边缘计算

1. 边缘计算概述 2. 边缘计算2.0：边缘智能 3. 边缘智能的典型应用 4. 工业边缘智能进展 5. 未来展望

为进一步落实国网公司“三型两网、世界一流”战略部署，贯彻“1135”新时代配电管理指导思想，江苏公司以解决试点地区台区及低压线路运维中的痛点问题为导向，遵循“云、管、边、端”顶层设计构架，应用监测传感、信息通信、边缘计算、数据融合、人工智能等技术，探索坚强智能电网和泛在电力物联网在配电领域的融合与实践。本报告介绍了江苏公司以新型智能配变终端为核心的配电物联网建设经验，分析关键技术，总结应用成效。

泛在电力物联网和透明电网的背景下，电力系统智能终端感知的海量数据对传统配网自动化云计算处理模式提出了重大挑战，边缘计算作为云计算的重要补充已经得到了电力系统的广泛关注。为此，本报告梳理了边缘计算的发展历程，重点介绍了边缘计算赋能的泛在配电物联网的结构形式，重点讨论了边缘计算驱动下的泛在配电物联网所涉及的关键技术，最后列举了几种典型应用场景。

数字化转型是电力行业发展的必由之路，《“十四五”现代能源体系规划》提出要“坚持把创新作为引领发展的第一动力，着力增强能源科技创新能力，加快能源产业数字化和智能化升级，推动质量变革、效率变革、动力变革，推进产业链现代化”。作为一种数字化赋能技术，边缘计算受到电力行业广泛关注。边缘计算与AI、大数据、5G等ICT技术深度融合，满足电力行业全环节的实时性、智能化需求，赋能电力行业数字转型。本白皮书以推进边缘计算在电力行业中发挥赋能作用、助力能源强国建设为目标，重点关注电力行业边缘计算的产业发展现状、参考架构、应用场景与典型案例、发展趋势等，为边缘计算在电力行业中落地部署提供重要参考。

他表示配电物联网基于云端机器学习和边缘推理，将来可实现配电自动化从人工值守到主动预测的转变，配电物联网的边缘智能，将来可实现全网自主进化智能分析与协作能力。

泛在物联的配用电系统是智能配电网与电力物联网深度融合形成的信息物理社会系统。分析泛在物联的配用电系统的参与主体及其信息、物理、社会属性，并从物理域、信息域和社会域三个层面探讨参与主体之间的交互影响，并提炼其运行特点，包括物理域中的节点、网络和功能的灵活性；信息域中的泛在感知的不确定性；计算模式的边缘化、开放交互的安全性，社会域中的角色可变性、效用个性化、商业模式多元化；在分析国内外研究动态的基础上，提炼其难点，包括复杂配用电系统的特征识别、社会行为建模与混合仿真、非完全信息的随机博弈框架与应用、融合社会属性的优化问题、边缘计算的调度策略与驱动机制、配用电终端物联网的交互安全机制等。在理论层面为信息、物理、社会系统的多学科交叉提供分析探讨，在应用层面为泛在电力物联网和智能电网的建设提供技术支持。

