电力行业数字化转型：知易行难的变革（附六款编选方案）

当前，电力行业正紧跟时代潮流，积极响应数字经济和数字中国建设，开展数字化转型。然而，伴随着电力生产、传输和消费，在发电、输电、变电、配电和用电各环节，产生了大量的信息和数据， 电力企业如何利用这些数据？如何保证数据的安全性？又如何突破内外部资源流通障碍和经营瓶颈？

电力亟待数字化变革

在数字化的浪潮下，众多国内外企业纷纷积极开展数字化转型实践，全面导入数字化思维和技术，优化企业生产制造、市场营销、经营管理等各个环节。“而电力企业在新一轮电改的形势下，面临着日益严峻的市场竞争和企业内部降本增效的压力，也亟待进行变革。” 南方电网数字电网研究院三级专家江瑾 在接受《通信产业报》全媒体记者采访时表示。

在谈到当前电力行业的数字化转型现状如何时， 朗坤智慧副总经理、苏畅工业互联网研究院院长毛旭初 告诉《通信产业报》全媒体记者，现阶段，电力行业自动化程度高、信息化基础好、系统完备，电力企业在数字化转型上，更加关注对数据价值的挖掘、应用，以及对物联网、大数据、人工智能等新技术的应用。

近日， 科远智慧电厂研究中心副总经理、产品总监潘海禄 在接受《通信产业报》全媒体记者采访时表示，在信息化建设和数字化转型的过程中，智能传感部分尚有缺乏、海量数据闲置无法发挥价值、大量系统形成信息孤岛无法有效融合，以及设备和信息化安全等问题，需要进一步 探索 和解决。

忽米网CEO巩书凯 表示，电力行业企业在开展数字化转型时，通常会面临很多挑战。但先进的基础设施和海量的数据，为电力企业数字化转型奠定了物质基础。同时，随着大数据、云计算、物联网、移动互联、智能化、区块链、边缘计算、5G通信等高新技术的快速发展，加快了电力数字化转型进程。

树根互联联合创始人、CEO贺东东 认为，电力行业全面推进数字化转型的大趋势，是以数字化技术为起始点，推动经营数字化、资产数字化，进而实现整个行业从生产管理到经营模式的全面数字化转型升级，最终达到能源及服务的全新模式，带动整条产业链的变革。

机遇与挑战并存

这些年，随着物联网、大数据、云计算、人工智能等不断发展，电力行业的数字化转型已经发展到了一个新的阶段。伴随着分布式能源、储能、电网技术的不断改进，电力行业的数字化转型充满了机遇和挑战。

巩书凯指出， 一是发电设备管理问题 ，由于发电有连续生产需求，设备故障会导致巨大损失，无论是水电、火电、风电，还是光伏，都需要提高设备维护水平。 二是并网调度问题 ，目前各类电力来源需要协调调度，对发电功率预测提出挑战，新能源电站电压调节能力有限，易引发次同步斜波等，给系统安全稳定运行带来不利影响，而电站出力不确定性，致使电网潮流复杂多变，增加了电网运行控制难度，安全问题和功率预测问题导致并网吸纳难，弃电率居高不下。

潘海禄认为， 首先在于安全。 随着互联网技术的不断发展，如何保障电厂生产、数据安全成为重中之重，自主可控已经开始成为基本要求。 其次，数据产生价值。 在多年的信息化建设中，产生了大量的生产和经营数据，但是这些数据多数情况下并没有发挥太多的价值。 最后，统一的管理平台。 电力企业在数字化转型的过程中，由于 历史 遗留原因，可能存在各种厂家、各种平台的产品，导致形成信息孤岛，无法协同工作，甚至难以维护无法升级。

毛旭初表示， 第一，对整个发电行业来说 ，都有从流程驱动信息化变成数据驱动信息化的诉求，在数字化转型过程中，对企业提出了较高的要求，既要有强大的技术平台支撑，还要有实践方法论、数据应用理论，以及先进的管理意识。 第二，在智慧化平台转型过程中 ，不仅仅需要IT人员，还需要OT人员深度融合，但由于各自自身专业领域的鸿沟，融合并不是很理想。

当前，各行各业的数字化转型如火如荼，而电力行业对智能化的要求更高，虽然现阶段电力行业的数字化发展正在不断进行，但依然需要抓住这个机遇尽快实现数字化转型。

数字化转型：从痛点入手

“电力行业一个最大的特殊性在于电能无法存储，产供销是动态平衡且同时完成的。从发电、输电、用电每个单独的环节来看，都会产生大量的数据，工业互联网 *** 作系统能够对数据进行分析、对环节进行优化。” 贺东东坦言。

