截至2024年底,我國新能源發(fā)電裝機規(guī)模已達14.1億千瓦,占總裝機比重突破 40%。這一數(shù)據(jù)背后,是電網(wǎng)從“單向傳輸”向“源荷互動”的劇烈轉(zhuǎn)型——當某沿海省份因臺風導致10千伏配網(wǎng)通信中斷、百萬千瓦海上風電瞬間失去調(diào)度控制時,傳統(tǒng)電力通信網(wǎng)絡(luò)的短板已成為新型電力系統(tǒng)建設(shè)的 “阿喀琉斯之踵”。尤其在分布式光伏遍布城鄉(xiāng)、充電樁成為家庭用電“新成員”的當下,通信網(wǎng)從“電力配角”向“智能神經(jīng)”的升級,已成為破局新能源高效集控的核心關(guān)鍵。
華為中國政企業(yè)務(wù)電力系統(tǒng)部總經(jīng)理 李繼光
通信目標網(wǎng):從“事后補漏”到“提前規(guī)劃”
傳統(tǒng)電力通信網(wǎng)如同“拼湊的積木”:主網(wǎng)SDH設(shè)備服役超20年,配網(wǎng)依賴無線公網(wǎng)“臨時救場”,低壓臺區(qū)更是“通信盲區(qū)”。華為提出的“主網(wǎng)智算、中壓混合、低壓透明”架構(gòu),本質(zhì)是“站在2035年看2025”的前瞻設(shè)計。
NO.1主網(wǎng)智算:
fgOTN讓光通信“跑贏算力需求”。面對“東數(shù)西算”、邊緣計算對帶寬的十倍級需求,華為fgOTN(細顆粒光傳送網(wǎng))以100G/200G速率平滑替代SDH,不僅繼承硬管道高可靠性,更通過波長級切片技術(shù)實現(xiàn)“光跑電不跑”,在某省級調(diào)度網(wǎng)改造中,將新能源消納數(shù)據(jù)傳輸時延從50毫秒降至5毫秒,為實時功率調(diào)控奠定基礎(chǔ)。
NO.2中壓混合:
光纖+無線專網(wǎng)填補“10千伏通信黑洞”。臺風災害暴露的10千伏配網(wǎng)通信短板,正通過華為“光纖為主、無線為輔”方案破解。在浙江某沿海城市,GPON光纖與5G電力虛擬專網(wǎng)協(xié)同,構(gòu)建99.99%可靠性的中壓回傳網(wǎng)絡(luò),使分布式風電并網(wǎng)響應時間從分鐘級壓縮至秒級,同時通過“光纖到臺區(qū)”實現(xiàn)差動保護、數(shù)字孿生等業(yè)務(wù)落地——過去需要專屬硬件的渲染任務(wù),如今通過云邊協(xié)同在PAD端即可完成,單臺區(qū)建設(shè)成本降低40%。
NO.3低壓透明:
HPLC讓400伏臺區(qū) “看得見摸得著”。海量分布式能源接入帶來的反向潮流難題,被華為高速電力載波技術(shù)(HPLC)突破。在江蘇某新能源示范小區(qū),HPLC實現(xiàn)臺區(qū)拓撲識別準確率99.8%,讓“哪家屋頂光伏過載、哪輛電動車正在充電”實時可視,配合源網(wǎng)荷儲互動算法,使小區(qū)峰谷差縮小25%,年節(jié)電超10萬千瓦時。
數(shù)智化與AI技術(shù):讓電網(wǎng)從“物理系統(tǒng)”進化為“智能體”
● 首先,我們希望以IPv6+構(gòu)建電力數(shù)據(jù)“高速公路”。面對一臺風機日均50GB、一個充電樁月均 2000 條記錄的數(shù)據(jù)爆發(fā)式增長,華為以IPv6 + 為底座的智能數(shù)據(jù)通信網(wǎng)實現(xiàn)三大突破:
確定性體驗:
網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)為新能源功率控制業(yè)務(wù)開辟“專屬車道”,在內(nèi)蒙古某風電基地,使功率預測數(shù)據(jù)傳輸時延波動小于50μs。
自治化運維:
隨流檢測技術(shù)實時檢測2000+設(shè)備狀態(tài),某省級電網(wǎng)應用后,運維人力投入減少35%。
內(nèi)生安全:
設(shè)備—網(wǎng)絡(luò)—管控三層加密體系,在新疆某跨境電網(wǎng)項目中,成功抵御2000+次惡意攻擊。
