觀察 | 煤炭電力行業數字價值持續釋放
來源：中國電力報 時間：2023-10-30 09:45
——全球工業互聯網大會暨電力行業工業互聯網融合創新應用論壇觀察
中能傳媒記者 蘇偉
2020年12月，工業和信息化部印發《工業互聯網創新發展行動計劃（2021~2023年）》，提出深入實施工業互聯網創新發展戰略，推動工業化和信息化在更廣范圍、更深程度、更高水平上融合發展。智能化制造、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸、數字化管理等新模式、新業態廣泛普及。
3年將滿，煤炭、電力行業的數字化轉型取得了怎樣的成果？有哪些可以復制推廣的經驗？10月12日~13日，2023年（第五屆）全球工業互聯網大會暨電力行業工業互聯網融合創新應用論壇在浙江召開。從論壇上多家煤炭及電力企業展示的數字化實踐案例來看，煤炭及電力行業數字化轉型成效明顯。
煤炭行業數字化新模式、新業態層出不窮
“轉載機準備啟動，破碎機準備啟動，刮板輸送機準備啟動……”在地面“太空艙”控制室，2名工作人員在監視大屏前按下“一鍵啟動”按鈕，井下的一只“機甲巨獸”開始活動，監控畫面中黑色“烏金”順著運輸膠帶滾滾涌出。這是陜煤集團神木紅柳林礦業有限公司綜采工作面常態化智能化生產的一幕。這樣的智能化場景貫穿采煤、洗選到裝車等一系列產供銷過程中。
9月中旬，紅柳林礦業有限公司的智慧礦區運營中心在2023年（第五屆）全球工業互聯網大會亮相，引發廣泛關注。
該中心以云平臺為智能化數據底座，以統一數據標準、數據服務為抓手，以綜合管控平臺為大腦，制定了基于工業互聯網架構的智能化煤礦總體規劃，完成了智能綜采、智能快掘、智能作業管理系統、綜合管控平臺、智慧園區等24個項目，釋放出強大的數字紅利，具備較好的示范效應和推廣前景。該中心成功入選工信部“2022年特色專業工業互聯網50佳”榜單，順利通過國家首批智能化示范礦井驗收。
中國社會科學院工業經濟研究所助理研究員袁驚柱介紹，要發揮煤炭兜底保障作用，必須推動煤炭行業高質量發展，而煤炭行業數字化轉型是推動行業轉型升級的重要內容，是煤炭行業實現高質量發展的有效抓手。盡管我國各地區煤礦發展水平與信息化、數字化技術發展應用水平不一致，使得地區內和地區間均存在煤礦智能化發展不平衡的狀況，但整體而言，目前我國煤炭行業的機械化、自動化以及智能化發展都領先于世界煤炭行業平均水平。本次論壇上，煤炭企業展示的數字化成果新模式、新業態層出不窮，且具有一定的典型性和代表性。
國家能源集團所屬的國能信息技術有限公司展示了其數據管理能力成熟度（DCMM）四級認證項目。2022年5月，該項目獲得工信部委托中國電子信息行業聯合會頒發的（四級）認證證書，成為煤炭行業首家通過DCMM量化管理級（四級）認證的企業，是目前國內煤炭行業達到的最高等級。該項目構建了國家能源集團全產業數據標準體系框架，確保集團數字化轉型過程中開展的各項數據管理活動有路徑、有舉措、有保障、可操作，推動數據資源資產化、數據資產服務化和數據服務商品化，最終實現價值型的數據治理，為整個煤炭行業數據治理起到了實踐和引領示范作用。
論壇上還展示了山西焦煤集團有限責任公司“數字焦煤”藍圖設計等數字化應用優秀案例。這些案例通過數字技術在煤炭開采、生產、運輸等環節以及企業管理方面的應用，更好地協調了產業上下游產業鏈之間的供求、區域之間的分工以及不同能源品種之間的替換，案例的普及推廣正有效加速煤炭產業結構轉型升級。