一引言 二基于边缘计算的舞动监测技术 三智能舞动预警技术 四|结语

本书围绕电力无线传感网技术创新应用，聚焦于低功耗无线传感网在发电、输电、变电、配电、用电等电力行业领域的应用，具体包括电力发电厂监测区域的事故预警、环境状态判断、劣化趋势分析，输电线路的电力巡检和运维管理，变电站内电力设备的运行状态、环境状态等在线监测，配电领域储能和配电自动化业务的监控和故障定位系统，用电采集和精准负荷控制业务的监测和分析管理等。介绍了无线传感网及其产业发展现状，概述了无线传感网主流技术，总结提炼了电力无线传感网在电力领域的应用情况，分析研究了电力无线传感网的应用价值和挑战，探讨提出了电力无线传感网技术应用发展趋势及建议。 无线传感网是大量的静止或移动的传感器节点以自组织和多跳的方式构成的无线网络，可以感知、采集和处理信息，并将获得的详尽信息发送给需要的用户。 “十四五”期间，国家电网有限公司服务新型电力系统构建需求，将“全力推进电力物联网高质量发展”作为重点工作任务之一，其中的各项工作部署均离不开无线传感网的支撑。无线传感器网中众多类型的传感器，可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等。潜在的应用领域可以归纳为军事、航空、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。新型电力系统的一些重要的、需要被监控的设备上可以安装传感器，实时监控设备的运行状况。采用无线传感网络技术，将监测到的重要参数上传到集中处理平台，智能电力系统可以根据参数的变化，及时发现设备故障等，主动预防可能发生的各种事故。 与传统有线网络相比，无线传感网络具有很明显的优势，主要有：低能耗、低成本、通用性、网络拓扑、安全、实时性、以数据为中心等。无线传感网给电力行业带来应用价值的同时，也面临着极大的挑战。通用无线传感网技术无法满足某些特定的业务需求，变电站、输电线路等某些复杂的电力现场环境对于功耗控制、传输距离、组网灵活性等方面有特定需求，需要结合电力物联网的业务需求和应用场景来实现功耗和连接性能的协同优化；在终端接入和数据传输方面，设备和数据量均呈爆发式增长，海量数据给电力物联网带来了资源和数据传输带宽的压力；传感节点大多布置在户外环境中，恶劣环境和网络攻击均影响传感节点的运行和信息传递，因此，提升终端接入安全和抗干扰能力是保证电力物联网健康发展的重要基础；传感器小型化、无源化技术有待突破，利用电网沿线的磁场、电场、振动及温差等外部条件，实现微源取能是关键难点。为此，电力企业需要弥补现有的不足和短板，结合电力行业发展战略，研究低功耗无线传感网的网络与安全连接技术，全方位地提高感知数据的颗粒度、广度和维度，并持续积极探索基于人工智能的知识赋能、５G通信技术、基于边缘计算的技术、数据开发服务技术等方面融合发展。 联系人：陈姗姗 手 机：13261508443 邮 箱：chenshanshan@eptc.org.cn

当前，新一轮科技革命和产业变革席卷全球，数字经济成为经济增长新引擎。数字化生产、数字化运营和数字化生活正在成为我国社会的新常态。习近平总书记站在统筹中华民族伟大复兴战略全局和世界百年未有之大变局的高度，提出了一系列战略性、前瞻性、创造性、方向性、全局性的重要论述，深刻阐明了数字化发展的趋势和规律。习近平总书记在党的二十大指出，“发展数字经济意义重大，是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择”“我们一定要抓住先机、抢占未来发展制高点”。 当前，传统产业与数字产业深度加速融合，数据要素推动了一、二、三产业的深刻变革，“绿色化”和“数字化”成为全球经济复苏的主旋律，能源化工行业迎来战略转型加速期。随着以ChatGPT为代表的新一代人工智能技术突飞猛进，数字经济对全社会生产、生活的影响引发了世界各国的广泛关注。Gartner、IDC等研究机构发布的技术趋势预测报告显示，大数据、边缘计算、人工智能、物联网、云服务、数字孪生等新技术引发的数字革命正在重构现代能源体系，数字世界的大门已经敞开，智能未来的大幕即将开启。我国能源化工产业正在加快战略调整与转型升级的步伐，推进数字产业化和产业数字化。以数据为驱动，重构价值链条，重塑商业模式，推进生产管理的智能化和集约化，提高经营管控能力和价值创造能力。

变电运维工作是变电站安全稳定运行的重要保障，随着大电网建设的不断推进，变电站设备数量迅猛增长，依据电网公司设备部智能运检体系规划，针对当前变电站工作量激增与人员相对短缺的矛盾以及变电站智慧化水平有限等问题，并且随着计算机技术和人工智能技术不断飞速发展，提出了智慧变电站解决方案，自主研发面向变电站的智能巡检机器人、变电站智能消防机器人、避雷器在线监测、智能声纹检测系统、厂站图像识别联合巡视设备、变电信息综合处理系统等系列产品，攻关可见光/红外图像识别、声纹识别、边缘计算等人工智能关键技术。