当前，工业互联网平台成为电力行业解决设备远程维护、新能源并网消纳问题的重要途径，目前，电力设备制造商、大数据服务商与发电企业开展合作，通过平台接入源、网、荷实时数据，利用大数据分析建模，开展体系性的调度、管控服务。一方面支持新能源实现无人值班、少人值守、区域化检修模式，另一方面提高新能源并网率与整体用电效率。

那么，如何打通全链条的数据，让能源从生产侧到需求侧实现真正的动态优化，让数据发挥最大的价值？ 贺东东认为， 首先，需要数据的长期沉淀和分析，不断增强工业互联网 *** 作系统的行业能力；其次，需要产业链上下游尽快打通、消除信息孤岛；最后，更需要全行业建立数字化转型思维，并在技术上联合突破。

潘海禄建议， 电力行业需要在安全为前提的条件下，关注数据潜在价值，统一平台建设，赋能业务开发。让安全和智能化贯彻从设备、平台到业务系统。第一，协同国家产业升级战略，研发新一代智能控制器，实现完全自主可控，打造真正的智能型自主可控控制系统。第二，在数字化层面，利用大数据、人工智能、微服务等技术，实现如：三维数字电厂、数字孪生、流程仿真、智能预警等应用APP，帮助企业降本增效，提高运行效率，完成数字化转型。

毛旭初认为， 首先，企业的数字化转型需要通过专业咨询公司做好顶层规划，包含技术架构规划、业务架构规划、组织架构规划。其次，企业要充分利用数据思维去建设数据驱动平台，实现数据价值的深度挖掘与利用。最后，企业在做数字化、智能化建设时需要寻找对电力行业业务场景更了解的具有自主工业互联网平台及行业最佳实践的厂商去合作，同时数字化转型的过程，并不是一蹴而就的，需要与厂商全面、深度合作，从而促进IT与OT融合，从而保障建设落地成功率。

江瑾表示， 服务电力企业过程中，业务全面数字化智能化必然将面对安全保障方面的更高要求。南网数研院严格落实国家和南方电网在信息化建设与网络安全“三同步”原则，开展“数字南网”关键信息基础设施专项提升、安全性评估、国产密码应用改造、电力监控系统安全合规性改造，进一步完善结构安全、本体安全和基础设施安全。

绿色节能，共赢双碳

根据公开数据，2020年电力行业碳排放量占到整个能源行业的40%以上。由此可见，在助力电力行业实现“双碳”目标上， 工业互联网企业可助力电力行业加快构建新型电力系统，提升电网数据采集、分析和应用能力，减少能源损耗， 发挥其在全 社会 能源资源优化配置中的积极作用，促进能源绿色生产和消费，落实能源发展战略，支撑“双碳”目标实现。

巩书凯认为，未来，在“十四五”规划下，我国电力行业逐步进入高质量发展阶段。首先，电力在能源的中心地位不断提升，促使保障电力安全成为能源安全新战略的核心要素，是电力行业践行总体国家安全观的迫切需要；其次，供给侧结构性改革不断深化，引领绿色低碳循环发展，是电力行业建设生态文明的必然要求；再次，抢抓新一轮 科技 革命的 历史 机遇，创新与前沿技术深度融合，是电力行业贯彻落实 科技 强国重大战略的重要任务；最后， 探索 全球能源治理新模式，加强国际合作，是电力行业贯彻落实“一带一路”倡议，打造人类命运共同体的重要举措。

贺东东建议，在电力行业的改革进程中，首当其冲的就是能源结构的改革；其次是工业互联网要全面、更深度地赋能火力发电的数字化转型；最后，在电力输送环节，通过5G+工业互联网、视觉+工业互联网、AI计算，还能全面提升对输配电环节的监测能力和预维护能力，大大降低故障率和维修成本，提升运行效率，进而促进节能减排。

南方电网数字电网研究院技术专家王翀 告诉《通信产业报》全媒体记者，在双碳目标下，新型电力系统中新能源将成为主力电源，高渗透率接入的新能源将深刻改变传统电力系统的形态、特性和机理，在新型电力系统中，系统波动性急剧增大，惯量明显降低；系统分布式特征更加明显、设备数量急剧增加；多元化市场的利益格局更加复杂。

