《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與電力行業(yè)融合應(yīng)用參考指南》解讀之二——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何賦能電力行業(yè)企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的探索總結(jié)與實(shí)施參考
中國(guó)電力網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2024-10-17 08:38:06
中國(guó)電力發(fā)展促進(jìn)會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng) ：游敏
2024年10月15日，工信部辦公廳印發(fā)了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與電力行業(yè)融合應(yīng)用參考指南》（以下簡(jiǎn)稱《指南》）。《指南》是在今年3月由中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院聯(lián)合中國(guó)電力發(fā)展促進(jìn)會(huì)，通過(guò)征集案例、抽樣調(diào)研、整體分析并歸納近些年來(lái)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在電力工業(yè)領(lǐng)域融合應(yīng)用實(shí)踐案例，組織有關(guān)專家、學(xué)者和企業(yè)案例的實(shí)踐者經(jīng)過(guò)梳理總結(jié)與評(píng)審的基礎(chǔ)上形成的，它分別從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的五大功能體系，即“網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)識(shí)、平臺(tái)、數(shù)據(jù)、安全”的角度來(lái)詮釋如何推動(dòng)電力行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型，旨在解答當(dāng)前電力企業(yè)在開(kāi)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用過(guò)程中面臨的具體問(wèn)題，進(jìn)而為構(gòu)建“清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)高效、供需協(xié)同、靈活智能”的新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型和實(shí)施“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)提供有益的參考指南。
一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義和內(nèi)涵
本《指南》明確了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義和內(nèi)涵。指出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新型基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用模式和工業(yè)生態(tài)。它通過(guò)對(duì)人、機(jī)、物、系統(tǒng)等的全面連接，構(gòu)建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全新制造和服務(wù)體系，能為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展提供實(shí)現(xiàn)途徑，是新工業(yè)革命的重要基石，是實(shí)體經(jīng)濟(jì)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)深度融合的關(guān)鍵支撐，是新型工業(yè)化的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施和重要驅(qū)動(dòng)力量。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵是載體。在實(shí)體經(jīng)濟(jì)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)的融合從生活領(lǐng)域向生產(chǎn)領(lǐng)域加速延伸，供給推動(dòng)和需求拉動(dòng)雙重作用背景下，當(dāng)前，工業(yè)大數(shù)據(jù)爆發(fā)式增長(zhǎng)，制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化演進(jìn)升級(jí)的歷史大幕正在展開(kāi)，海量工業(yè)數(shù)據(jù)的采集、傳送、存儲(chǔ)、計(jì)算、分析和應(yīng)用已經(jīng)迫切需要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)智能化的載體。
二、電力行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀
本《指南》總結(jié)了電力行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的現(xiàn)狀。指出電力行業(yè)在數(shù)智化道路上展現(xiàn)出強(qiáng)大的創(chuàng)新能力和發(fā)展韌性，構(gòu)建涵蓋發(fā)、輸、變、配、用、調(diào)、信、儲(chǔ)全過(guò)程的數(shù)智化電力生態(tài)體系，全面推動(dòng)了從發(fā)電源頭到終端用戶的智能化升級(jí)，這不僅提升電力系統(tǒng)運(yùn)行效率和可靠性，也為落實(shí)節(jié)能減排、促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)支撐。
在發(fā)電領(lǐng)域，傳統(tǒng)的火電、水電、核電，還有風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電站，已經(jīng)進(jìn)行了智能化升級(jí)；在輸電環(huán)節(jié)，有特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、全息數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)、輸電線路的全天候在線監(jiān)測(cè)和智能運(yùn)維等數(shù)智化技術(shù)應(yīng)用；在變電環(huán)節(jié)，變電站智能化改造在加速推進(jìn)；在配電環(huán)節(jié)，配電網(wǎng)絡(luò)的數(shù)智化重構(gòu)旨在打造智能配電網(wǎng)，成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重點(diǎn)；在用電環(huán)節(jié)，用戶側(cè)的數(shù)智化服務(wù)與智能用電設(shè)施建設(shè)突飛猛進(jìn)；在調(diào)度環(huán)節(jié)，智能調(diào)度系統(tǒng)正逐步實(shí)現(xiàn)和完善；在信通環(huán)節(jié)，5G技術(shù)應(yīng)用正在提高著電力數(shù)據(jù)通信效率；在儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，配備先進(jìn)傳感器、控制器與智能電池管理系統(tǒng)（BMS），以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)監(jiān)控和優(yōu)化調(diào)度等。
