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当今,绿色、智能、互联网成为主旋律,全球正在发生一场前所未有的能源革命和数字革命。国家电网公司积极构建、融合多能转换技术、智能控制技术和现代信息技术的广域泛在、开放共享的能源互联网。人工智能是新一代电网和能源互联网的必然选择,电力人工智能必将与未来新一代数据驱动的能源互联网和谐共生。
数据驱动:7大核心技术
能源电力领域正在不断发生变化。一次能源向绿色、清洁、可再生转变;电能替代和再电气化成为趋势,电动汽车、分布式新能源等负荷出现;电网向高电压大电网、广域互连发展,配电网柔性自适应;逐步形成能源互联网。随着大量新能源、新兴负荷接入,电网实时平衡面临挑战;电网逐步演变为源、荷、储、人等多重因素随机、时空不确定的新型网络,传统方法已经无法解决上述问题,必须采用人工智能的方法。
中国电力科学研究院副院长王继业提出,电力人工智能是人工智能的相关理论、技术和方法与电力系统的物理规律、技术、知识融合形成的专用人工智能。数据驱动的人工智能技术是支撑新一代电力系统的重要手段。电力人工智能核心技术方向包括智能传感、人工智能平台、大数据、机器学习、计算机视觉、自然语言处理、智能机器人等7部分。
智能传感以构建全业务泛在电力物联网为目标,集成先进技术、创新研究,突破先进感知、边缘智能、网络连接、微源取能等核心技术;人工智能平台将提供丰富的算法和模型库,并形成人工智能应用研发的全流程一站式服务;大数据将重点开展大数据统一平台、数据分析挖掘、统一数据模型等技术研究和应用需求及业务模型研究;机器学习在跟踪研究深度学习、强化学习等基础上,研发针对特定电力业务场景的机器学习应用模型;计算机视觉将重点研发电力影像智能辅助标注技术、电力设备检测与缺陷识别算法,实现实时设备识别和缺陷检测;自然语言处理将构建电力主题词表,构建调控、运检和营销等领域知识图谱,并最终形成新一代电力智能搜索和问答解决方案;智能机器人,将重点突破智能算法封装、自主识别、自主行为、自主学习、人机协作等核心技术,实现电力机器人的自主和智能化。
融会贯通:从研究到应用
30多年来,中国电力科学研究院(简称中国电科院)探索传统电力技术与人工智能、大数据和智能传感技术的结合,持续开展电力领域人工智能应用技术研究,在输变电工程智能巡检、电网运行辅助决策、配用电数据智能挖掘与模式识别等方面取得了阶段性成果。
大型电力变压器设备成本高,是输变电系统的关键枢纽,一旦发生故障可能会造成设备资产损坏和大停电等巨大损失,需要基于对电力变压器的状态评价来开展状态检修工作,避免对变压器的“过修”“欠修”。中国电科院面向全网在运500千伏变压器研发电气性能状态评价应用模块。目的是在大型电力变压器非正常状态样本稀缺、数据质量不够理想的实际情况下,尽早发现状态劣化的变压器,通过应用不平衡数据学习、非均等代价学习、集成学习等机器学习方法,引入电力领域专业知识和专家经验,有效辅助变压器电气性能状态评价工作,实现对电力变压器设备的自动化、差异化、客观量化状态评价,最终实现变压器设备的可控、在控、能控。
最强大脑:巡检机器人
2018年以来,国网浙江省电力有限公司大力推进变电站机器人“单轨制”巡检,让机器人有效代替人工巡检,提升运维水平。共推进603台户内外巡检机器人的部署应用,实现了220千伏及以上变电站机器人全覆盖,充分利用机器人协同人工开展红外测温、表计抄录、缺陷跟踪、状态核查、安全监管等工作,500千伏及以上变电站已实现33台机器人“单轨制”巡检(占在运总数的78.5%),累计发现及跟踪设备缺陷192条,每月每站能节省124小时˙人,提升了运检工作效率。配置84架线路巡检无人机,编制三年人机协同巡检体系建设规划,组建全省无人机应用专家团队并完成140余人的无人机取证工作,应用无人机开展覆冰核查、线路故障查找、山区树线距离分析等工作,完成500千伏及以上线路巡检杆塔2856基,发现缺陷1622处。下阶段将全面梳理图像识别、语义识别、虚拟现实、大数据分析、机器学习等人工智能技术在运检领域的应用需求,编制人工智能应用规划并分阶段实施。
火眼金睛:图像分析算法
