烽火通信：數(shù)字驅(qū)動(dòng)電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型

今年，電力數(shù)字新基建提出了十大重點(diǎn)任務(wù)，這十大重點(diǎn)任務(wù)主要是圍繞電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型而制定。當(dāng)前，電網(wǎng)面臨的問題從大方向來看，是源網(wǎng)荷儲(chǔ)的協(xié)同問題;從具體來看，是新能源并網(wǎng)后的消納問題。未來能源結(jié)構(gòu)的頻率和潮流特征，不同于現(xiàn)有的基于火電、水電的網(wǎng)絡(luò)特征。習(xí)總書記提出，中國(guó)要努力爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，意味著新能源網(wǎng)絡(luò)的頻率特征將會(huì)是一個(gè)新型的動(dòng)態(tài)特征，會(huì)是常態(tài)化的存在。

國(guó)網(wǎng)和南網(wǎng)當(dāng)前的資產(chǎn)資源豐富，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)種類和數(shù)據(jù)量非常大，而數(shù)據(jù)的價(jià)值挖掘尚處于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的初級(jí)階段。面對(duì)能源形態(tài)的變化，一次設(shè)施和數(shù)字化技術(shù)的融合度還不充分，表現(xiàn)在二次設(shè)備的功能較為單一，與ICT新技術(shù)融合不足，新技術(shù)與電力業(yè)務(wù)結(jié)合度不夠。要解決當(dāng)前電網(wǎng)面臨的這些根本問題，需要一個(gè)圍繞數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建立的一體化數(shù)據(jù)采集、預(yù)測(cè)、控制、調(diào)度、應(yīng)用各層面系統(tǒng)。其中，電力大數(shù)據(jù)平臺(tái)是驅(qū)動(dòng)電力數(shù)據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)的核心，通過大數(shù)據(jù)的處理來驅(qū)動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同、一二次設(shè)施規(guī)劃、數(shù)據(jù)和應(yīng)用的智能連接以及數(shù)據(jù)的商業(yè)運(yùn)營(yíng)。

針對(duì)電力行業(yè)數(shù)字新基建十大任務(wù)中數(shù)據(jù)融合應(yīng)用的核心問題，烽火通信高級(jí)技術(shù)專家、中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)專委會(huì)委員李鏗在近期電力會(huì)議中從電力數(shù)據(jù)融合的錨點(diǎn)、強(qiáng)健電力數(shù)據(jù)的動(dòng)脈、5G為數(shù)據(jù)應(yīng)用帶來創(chuàng)新跨越、電力數(shù)據(jù)和應(yīng)用合龍、構(gòu)建多層次數(shù)據(jù)處理平臺(tái)、電力數(shù)據(jù)價(jià)值變現(xiàn)和升級(jí)等多個(gè)方面介紹了烽火通信以電力數(shù)據(jù)為中心的“云-管-邊-端”解決方案。

電網(wǎng)數(shù)據(jù)融合的錨點(diǎn)：邊緣物聯(lián)網(wǎng)關(guān)通過兼容不同的通信協(xié)議，屏蔽底層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)差異，實(shí)現(xiàn)營(yíng)銷和配電數(shù)據(jù)的采集、就地處理，并可與上層的物聯(lián)平臺(tái)、調(diào)度平臺(tái)、營(yíng)銷平臺(tái)互通。它可利用微服務(wù)的架構(gòu)，搭載AI智能分析，通過中心云的數(shù)據(jù)編排和APP應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)各類業(yè)務(wù)創(chuàng)新。邊緣物聯(lián)網(wǎng)關(guān)未來會(huì)成為源網(wǎng)荷儲(chǔ)的基層綜合數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)，非常重要。

強(qiáng)健電力數(shù)據(jù)的毛細(xì)網(wǎng)絡(luò)：電力數(shù)據(jù)其實(shí)是OT和 IT數(shù)據(jù)的結(jié)合,底層數(shù)據(jù)協(xié)議具備多樣性，且有應(yīng)用場(chǎng)景多的特點(diǎn)，可以采用高速無源光網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)以太網(wǎng)、電力線載波、公眾無線通信、5G以及微功率無線等近程通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)底層數(shù)據(jù)的統(tǒng)一收集。

強(qiáng)健電力數(shù)據(jù)的動(dòng)脈：以前電力骨干通信網(wǎng)承載的主要是調(diào)控?cái)?shù)據(jù)，現(xiàn)在可能會(huì)承載AR/VR的數(shù)據(jù)，需要考慮實(shí)時(shí)性和非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的融合承載。未來的電力骨干通信網(wǎng)絡(luò)將向更高速率、更大帶寬、更長(zhǎng)傳輸距離、更加智能化的趨勢(shì)發(fā)展，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)層次需要扁平化，并且滿足電力業(yè)務(wù)智能調(diào)控、融合承載的高可靠要求。

5G應(yīng)用為電力數(shù)據(jù)應(yīng)用帶來創(chuàng)新跨越：從實(shí)驗(yàn)室的研究來看，5G技術(shù)對(duì)于業(yè)務(wù)切片和業(yè)務(wù)特性的識(shí)別，將給電力數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新提供跨越式的實(shí)現(xiàn)手段。但需要考慮5G在現(xiàn)有使用范圍內(nèi)的安全原則問題，通常5G技術(shù)用于配網(wǎng)側(cè)或者某些邊緣節(jié)點(diǎn)控制側(cè)。后續(xù)烽火通信將和湖北省電力成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)共同探索5G的安全性問題。