三、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何賦能電力行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型
本《指南》總結(jié)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能電力行業(yè)形成平臺(tái)化設(shè)計(jì)、智能化制造、綠色化生產(chǎn)、數(shù)字化管理、個(gè)性化定制、服務(wù)化延伸、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同及可視化管控等八大應(yīng)用模式和85項(xiàng)具體應(yīng)用場(chǎng)景。從“網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)識(shí)、平臺(tái)、數(shù)據(jù)、安全”五個(gè)功能體系提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何賦能電力行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的具體路徑和發(fā)展方向。
新型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是綜合5G、TSN、云計(jì)算、AI等新一代信息通信技術(shù)賦能工業(yè)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，支撐規(guī)模化、智能化工業(yè)應(yīng)用的先進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施底座。
電力行業(yè)中，各電力企業(yè)規(guī)模大，分布地域廣，業(yè)務(wù)場(chǎng)景復(fù)雜，但網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相似程度高，為滿足不同企業(yè)、多種場(chǎng)景下的業(yè)務(wù)需求，兼顧對(duì)安全的高要求，建議電力企業(yè)在原有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，積極引入5G虛擬專網(wǎng)、邊緣計(jì)算等技術(shù)，提升網(wǎng)絡(luò)接入和擴(kuò)展能力，滿足新業(yè)務(wù)發(fā)展需求。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要組成和“神經(jīng)系統(tǒng)”，它主要包括標(biāo)識(shí)編碼和解析系統(tǒng)兩大部分。我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系采用分層結(jié)構(gòu)，主要包括國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)、二級(jí)節(jié)點(diǎn)、企業(yè)節(jié)點(diǎn)和遞歸節(jié)點(diǎn)。
標(biāo)識(shí)在電力行業(yè)的融合需求包括推動(dòng)電力行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)規(guī)模化應(yīng)用；構(gòu)建電力企業(yè)產(chǎn)品編碼公共解析體系；實(shí)現(xiàn)跨產(chǎn)業(yè)、跨企業(yè)的全流程信息貫通。電力行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn)已上線四家，分別是國(guó)網(wǎng)上海電力、江蘇核電、南網(wǎng)數(shù)研院、科源能源，接入的電力企業(yè)超1611家，形成了基于標(biāo)識(shí)解析的電力產(chǎn)品協(xié)同制造、電力產(chǎn)品市場(chǎng)監(jiān)管、資產(chǎn)及供應(yīng)鏈管理、用電行為分析等特色應(yīng)用。
電力行業(yè)頭部企業(yè)或具備相關(guān)服務(wù)能力的行業(yè)企業(yè)可申請(qǐng)建設(shè)標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，面向企業(yè)或者個(gè)人提供標(biāo)識(shí)注冊(cè)、解析和數(shù)據(jù)管理等服務(wù)，以起到承上啟下的關(guān)鍵作用，與標(biāo)識(shí)解析國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)分級(jí)管理、全網(wǎng)解析。標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)充分發(fā)揮行業(yè)龍頭企業(yè)的帶動(dòng)作用，利用其行業(yè)上下游輻射能力，實(shí)施行業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)應(yīng)用。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)和應(yīng)用正助力電力企業(yè)向更深層次的跨界融合與生態(tài)共創(chuàng)邁進(jìn)。國(guó)家級(jí)及行業(yè)（協(xié)會(huì)）聯(lián)盟性質(zhì)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，通過(guò)匯集全行業(yè)的數(shù)據(jù)資源，提供宏觀決策支持與資源共享服務(wù)，促進(jìn)電力系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的高效協(xié)同。
這些平臺(tái)推動(dòng)構(gòu)建行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)，為跨區(qū)域、跨企業(yè)的能源交易與協(xié)同調(diào)度打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，通過(guò)平臺(tái)組織舉辦創(chuàng)新大賽、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室等形式，激發(fā)產(chǎn)學(xué)研用的創(chuàng)新活力，加速了新技術(shù)、新應(yīng)用的孵化與推廣。行業(yè)層的平臺(tái)還能促進(jìn)電力與交通、建筑、制造等行業(yè)之間的深度融合，共同探索能源互聯(lián)網(wǎng)的新模式，為構(gòu)建智慧能源生態(tài)系統(tǒng)提供堅(jiān)實(shí)支撐。
全國(guó)首個(gè)工業(yè)數(shù)據(jù)交易專區(qū)（北京國(guó)際大數(shù)據(jù)交易所工業(yè)數(shù)據(jù)專區(qū)）已經(jīng)上線，中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院成立了工業(yè)數(shù)據(jù)要素創(chuàng)新發(fā)展中心。大數(shù)據(jù)中心在釋放數(shù)據(jù)要素價(jià)值，賦能制造業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級(jí)方面正發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