电力输电线路点多、线长、面广,特别是高压、特高压输电线路输送容量大、输电距离远,线路沿途通道状况、环境条件、天气状况等对线路安全运行影响大。根据2010年~2017年运行统计,雷电、大风、雨雪冰冻、大雾等恶劣天气以及山火、施工碰线等外力破坏是导致线路故障跳闸的最主要因素,占全部故障跳闸总数的80%以上。南瑞集团有限公司通过研发输电线路防外破、线路缺陷识别、飘浮物和覆冰检测等图像分析算法,解决了传统人工线路巡视效率低、高空作业风险大的问题,提升了工作效率效益和线路本质安全,实现了标准化、规模化、智能化作业。研发的输电线路在线监测系统,通过安装在杆塔上的智能微拍摄像机抓拍现场图片,并进行智能分析检测。当检测到车辆、施工机械或树木等外物接近输电线路超过允许距离,输电线路本体缺陷、附着异物、舞动和覆冰等重大隐患时,会主动预警短信通知相关巡视人员,保障线路安全运行。
精益求精:开发多项技术
经过10多年的科研投入与技术开发,山东鲁能智能技术有限公司(简称鲁能智能公司)在电力特种机器人领域研发了变电站智能巡检机器人、室内轨道式智能巡检机器人、换流站阀厅检测机器人、无人机巡线系统等一系列具有自主知识产权的技术产品。2018年1月,鲁能智能公司与全球能源互联网研究院联合申报的人工智能联合实验室由国家电网公司批复设立。
鲁能智能公司研制的人工智能技术应用包括无人机智能巡检吊舱、配网车载检测系统、线路在线可视化系统、基于视觉的多自由度的机械臂控制系统等。其中,新一代基于深度学习技术的输电线路无人机智能巡线系统,搭载有“智眸”“超脑”两大核心。“智眸”系统是一款可以替代传统单一定焦或变焦云台相机的智能硬件,通过同轴双视场协同技术,解决了可见光双视场相机的搭载难题。“智眸”云台控制精度达到0.01度,可以将传统拍摄距离从2米~10米扩展至30米~50米,保证了输电线路各类型精细化巡视作业的安全开展。“超脑”系统通过深度学习技术从十多万张输电线路巡视图片中监督学习,可在0.3秒内完成输电线路常见的9大类设备识别,同时完成每类设备潜在的近10个不同等级缺陷诊断。“智眸”与“超脑”可广泛搭载于旋翼无人机平台、油动无人直升机平台,作为独立的单兵便携式智能化巡线作业工具。
本版内容来源于中国电力科学研究院、山东鲁能智能技术有限公司、南瑞集团有限公司、国网浙江省电力有限公司等,韩笑、张国宾、刘鹏、刘凤魁、吴琼珊、王万国、叶永生、李丰盈对本文有贡献。
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2025年5月13日,中国—拉美和加勒比国家共同体论坛第四届部长级会议在北京举行。习近平主席在会议开幕式上发表重要讲话,指出中方愿同拉方携手启动五大工程,共谋发展振兴,共建中拉命运共同体。中拉双方要加强发展战略对接,拓展清洁能源等新兴领域合作。站在新的历史起点上,中拉清洁能源合作迎来更
为了助力新型电力系统和新型配电系统的构建,2025年5月15日,浙江省轨道交通和能源业联合会联合北极星电力网主办的“第五届智能配电网建设研讨会”在浙江杭州召开。14位专家、学者、企业代表围绕新型配电系统的打造和现代智慧配电网的建设进行了分享交流,共谋智能配电发展蓝图。北极星总裁周荃在致辞
当今世界正处于百年未有之大变局,全球能源危机带来的压力使得能源市场、地缘政治和全球经济无法稳定发展,进一步破坏的风险始终存在。同时,由于能源系统电气化程度的提高,电力的增长速度持续超过能源需求总量的增长,电力供应愈加影响着经济、区域发展以及许多其他领域,电力安全和可负担性在许多国
在“双碳”目标与电力市场化改革的双重驱动下,一种无烟囱、无冷却塔,却能调度百万千瓦级资源的“隐形电厂”正在全球崛起——这就是虚拟电厂(VirtualPowerPlant,VPP)。它不生产一度电,却通过算法与数据将零散的分布式光伏、储能、电动汽车乃至空调负荷,编织成一张覆盖全社会的能源互联网。从特斯
4月28日,全国首个农村配电台区“车网互动”微电网在江苏省成功投运。该项目位于南通市通州区东社镇杨港居,整个微电网系统设有30千瓦的车棚光伏发电装置,4座80千瓦的“V2G”直流充电桩、6座7千瓦的普通充电桩,1台100千瓦时的储能柜和1台STS开关并离网柜。据介绍,该装置通过智慧微网,除满足周边村
4月27日,作为国家首批增量配电业务改革试点单位的宿迁运河港配售电有限公司,正式完成虚拟电厂注册,开启增量配电网转型发展新纪元。通过数智化技术聚合分布式能源、储能及可控负荷,成功构建起“源网荷储”协同互动的虚拟电厂运营体系,实现传统配电业务与新兴能源服务的深度融合,为新型电力系统建