● 其次,我們希望運用數(shù)字孿生:給電網(wǎng)建一個“虛擬分身”。
傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度如同“盲人摸象”,而華為數(shù)字孿生技術(shù)正讓電網(wǎng)“看得見未來”。在廣東某工業(yè)園區(qū),通過光纖采集的實時數(shù)據(jù)與云端三維模型融合,構(gòu)建出精度達0.1米的配網(wǎng)數(shù)字孿生體,不僅能模擬臺風天氣下的線路負荷變化,還能提前72小時預測設(shè)備故障——該技術(shù)應用后,園區(qū)停電時長下降70%,年經(jīng)濟效益超500萬元。
● 第三是運用盤古大模型:讓新能源集控 “會思考、能決策”。
通過華為與合作伙伴的努力,我們用盤古大模型實現(xiàn)了從“天氣預報”到“功率預測神器”的突破。
傳統(tǒng)數(shù)值天氣預報對風電功率預測誤差超20%,而華為盤古氣象大模型通過3D神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),將風速預測精度提升17個百分點。在華能某百萬千瓦風電基地,應用盤古大模型后,棄風率從8%降至3.2%,年增發(fā)電量超1.2億千瓦時,相當于節(jié)約4萬噸標準煤。更令人振奮的是,盤古綠電大模型與南方電網(wǎng)合作開發(fā)的暫態(tài)仿真系統(tǒng),能在20毫秒內(nèi)完成電網(wǎng)故障模擬,為云南電網(wǎng)的“毫秒級切機”提供決策支撐,該項目榮獲2024世界人工智能大會一等獎。
而我們的AI4S(AI for Science),則讓配網(wǎng)從“故障后搶修”到“預測式維護”。
在與陜西電力的聯(lián)合創(chuàng)新中,華為AI4S體系創(chuàng)造了“三個一”奇跡:1分鐘采集臺區(qū)全量數(shù)據(jù)、1小時定位設(shè)備隱患、1天完成全網(wǎng)拓撲優(yōu)化。通過HPLC與邊緣計算融合終端,陜西14.79萬臺區(qū)實現(xiàn)“四遙”(遙測、遙信、遙控、遙調(diào))覆蓋率100%,線損率下降1.8個百分點,年節(jié)約電量相當于30萬戶家庭的年用電量。法國EDF專家考察后評價:“這是全球首個將AI真正融入配網(wǎng)骨髓的實踐。”
體系與標準:讓中國方案成為“世界語言”
新型電力系統(tǒng)是“世界級難題”,需要“世界級合作”。華為正聯(lián)合電力企業(yè)將通信目標網(wǎng)實踐轉(zhuǎn)化為國際標準,在ITU-T框架下推動fgOTN、HPLC等技術(shù)成為全球電力通信的“通用語言”。同時,通過“1+N”體系模式(1個華為數(shù)字平臺+N個行業(yè)伙伴),在智慧電廠、虛擬電廠等場景培育200+合作伙伴,構(gòu)建“根技術(shù)自主、應用層開放”的產(chǎn)業(yè)。
當每一臺風機、每一個充電樁都成為 “智能節(jié)點”,當AI大模型賦予電網(wǎng) “預判未來” 的能力,新能源集控已從 “技術(shù)命題” 升維為 “價值命題”。華為堅信,電力數(shù)智化不是技術(shù)疊加,而是如 “毛細血管” 般滲透發(fā)輸變配用全環(huán)節(jié),讓每一度綠電實現(xiàn) “精準感知、智能調(diào)度、高效利用”——這正是新型電力系統(tǒng)的核心要義:不是萬億瓦能源的簡單累加,而是數(shù)智技術(shù)驅(qū)動的能源價值革命。華為將持續(xù)以通信、數(shù)智化、AI技術(shù)融合為基石,與行業(yè)伙伴共同書寫新能源高質(zhì)量發(fā)展的中國答卷。(本文作者:華為中國政企業(yè)務(wù)電力系統(tǒng)部總經(jīng)理 李繼光)
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