電力是典型的廣域分布式工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量最大、數(shù)據(jù)規(guī)模最大的垂直行業(yè)，天然具備“大連接、廣覆蓋、高可靠”要求。電力行業(yè)數(shù)據(jù)建設(shè)現(xiàn)狀是：設(shè)備層智能化與感知能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)化程度高；廠（場(chǎng)）站層應(yīng)用數(shù)據(jù)建立集成平臺(tái)，多源異構(gòu)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一存儲(chǔ)流轉(zhuǎn)；企業(yè)層數(shù)據(jù)治理框架初步構(gòu)建，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策創(chuàng)新實(shí)踐日益增多；行業(yè)層電力數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范逐漸豐富，數(shù)據(jù)共享與生態(tài)構(gòu)建已經(jīng)開(kāi)展探索，提升電力數(shù)據(jù)要素價(jià)值得到企業(yè)的廣泛重視。
《指南》建議通過(guò)國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心（電力）行業(yè)分中心等行業(yè)級(jí)大數(shù)據(jù)中心建設(shè)，構(gòu)建電力行業(yè)數(shù)據(jù)要素基礎(chǔ)設(shè)施，賦能電力行業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。通過(guò)整合行業(yè)數(shù)據(jù)資源，促進(jìn)跨企業(yè)、跨領(lǐng)域數(shù)據(jù)協(xié)同，加速能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，推動(dòng)電力市場(chǎng)改革與現(xiàn)貨交易效率。同時(shí)注重綠色低碳，引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展，并強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)，打造示范性平臺(tái)，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)學(xué)研深度融合，為電力行業(yè)數(shù)據(jù)要素價(jià)值的充分發(fā)揮奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
電力企業(yè)以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)為基礎(chǔ)構(gòu)建了電力領(lǐng)域內(nèi)以場(chǎng)、站業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)采集，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)邊緣（就地）分析，處理結(jié)果實(shí)時(shí)專網(wǎng)上報(bào)，企業(yè)云端AI智能大數(shù)據(jù)分析的架構(gòu)先進(jìn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、傳輸安全、數(shù)據(jù)共享的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)安全管理平臺(tái)。電力行業(yè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)，可通過(guò)建設(shè)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)對(duì)行業(yè)內(nèi)電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)，按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行逐級(jí)上報(bào)，借助數(shù)據(jù)服務(wù)接口分析和處理網(wǎng)絡(luò)行為及用戶行為，掌握網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài)，預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)安全趨勢(shì)，并進(jìn)行展示和監(jiān)測(cè)預(yù)警。
《指南》建議通過(guò)行業(yè)+企業(yè)+場(chǎng)站多級(jí)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系建設(shè)，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)監(jiān)管能力，遵循“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證、綜合防護(hù)”原則，通過(guò)集團(tuán)、區(qū)域公司、場(chǎng)站側(cè)網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行逐級(jí)建設(shè)，安全信息逐級(jí)上報(bào)、告警信息逐級(jí)下派、處置動(dòng)作閉環(huán)管理等要求，實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力企業(yè)對(duì)于區(qū)域、場(chǎng)站側(cè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全全面管理的能力。
此三級(jí)平臺(tái)可匯聚數(shù)據(jù)（安全大數(shù)據(jù)）、情報(bào)（威脅情報(bào)）和智力（安全分析團(tuán)隊(duì)）三大資源，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)預(yù)警、威脅關(guān)聯(lián)分析、網(wǎng)絡(luò)安全事件響應(yīng)處置的一體化的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)營(yíng)體系。
四、經(jīng)驗(yàn)借鑒與參考實(shí)施
《指南》提出電力行業(yè)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用，應(yīng)堅(jiān)持整體規(guī)劃、分步實(shí)施；模式探索、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)；標(biāo)準(zhǔn)先行、場(chǎng)景落地；要素保障、綠色低碳的基本原則。融合應(yīng)用實(shí)施應(yīng)通過(guò)現(xiàn)狀評(píng)估、戰(zhàn)略規(guī)劃、組織準(zhǔn)備、總體規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)、試點(diǎn)實(shí)施、評(píng)估優(yōu)化、全面推廣等八步來(lái)推進(jìn)。落實(shí)好組織保障、制度保障、資金保障、人才保障和文化保障。
本《指南》還給出了“網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)識(shí)、平臺(tái)、數(shù)據(jù)、安全”五個(gè)方面分別在電力行業(yè)融合應(yīng)用的典型實(shí)踐案例參考，并提供了部分解決方案的上下游企業(yè)案例作為參考，值得廣大開(kāi)展電力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè)參考借鑒。
中國(guó)電力網(wǎng)：你關(guān)心的，就是我們所關(guān)注的
掃描識(shí)別二維碼，關(guān)注中國(guó)電力網(wǎng)
中國(guó)電力網(wǎng)簡(jiǎn)介：
中國(guó)電力網(wǎng)于1999年正式上線運(yùn)行，是中國(guó)電力發(fā)展促進(jìn)會(huì)主辦的全國(guó)性電力行業(yè)門戶網(wǎng)站。
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