4月28日-30日,全球能源互联网发展合作组织(以下简称“合作组织”)主席、中国电力企业联合会理事长辛保安带队赴陕西西安开展会员单位走访调研,与西安交通大学、陕西投资集团有限公司、隆基绿能科技股份有限公司相关负责人举行会谈。辛保安介绍了合作组织工作情况。他表示,作为我国首个能源领域国际
编者按近日,国家发展改革委、国家能源局发布《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》,规范虚拟电厂的定义和定位,进一步理顺了虚拟电厂建设运行管理、参与电力市场机制等问题。本报邀请国网能源研究院有限公司能源互联网研究所对《意见》进行解读。近年来,我国风电、光伏发电等新能源发电装机高速增
北极星售电网获悉,新疆和布克赛尔县增量配电网项目一期EPC总承包(一标段)公开招标,预算金额3.35亿元,招标人为中食寰纪(和布克赛尔)能源发展有限公司。详情如下:活动推荐:第五届智能配电网建设研讨会在能源革命与数字技术深度融合的背景下,智能配电网不仅是能源互联网的“神经末梢”,更是实
2025年4月10日上午,全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会“电力系统动态监测工作组”(以下简称“工作组”)主任张道农一行到访金风科技股份有限公司(以下简称“金风科技”)达坂城零碳风电装备数字工厂进行参观及技术交流。工作组一行深入全球领先的风电装备制造基地,实地考察智能化生产体
北极星售电网获悉,4月25日,内蒙古科尔沁左翼后旗发展和改革委员会发布科尔沁左翼后旗自主创新承接产业转移示范区增量配电网项目投资运营主体优选结果公示,项目投资运营主体为通辽市广通新能源有限公司。项目建设内容:配电区域内规划建设一座220千伏变电站、三座66千伏变电站及配网等。项目配电区域
5月23日,国家能源局印发关于开展2025年电力行业“安全生产月”活动的通知,详情如下:国家能源局关于开展2025年电力行业“安全生产月”活动的通知国能发安全〔2025〕52号各省(自治区、直辖市)能源局,有关省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团发展改革委,北京市城市管理委、天津市工业和信息化
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在素有“南楚极地”、“百越襟喉”之称的湖南通道县,一座座白色的巨型风机伫立在蜿蜒起伏的山脊上,与群山间错落有致的侗族古村落交相辉映,绘就一幅传统与现代交织的绝美画卷。千日无故障“机王”的诞生地——中核汇能彭莫山风电场便坐落于此。中核汇能彭莫山风电场总装机容量100兆瓦,安装了14台单
编者按:5月20日,2025年世界计量日中国主场活动在广州举办。本次活动以“计量顺时代之需,应民生之盼”为主题,由国家市场监管总局主办,广东省市场监管局、南方电网公司承办。自有电网起,便有了电能计量。在我国,电能计量表发展先后历经了感应式电能表、机电一体式电能表、电子式电能表等阶段,电
5月21日,小鹏汽车交出了一份亮眼的2025年第一季度成绩单,并透露了2025年销量、8大新车型、AI业务创新、人形机器人等多个重磅信息。其中,公司营收同期上升141.5%;净亏损为6.6亿元;单季交付再创历史新高,涨近331%,成为新势力车企销量第一名。小鹏汽车董事长何小鹏表示,“我们的增长潜力才刚刚开
5月22日,重庆市发展和改革委员会印发《推动经济社会发展全面绿色转型行动计划(2025—2027年)》的通知。三年行动计划指出:1、推动传统产业“智改数转绿色化”转型。推动钢铁、有色、石化、化工、建材、造纸、印染等行业实施节能降碳改造升级,深入推进“绿效码”应用,推进存量低效数据中心节能降碳
1—4月南方电网经营区域全社会用电量5191.8亿千瓦时,同比增长3.8%,高于全国0.7个百分点。分产业看,第一、二、三产业和居民生活用电量同比分别增长7.2%、3.2%、5.8%和3.1%。4月份,受气温偏低和关税冲击等因素影响,南方电网经营区域全社会用电需求增长放缓,用电量同比增长3.2%。在经济承压背景下,
