智能物联

一、现状与背景 二、历程与成果 三、成效与展望

自国家发改委批复同意设立广西百色生态型铝产业示范基地以来，百色市致力于煤电铝一体化项目实施以及区域电网建设推进。面对构建完整精深加工铝产业链条的目标以及传统制造业数字化智能化转型的需求，本项目充分应用智能物联、边缘计算、数字孪生等数字技术，并依据现有生产线的生产逻辑、工艺流程等自主搭建契合电厂+铝厂的完整指标体系，为位于广西省百色市的吉利百矿集团有限公司打造了集“基地-工厂-车间-产线-设备”的全域数字孪生管控平台。平台系统通过数字孪生镜像能力对基地进行点位映射，以全场景可视化的方式还原呈现基地运行状态；通过实时监测预警、第一人称漫游巡视、模拟仿真、故障诊断预测等核心功能为电铝产业向集约化、数字化、智能化转型高效赋能。

目前最新的技术成果经过多年的技术沉淀与功能完善，已经完成了多次迭代，最新的技术成果在市面上已经做了一定的推广应用，在河北、山东、清海、内蒙、四川、江西等多地均有应用，并与南瑞等大厂进行了战略推广合作。以上为部分展示：青海西宁检修公司调度UPS机房，采用我司最新研制的第三代蓄电池智能管理系统，在现有监测技术水平上，进行了技术改造升级，对240节*2组蓄电池组运行健康度，全方位监测及在线定期活化，实现蓄电池组全自动、智能化健康度预判与全寿命周期管理。包钢动供总厂16套直流改造项目，全部加装我司第三代蓄电池智能管理系统，增强了恶劣工况环境下，蓄电池运行稳定性，与使用寿命。冀北张家口柳树屯变电站，围绕国网《智能运检》白皮书及泛在电力物联网建设方向，运用大、云、物、移，人工智能等先进技术手段提升现有电源系统整体技术水平，为推动发展能源互联网，建设冀北全球能源互联网创新示范区，进行了直流电源系统领域创新实践。

为有效应对新型电力系统建设背景下，大量分布式光伏、储能及充电桩接入低压配网，华云信息科技公司提出了低压配网“光储充”多元协同互动方案，该项目遵循智慧物联体系，采用华云自主研发的物联通信单元、低压线路监测单元等端设备实现新能源数据采集，并将数据汇集至台区智能融合终端、智能物联代理等边设备，通过开发部署各类采集管理及策略管理 APP，实现与配电自动化 IV 区主站云边协同应用。 项目由智能物联代理装置与配电网多元协同互动应用软件两部分组成，其中智能物联代理装置是多元设备互联互通采集与通讯的基础，是“云 - 管 - 边 - 端”业务协同汇聚的重要节点之一，实现就地侧业务集约化、一体化运行控制管理；配电网多元协同互动应用软件是业务监测主体与示范展示载体，是人机交互、高效、协同、互动的管理业务应用平台。

智慧城市的建设对于全面提高中国综合竞争力具有重要的战略意义。本项目从电网侧出发，旨在全面推进电网侧智能物联建设，大幅提高电网侧智能物联管控质量，深化国家电网在智慧城市建设中的关键性作用。本项目组成了一个产学研用为一体的创新团队，将在研成果与电网侧实际情况相结合，积极研发新技术、新理论，解决电网侧存在的数据结构复杂、运维困难、无法适应大数据环境等问题，并建成了一个高度集成的电网侧智能物联综合信息管控平台，实现电网侧的实时监控、故障隔离、信道安全保护、异常检测、智能辅助决策，跨资源安全访问等。 项目成果目前已在辽宁、江西等地广泛应用，电能占终端能源消费比重提高到 20.9%，降低供电区域 0.69%的供电损失，线损率降低 2.4%；同时实现了电能的高效利用，节约标准煤 5700 吨，粉尘、二氧化碳等污染物的排放减少 16000 吨。且由相关技术整合形成的具体产品，已推广到了船舶、交通等领域，起到了“智慧城市”领域建设中的领头羊作用。项目目前已取得知识产权 38 项（其中发明专利 20 项），实用新型专利 9 项，软件著作权6 项，参与编制国家电网待发布技术标准 3 部，发表论文 58 篇(其中 SCI 检索 52 篇)，总他引 4780 次，单篇论文最高 SCI 他引 491 次，实现了从核心技术-成果转化-工程实践-理论突破的全过程创新，总体技术达到国内领先水平，粒迁移学习等部分理论达到国际领先水平。