“未来，电力行业在向数字化高质量发展道路上，将呈现出以下趋势。在技术方面，平台化趋势，打破原先各系统和部门数据信息独立分散、数据孤岛的现状；在业务层面，基建到生产一体化、财务与业务一体化、业务与绩效一体化、集团与电厂一体化、MIS与SIS一体化；在整体生态方面，生态化趋势，产业链会基于一个大平台用数据改善管理、提高供应链和资源协调效率。”毛旭初坦言。

附：电力行业数字化转型优秀方案

编辑推荐：电力行业数字化转型优秀方案

电力行业数字化转型正在推进，电力生产、传输和消费，在发电、输电、变电、配电和用电等环节，亦面对数字化转型“痛点”，解决“痛点”是电力企业所关注的， “工业互联网世界”编辑部基于平台、安全、硬件等类别，遴选出六个工业互联网助力电力行业数字化转型优秀方案，供业界参考。

附：原文首发于《工业互联网世界》官方微信

电力行业数字化转型：知易行难的变革（附六款编选方案）

工业物联网云平台推荐是一个基于云计算、大数据、人工智能等前沿技术的智能制造平台，它集数据采集、数据存储、数据处理、数据分析、决策支持等功能于一体，可以实现设备的远程监控、预测性维护、异常检测以及生产调度、设备管理等工业应用。

工业物联网云平台推荐的主要特点包括以下几个方面：

一、开放性

工业物联网云平台是一个开放的平台，它采用标准化的接口和协议，与各种硬件设备、传感器、机器人等工业设备实现无缝对接，与各种软件系统、应用服务实现互联互通。同时，平台还提供了丰富的API，方便开发者和企业自主开发和集成精细化的应用。

二、可扩展性

工业物联网云平台是一个高度可扩展的平台，它可以支撑海量设备数据的采集、存储、处理、分析和应用，能够灵活地满足用户的不同需求。此外，平台还提供了多样化的工具、算法和应用组件，方便用户根据实际情况进行定制化。

三、协作性

工业物联网云平台是一个强调协作的平台，它鼓励企业之间、企业和研究机构之间、企业和政府之间等多种形式的合作，共同推动工业物联网技术的创新和应用。平台还提供了多种合作机制和服务，包括共享设备、协同工作、技术支持、数据交换等，为用户提供全方位的支持。

四、安全性

工业物联网云平台推荐是一个高度安全的平台，它采用了多种安全技术和加密方案，保障用户数据的机密性、完整性和可用性。平台还提供了完善的权限管理和安全审计机制，有效防范各类网络攻击。

工业物联网云平台推荐，上海力控科技ThingNet物联网云平台是基于以往的物联网产品，以及目前市场上的各种云平台优点，精心打造的一款实现设备上云的多功能产品，该物联网云平台面向设备而使用，例如大型的空调机组、空压机、泵等等设备的上云，云平台提供从设备接入、运行监控、设备资产管理、工业数据预知分析等一站式SaaS服务，使用对象可以为设备厂家、设备运维厂家、以及相关设备管理型公司等。

在工业物联网应用领域有一个小盒子，个头虽然不多，但是作用却很了不起，离开他，就没什么物联网可谈。对于这个神奇的物联网小盒子，你又认识多少呢？

这个工业物联网的小盒子作用就是数据的采集与传输，我们经常将其称作为工业网关、工业智能网关。工业网关作为一个数据采集模块，他经常要做的工作就是采集设备上的PLC数据信息，并将读取到相关数据信息传输到工业云平台。最终，工业用户实现在云平台读取相关需要的信息。一个小小的盒子承担着数据的采集和传输的双层作用，把守着工业设备数据传递的关口。当然，很多人也会发出质疑，一个小小的盒子竟然会有这么大功能呢？信息传递安全吗？能够保证其实时数据传递不会出现信息的丢失吗？
确实就是这个小盒子，功能作用还真是不一样。对于一些工业智能网关，在设计之初就考虑到信息安全这个问题。例如御控yc-5300系列网关就能同时满足实时传输、断点传输和加密传输这个要求。所以即便是在断网的情况下，数据信息也不会出现丢失，加密功能也很好的保护了用户的信息安全性。这只是归功于网关的一些基本配置，对于一些更高配置的工业级网关可以实现边缘计算、设备现场的实时监控、设备远程监控以及调试等功能。这些功能的实现都是依靠于这个不起眼的智能网关盒子。小盒子大本事，如果没有这个小盒子对设备数据的采集和传输，工业物联网方案也就成为空谈。

