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习近平总书记强调,发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点。今年的政府工作报告也把发展新质生产力列为首要任务。
新型电力系统建设离不开新质生产力,新质生产力也需要新型电力系统作为重要载体。新质生产力的兴起将重塑电力行业的产业结构,加快能源电力行业的发展,同时将培育和发展战略新兴产业和未来产业。
新型电力系统的建设对能源转型非常重要,同时新型电力系统的建设也面临诸多挑战。第一,电力系统的运行和控制对象更加复杂;第二,新型电力系统和天气更加相关;第三,由于新型电力系统环节增加、实施性增强,需要更加精准的控制和高效调节。
新型电力系统需要新质生产力,新型电力系统的发展也为新质生产力的培育提供了场景、基础。原来的电力系统基本上是电气工程,新型电力系统则需要通信和信息、人工智能、气象、空间科学等多学科交叉。
下面结合中国电科院开展的科研工作,对电力气象、卫星遥感及人工智能这三个新的方向谈一些粗浅的认识。
第一、电力气象。气象是公共服务,所以每个和气象密切相关的行业都需要一个专业的气象,我们把新型电力系统所需要的气象服务称之为电力气象。新型电力系统具有更强的敏感性,需要我们对气象学有更精准的掌握。新型电力系统的建设,各个环节都和气象相关。电力系统的气象预测必须定时、定点、定量。要提高电力气象的预测精准度,未来会面临几方面的工作。第一方面,需要借助新型雷达和卫星观测资料,不断提升局部气象的认知能力;第二方面,需要面向电力行业需求,研发电力气象专用的预报模式;第三方面,需应用气象预报大模型,不断提升气象预报模型精度。
第二、卫星遥感。卫星遥感适用的场景正是新型电力系统场景的特点,一是覆盖面广;二是更新周期稳定;三是环境条件限制,少人或无人维护。卫星遥感是一个新的方向,需要识别输电线路包括变电站的状态,能够对安全运行和智能运维提供帮助,而且需要把卫星遥感信息和安全评估的机理分析清楚,提升电网运行风险的预知能力。
第三、人工智能。人工智能是新质生产力的重要驱动,当前人工智能发展非常快,已经进入了落地应用、赋能百业的阶段。国家电网公司在推动人工智能方面主要着力于三方面,包括电网的运行、设备的运检以及用户服务。我们在数据感知方面基本达到了实用化的水平,正在加快规模化应用。认知层面和决策层面正在进行一些研究,主要是要增强这些技术在可信、可靠,以及如何进行验证方面的技术研发和验证。目前在电网的规划建设、设备管理调度运行和营销方面,我们分别开展了相关的研究,包括电网调度运行的辅助分析和智能感知、智能计算、智能客服方面,都取得了一些应用成效。
总的来说,新型电力系统的构建需要新质生产力,同时新型电力系统建设也为新质生产力提供了场景和载体。
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