发明专利《一种电网安全稳定控制系统智能物联管理虚拟测试方法》（ZL202011192958.7），提出了智能物联管理虚拟测试方法，设计开发了虚拟测试终端和全景可观的智能测试平台，解决了电网安全稳定开展系统测试难度大、风险高的难题。目前已在新疆电网实际应用，并与疆内外多家电力企业开展合作转化，有效保障了清洁能源消纳，助力绿色能源高速发展。

本项目以承担新能源拓展应用示范试点城市建设为契机，依托智能物联技术推进新能源业务拓展，构建一体化电网新能源业务拓展机制，整体工作得到国家电网公司高度认可，成效显著，有力促进城市绿色、清洁、可持续发展。协同新能源拓展与智能物联技术建设，明确一体化业务拓展思路。明确以一体化业务拓展为主要工作思路，将新能源拓展与智能物联技术建设进行一体化规划，建立一体化的新能源技术体系，提升新能源一体化应用水平，实现服务地方绿色环境建设与提高企业经营业绩双赢的发展目标。构建一体化的电网新能源业务拓展机制。首先建立健全新能源业务拓展组织体系。其次采用内外协同的新能源拓展工作方式。最后建立适应新能源接纳的电网调控一体化管理模式。采用多项智能物联新技术，助力新能源业务拓展。依托重点科技项目，提升清洁能源消纳能力，研究新能源汽车充放电与电网互动技术，研发自适应港口岸电系统。建立营销大数据平台，创新新能源客户服务模式。建立市、县两级新能源客户服务管理模式，建设适应新能源拓展的全能型供电营业所，推行智能物联技术营销服务新模式。构建能源服务体系，提升客户服务质量。建设东北首个光储充一体化充电站，助力电动汽车服务升级，研发电网侧智能物联平台，提高能源利用率，风电储热联合优化，提高供热系统智能化水平。实施新能源业务拓展全过程风险管控。与政府部门多渠道沟通合作，防范政策性风险，采用企业资源计划系统，实现新能源项目全过程管控，主动防范电网低压设备故障风险。 该项目应用智能物联技术，通过构建一体化的电网新能源业务拓展机制，助立新能源业务拓展，建立能源服务体系，变单一服务为综合服务，提升清洁能源消纳能力，不断拓展新能源业务，实施电能替代有力推进地区能源转型，具有显著的经济效益和社会效益。

可信数据上链是产业区块链系统发展面临的核心关键问题。本报告分析数据上链系统可信性需求，介绍基于区块链与智能物联网融合技术实现链上链下可信交互技术体系框架和相关的关键技术进展，探讨区块链智能物联网融合应用技术发展趋势。

随着技术发展，在深度融合了智能感知技术、现代通信技术、人工智能技术和传统运检技术后，佳源科技推出“互联网+智能站房运维”整体解决方案。突破传统运检模式存在信息获取片面、状态感知粗略、人力作业低效等方面的困局，基于先进的智能传感器，实现配电站房内电气、状态、环境、安防等全方面感知；基于边缘计算智能物联网关，实现泛在设备接入，多类型数据融合、就地联动控制；基于多类型的通信网络，实现信息高效交互与数据共享；基于灵活部署方式的主站系统，实现现海量数据下的平台资源弹性扩展与计算能力保障；基于人工智能分析技术，实现对配电房可感知、可测量、可预警、可互动的精益化智慧管理。互联网+智能站房运维系统建成后，配电站房运维单位只需在主站侧安排 1-2 值班人员和片区运维技术责任人，值班人员负责主站中心的值班工作，按照规则对主站系统进行维护和监视，一旦出现异常与报警时及时通知该配电房运维技术人员，运维责任人负责配电房的运维工作，收到告警后及时响应排查维护，保障电力设备安全可靠运行。