工业网关作为工业物联网的硬件是其方案实施的一个根本保证，目前市面上工业网关的品牌众多。选取一个适合自己的网关盒子十分重要，但是其最终还是要落地到其功能选择上。好鞍配好马，好的网关盒子配上专业工业云平台才一套完整可执行的工业物联网方案，才能为工业用户解决问题，提高效率。
如果你想了解更多的工业网关，给自己的设备配上一台合适的网关，不放联系我们，为您提供专业的网关盒子，满足您的需求。

工业互联网物联网方向：。根据查询相关资料信息工业生产设备互联、人员物品识别定位、节能控制与能耗自动检测、生产设备状态检测和故障呼叫、生产现场重要信息远程告知、工业减排与环保监测等需求产生的共性关键技术等。

物联网技术涵盖感知层、网络层、平台层和应用层四个部分。

感知层的主要功能就是采集物理世界的数据，其是人类世界跟物理世界进行交流的关键桥梁。比如在智能喝水领域会采用一种流量传感器，只要用户喝水，流量传感器就会立即采集到本次的喝水量是多少，再比如小区的门禁卡，先将用户信息录入中央处理系统，然后用户每次进门的时候直接刷卡就行。（了解更多智慧人脸识别解决方案，欢迎咨询 汉玛智慧）

网络层主要功能就是传输信息，将感知层获得的数据传送至指定目的地。物联网中的“网”字其实包含了2个部分：接入网络、互联网。以前的互联网只是打通了人与人之间的信息交互，但是没有打通人与物或物与物之间的交互，因为物本身不具有联网能力。后来发展出将物连接入网的技术，我们称其为设备接入网，通过这一网络可以将物与互联网打通，实现人与物和物与物之间的信息交互，大大增加了信息互通的边界，更有利于通过大数据、云计算、AI智能等先进技术的应用来增加物理和人类世界的丰富度。

平台层可为设备提供安全可靠的连接通信能力，向下连接海量设备，支撑数据上报至云端，向上提供云端API，服务端通过调用云端API将指令下发至设备端，实现远程控制。物联网平台主要包含设备接入、设备管理、安全管理、消息通信、监控运维以及数据应用等。

应用层是物联网的最终目的，其主要是将设备端收集来的数据进行处理，从而给不同的行业提供智能服务。目前物联网涉及的行业众多，比如电力、物流、环保、农业、工业、城市管理、家居生活等，但本质上采用的物联网服务类型主要包括物流监控、污染监控、智能交通、智能家居、手机钱包、高速公路不停车收费、远程抄表、智能检索等。

物联网与工业物联网、工业40的概念既有交集也有差异。物联网强调的是将生活和生产中一切硬件设备的连接；工业物联网是指在工业环境下，生产设备和产品的连接；工业40则涵盖整个制造生态系统。

随着工业化与信息化的深度融合，企业内部及企业间生产控制系统和生产管理系统互联互通的需求渐增，通过接入网络进而达到提高产品质量和运营效率的需求更为强烈，工业物联网应运而生。

工业物联网将生产过程的每一个环节、设备变成数据终端，全方位采集底层基础数据，并进行更深层面的数据分析与挖掘，从而提高效率、优化运营。

与物联网在消费行业的应用不同，物联网在工业领域的基础已经存在了几十年。如过程控制和自动化系统、工业化以太网连接和无线局域网(WALN)等系统已经在工厂运行多年，并接连可编程逻辑控制器（PLC）、无线传感器和射频识别技术标签（RFID）。但是在传统工业自动化环境下，一切都只是发生在工厂自己的系统里，从来没有与外部世界连接。

工业物联网相较于传统工业自动化有以下四个特点：

数据收集范围：工业物联网利用RFID、传感器、二维码等手段随时获取产品从生产到销售到最终用户使用各个阶段的信息数据，而传统工业自动化的数据采集往往局限于生产质检阶段。

互联传输：工业物联网利用专用网络与互联网相结合的方式，实时准确地传递物体信息，对网络依赖性更高，更强调数据交互。

智能处理：工业物联网综合利用云计算、云存储、模糊识别、神经网络等智能计算技术，对海量数据和信息进行分析和处理，并结合大数据技术，深入挖掘数据价值。

自组织与自维护：工业物联网的每个节点为整个系统提供自己处理获得的信息或决策数据，当某个节点失效或数据发生变化时，整个系统会自动根据逻辑关系做出相应调整。

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