電力數(shù)據(jù)和應(yīng)用合龍：源網(wǎng)儲(chǔ)荷協(xié)同涉及全程全域的管理控制問題，當(dāng)前電網(wǎng)收集的數(shù)據(jù)主要服務(wù)于較高電壓等級(jí)的全域調(diào)度和事態(tài)感知，缺乏對(duì)實(shí)時(shí)性及全局性問題的考慮。電力網(wǎng)絡(luò)需要增加邊緣層，通過邊緣層來解決云邊的通信協(xié)同、算力協(xié)同以及應(yīng)用協(xié)同。這幾個(gè)協(xié)同處理好后，才能在全程全域的業(yè)務(wù)中真正做到實(shí)時(shí)性和全局性，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生。目前，烽火通信和中國(guó)電科院共同承擔(dān)了源網(wǎng)荷儲(chǔ)廣域控制系統(tǒng)的國(guó)家項(xiàng)目。項(xiàng)目中，烽火通信主要承擔(dān)了邊緣計(jì)算平臺(tái)的建設(shè)。

數(shù)字驅(qū)動(dòng)的核心：數(shù)據(jù)中臺(tái)是數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)化，是根據(jù)業(yè)務(wù)的需要來構(gòu)筑數(shù)據(jù)。在烽火建設(shè)的楚天云項(xiàng)目中，烽火通信已具備了數(shù)據(jù)中臺(tái)的實(shí)踐能力。烽火通信通過楚天云為省政府構(gòu)建了人口、法人、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)數(shù)據(jù)庫，并將湖北省所有廳局委辦大約1000余個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用遷移上云。此外，楚天云在今年的抗疫戰(zhàn)斗中，為湖北健康碼的實(shí)施及疫情監(jiān)控，貢獻(xiàn)了巨大的力量，充分驗(yàn)證了烽火通信在數(shù)據(jù)中臺(tái)領(lǐng)域的建設(shè)實(shí)力。

電力數(shù)據(jù)的價(jià)值變現(xiàn)和升級(jí)：人工智能是電力數(shù)據(jù)價(jià)值的變現(xiàn)和升級(jí)，烽火通信與國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)已經(jīng)共同開展了典型電力業(yè)務(wù)場(chǎng)景下AI應(yīng)用場(chǎng)景驗(yàn)證，主要包括有電網(wǎng)生態(tài)感知、AI輔助電力調(diào)度業(yè)務(wù)智能化、AI和VR技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化巡檢和故障判定等，并已在華中電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)部分業(yè)務(wù)的應(yīng)用。

數(shù)據(jù)的多層次處理：數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)處理的中心，同時(shí)也是數(shù)據(jù)服務(wù)的平臺(tái)。數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)多層次的處理，將算力、網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)設(shè)施的模塊標(biāo)準(zhǔn)化后，可以快速搭建不同類型的數(shù)據(jù)中心。烽火通信在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上做了很多工作，既可以實(shí)現(xiàn)抱桿式的小型數(shù)據(jù)中心，也可以實(shí)現(xiàn)模塊化的大型數(shù)據(jù)中心，從而將能源大數(shù)據(jù)中心和邊緣數(shù)據(jù)中心互動(dòng)起來，共同構(gòu)建電力多層次的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。

電力數(shù)據(jù)安全的根本保障：電力數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)安全保障可以通過建設(shè)強(qiáng)大的網(wǎng)閘，提供很好的加密方式來實(shí)現(xiàn)，但根本性的安全保障應(yīng)該是堅(jiān)持不斷的國(guó)產(chǎn)化。在數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域，烽火通信選擇了兩條策略，一是采用中國(guó)信科集團(tuán)下長(zhǎng)江計(jì)算自主打造的服務(wù)器計(jì)算底座，來打造自己的服務(wù)底座，同時(shí)采用自己技術(shù)開發(fā)的云操作系統(tǒng)作為運(yùn)行平臺(tái)。另一方面，比如數(shù)據(jù)庫、中間件，以及存儲(chǔ)的話，則是希望和業(yè)界共同來搭建一個(gè)國(guó)產(chǎn)化的生態(tài)系統(tǒng)。

上述是烽火通信對(duì)電力數(shù)據(jù)各個(gè)方面的整體考慮，實(shí)際上是按照數(shù)字課題構(gòu)筑了整個(gè)電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型的支撐能力。目前，烽火通信在電力數(shù)據(jù)端到端支撐能力的各個(gè)層面都做了相應(yīng)的工作。有些領(lǐng)域已經(jīng)有了很好的實(shí)踐，有些領(lǐng)域正在和電力同行進(jìn)行合作，而有些領(lǐng)域則有了很清晰的路標(biāo)，如智能終端、5G建設(shè)，電力通信網(wǎng)絡(luò)、集中和邊緣數(shù)據(jù)中心、大數(shù)據(jù)+人工智能等等。烽火通信有信心和電力共同迎接能源互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來。