出世界上首套支撑大规模可再生能源接入的网络安全态势感知系统。基于集群安全域和模型预测控制的可再生能源并网区域白名单协同策略选择，突破了局部信息条件下的多主体自动防护策略选择难题，构建了几乎覆盖我国全境的体系庞大复杂、控制主体众多的分级分布式电网网络安全控制系统，显著降低了网络入侵和数据窃取风险；发明基于合作博弈的安全与经济协同的网络安全策略选择方法，实现了入侵者、防御者、用户三方行动空间混合策略下的纳什均衡，克服了巨型电网考虑大规模复杂预想攻击特征集的安全约束最优在线求解的主要障碍。应用于一带一路国家和地区的电网网络安全防护。 该项目研制出具有完全自主知识产权的网络安全系统，核心源码超过 170 万行。大规模应用于我国 25 个网省级电网、246 个地区电网、全部 13 个大型风/光电并网区域和全部 19 条特高压交直流输电线路近区电网，闭环控制了全国 83%的水/火电、85%的 220kV 以上变电站和 75%的集中并网风机/光伏机组，创造了重大经济社会效益。项目发表论文 183 篇（SCI 论文 93 篇），授权发明专利 47 项（申请美国专利 2 项，法国专利 1 项），授权软件著作权 26 项。执笔了我国多项网络安全标准。项目实现了现代电网网络安全策略“从个体到群体”的重大跨越，使基于态势感知的网络安全智慧大脑成为世界范围内电力网络新的网络安全策略基础闭环控制系统。

2013 年以来，中国核电通过信息化建设，构建了以 4E 系统：核电厂生产管理系统（EAM）、设备可靠性管理系统（ERDB）、人财物经营管理一体化系统（ERP）、企业内容管理系统（ECM）为核心的统建信息系统，基本实现核电厂生产管理、经营管理、办公与文档自动化管理等全业务覆盖。同时，围绕安全生产、经营管理、党建文化三条主线启动了 3 个平台建设：即安全生产平台（ASP）、经营管理平台（AGP）、党建文化平台（ADP）。如果把 4E 比作汽车的发动机、变速器、制动、转向等核心系统，那么这 3 个平台就如同汽车的 3 个仪表盘，以 4E 系统为数据源，为驾驶人提供诸如车速、油耗、水温、发动机转速等各类重要信息，供驾驶人决策分析以便更安全、经济地驾驶汽车高速前进。为进一步将公司领导层关注且能为经营管理决策提供支撑的关键指标数据进行集中展示，中国核电开始对这 3 个仪表盘进行整合优化，以更智能化的角度和数据分层的理念，信息部门联动业务部门共同设计了包含经营绩效、核电在线、风险管控、综合计划及对标管理等内容的运营监测平台。运营监测平台充分挖掘和利用现有核心信息系统的海量数据，以标准统一、数据分层、信息共享、实时监测、智慧运算为目标，通过搭建业务分析模型实现了经营、运行、计划、绩效等多领域多维度的智能化管理，打造了一体化运营决策的“智慧大脑”，是管理先进性和信息化建设成果的集中体现。 运营监测平台在智能化和数据分层理念下，围绕安全生产、经营管理两条主线设计了经营绩效、核电在线、综合计划、风险管控和对标管理 5 个业务指标模型，并将上述内容聚焦在一张全景展示图中，以中国核电全局视角，通过 JYK 年度目标值、经营管理指标、发电量、安全运行、全年重点任务等维度体现公司总体经营状况，辅助操作层跟踪执行，管理层经营分析，决策层规划部署，让各级领导及员工在授权范围内及时掌握公司运营现状。“用管理的思维发现问题，用数据化的思维分析问题，用技术的思维解决问题”成为了公司发现、分析与解决问题遵循的基本原则。运营监测平台为管理者及时跟踪并掌握中国核电整体运营情况和防控经营风险提供有力支撑，提升了业务分析与管理决策能力，并结合特色绩效管理机制推动各项业务高效开展，全面支撑中国核电的整体战略，有效促进了中国核电经营管理变革。

为助力国家电网有限公司实现“建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业”的战略目标，贯彻落实国家电网有限公司与上海市政府签署的《泛在电力物联网建设助力长三角一体化发展战略合作框架协议》、国网上海市电力公司与浦东新区政府签署的《关于“十三五”期间共同促进浦东新区经济社会发展的战略合作协议》，国网上海浦东供电公司以此为契机，开展智慧城市能源云平台（简称“云平台”）建设。 为解决综合能源服务领域存在的能源企业间互动性弱、各能源子系统业务相互独立、能源数据不易共享等痛点问题，云平台以张江科学城区域为试点，打通区域内多能源间数据壁垒，依托大数据、云计算、人工智能等前沿技术，按照“2461”总体定位，服务政府、能源企业、能源客户、能源服务市场四类用户，全面拓展能源监控、分析、管理、交易、服务、应用六大功能，打造“一体化的智慧城市能源大脑”，最终实现客户聚合、业务融通、数据共享。 云平台按照社会化平台指导思想进行建设，以政府为主导、市场为导向、客户为中心，打造灵活智慧、开放共享、安全高效、互利共赢的云平台，实现政府监管手段多样、能源供给多源互补、客户用能节约灵活、电网企业提质转型、能源平台增值共赢，助力城市能级提升，推动社会绿色发展。 云平台具有良好的品牌优势，拥有丰富的渠道资源，产品具有独占性，且拥有先进的安全优势。云平台在能源数据的共享、融合、分析、应用层面具有较强的可复制性和示范意义，建成后，具备从张江科学城向浦东新区及上海其他区域推广的价值。云平台对内深化传统业务，实现降本增效；对外拓展新型业务，实现转型创收。云平台支撑区域能源发展规划及多能调控，实现政府多样化监管，助力城市能级提升，推动安全、清洁、高效、可持续的现代能源体系建设。目前，云平台申请专利11项，发表论文8篇，获奖5项；受到国家政治局委员、上海市委书记李强、国网公司主要领导毛伟明董事长、辛保安总经理的高度评价；主流媒体报道21次；与浦东新区城市运行综合管理中心联动，实现“智慧城市能源云平台”与“城市智慧大脑”的完美对接；参展2019年世界人工智能大会，获得社会各界的高度认可。