電力行業數字化助力新型電力系統建設
中國電力發展促進會常務副會長兼秘書長游敏介紹，伴隨數字技術和數字經濟的深入發展，電力行業正加快自身的數字化轉型，大量行業外的數字化企業、專精特新企業，借著數字技術與電力技術融合發展的機遇不斷涌入。本次論壇發布的電力行業工業互聯網融合創新應用案例近百個，其中為構建新型電力系統提供數字化技術支撐的實踐案例占絕大多數。
隨著構建新型電力系統等目標的提出，具有隨機性、間歇性、波動性特征的分布式新能源比例將快速增長，儲能裝置、V2G等交互式能源設施以及其他多種能源基礎設施接入，使得電力系統呈現出結構更加復雜、設備更加繁多、技術更加龐雜的趨勢。在這樣的背景下，數字孿生電網應運而生。數字孿生電網通過虛擬現實交互激活電網、設備的多源數據，特別是運行時空的大數據，通過數據挖掘，提供高維、量化、多層次的視角輔助運營調控相關決策，虛實結合，實現電網虛擬、現實空間的實時動態映射。
本次論壇上，國網信息通信產業集團有限公司展示了其研發的電力數字孿生平臺，該平臺包含“三庫兩中心一平臺”。其中，“三庫”為場景庫、模型庫、組件庫；“兩中心”為編排設計中心和運行管理中心；“一平臺”為基礎能力平臺，具有孿生建模、數模融合、場景設計等功能。電力數字孿生平臺可用于新型電力系統源網荷儲各環節應用場景，滿足電網運維檢修、試驗模擬、事故反演、仿真推演等業務需求，提升電網狀態評估、推演預測、輔助決策等應用成效。目前，該平臺已在水電站、重大活動保供電等多場景落地應用。
南方電網數字電網科技（廣東）有限公司在本次論壇上展示了復雜電網時空孿生模型構建與共享服務應用案例。南方電網數字孿生技術的應用，主要體現在“南網智瞰”。南網智瞰是實現“全網一張圖”的門戶及應用。目前南網智瞰平臺累計接入地理要素超245萬，管理源網荷儲2000多種設備類型共1.2億臺設備設施、超10億個設備臺賬，接入約570億條實時數據，實現186萬臺配電變壓器負荷精細化管理、分界點精益線損分析。上線配電網規劃、線損異常分析等9個典型應用場景，支撐配電網規劃、智能臺區等13套業務系統圖形應用。
在數字孿生電網助力新型電力系統建設的同時，發電行業數字化建設也為新型電力系統建設添磚加瓦。
中國長江電力股份有限公司展示的“基于工業互聯網平臺的大型水電群設備智能預警與健康管理”和中核集團所屬的中核武漢核電運行技術股份有限公司展示的“中國核電工業互聯網平臺”等發電行業數字化技術，為發電設備運行與檢修決策的科學化管理、保障和提升設備的可靠性提供了有效解決方案，得到廣泛應用。
新型電力系統建設中，儲能是重要一環，但電池儲能系統存在諸多痛點問題，比如電站狀態預警面臨數據源眾多、工況復雜與單一模型適用性差、儲能電池安全性能評估與安全預警的難題。如何解決這些難題？本次論壇上，華能集團科技創新與信息化部副主任徐越介紹了華能清能院電池儲能電站邊緣計算與云邊協同智能管理系統。該系統采用“場站級—區域集控級—集團級”三層級架構數據管理方法，按照電力安全分區要求，采集并分析計算場站側數據，將計算結果跨區傳輸至區域集控，推向華能新能源智慧運維中心，作為系統的前臺數據支撐。記者了解到，該系統實現了邊緣計算與云平臺交互通信、邊緣節點協同管理等功能，大大提高電站運行效率，為構建新型電力系統提供了數字化技術支撐。
責任編輯：江蓬新
校對：沈馨蕊