5月15日,国内首个城市电网调度场景大模型“天璇—灵曦”(以下简称“灵曦”)在深圳发布,实现AI赋能城市电网调、监、控核心业务,标志着深圳电网在调度人工智能技术应用领域取得重大突破。灵曦基于南方电网“大瓦特—天璇”电力调度大模型底座搭建,创新性地实现了城市电网监视、控制和计算的智能化升
北极星储能网获悉,5月19日,北京经开区印发《北京经济技术开发区促进绿色低碳高质量发展若干措施》,其中提出:针对市场需求端应用新技术时了解不足、渠道不畅等情况,着重在新型储能、碳中和、碳足迹及循环利用等方面,初步构建路演、推广和试点的应用体系。持续推进分布式光伏规模化发展,新建工业
世界能源理事会是一家独立的国际能源机构,目标是让能源帮助人们过上更好生活的同时,也让我们拥有一个健康的地球。中国国家电网有限公司是世界能源理事会的长期战略合作伙伴。在2025能源电力转型国际论坛举办期间,记者采访了世界能源理事会秘书长兼首席执行官威尔金森。记者:您认为,目前世界能源转
近日,江苏林洋能源股份有限公司建设的“基于数智融合的电能表智能工厂”与“基于数字孪生的TOPCon光伏电池片智能工厂”,双双通过2025年江苏省先进级智能工厂认定。这一成果不仅彰显了公司在智能制造领域的领先实力,更为行业转型升级提供了创新示范。数智融合电表工厂的全链条革新电能表智能工厂以人
2025年5月中旬,蒙西电网送北京、天津绿电交易开始正式组织实施,这是华北区域内跨内蒙古电力公司和国家电网两个经营区的发、用主体首次绿电直接交易,内蒙古风力和光伏发电实现了跨越1000公里直接送至京、津电力用户,标志着华北区域的不同电网运营区之间绿电交易体系全面打通,在全国统一电力市场建
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5月19日至22日,2025能源电力转型国际论坛期间,中国国家电网有限公司与国外能源电力企业、相关国际组织等举行外事会见活动。公司董事长张智刚先后会见国际可再生能源署总干事卡梅拉、希腊国家电网公司董事长兼首席执行官马努萨基斯、巴基斯坦国家输电公司董事会主席乔杜里、特大电网运行者组织秘书长
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面对能源转型的时代课题,国家电网有限公司始终敢为人先,破壁攻坚,贡献了中国智慧和中国方案。5月20日,国家电网公司在2025能源电力转型国际论坛发布4项科技成果。今日刊发4项成果内容。高比例新能源大电网运行控制系统5月1日,国家电力调度控制中心调度员通过高比例新能源大电网运行控制系统分析研
2025年5月20日,由中国国家电网有限公司与国际可再生能源署、世界能源理事会、世界经济论坛共同主办的“2025能源电力转型国际论坛”在京召开,论坛以“新型电力系统加速能源转型”为主题,来自近30个国家和地区的机构代表、企业决策者及学术界专家共同参与。金风科技副总裁陈秋华受邀参会,并与全球能
电力系统是极为复杂庞大的系统,电网作为电力系统的核心组成部分,其运行特性十分复杂。电网运行控制系统是支撑和驾驭电网安全稳定高效运行的核心关键基础设施,通过观测和分析电网运行状况,采用优化控制技术,控制调整源网荷储各类设备状态,维持供需实时平衡,实现电力系统安全、经济、高效运行。随
意大利国内能源资源有限,在发电领域,主要依赖进口天然气来满足其能源需求。紧跟欧盟的脚步,意大利已逐步实现电力市场的开放,在发电、输电、配电、售电及电力监管等环节形成了兼具欧盟共性与本国特色的电力体制架构。意大利电力改革历程中积累的经验与教训,可为我国新一轮电力改革提供有益借鉴。(
5月20日,由国家电网公司与国际可再生能源署、世界能源理事会、世界经济论坛共同主办的“2025能源电力转型国际论坛”在京举行。日立能源受邀出席此次活动,并与行业专家深入探讨驱动电网和能源低碳变革的关键路径。自2020年以来,国际能源电力转型论坛已举办四届。本届论坛以“新型电力系统加速能源转
5月12日,国网山东省电力公司自研的集中式站所终端和馈线终端两款产品,经国网电科院产品供应链溯源评估,国产化基准率达100%。山东电力创新采用软硬件解耦平台化技术,构建通用软件架构体系,形成自主可控的国产化开发平台。研发团队突破配电终端设备核心软硬件技术壁垒,完成了主控芯片、模数转换芯
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