我国首个全息数字电网建成******
1月5日,我国首个全息数字电网在江苏建成。通过采集输变电设施的物理数据,技术人员在网络云端构建了一个数字孪生电网,全面提升了电网的智慧运检水平。这也是世界上首次对亿千瓦级负荷大电网进行全息数字化呈现。
据悉,这张虚拟电网覆盖了10万公里架空输电线路、28万座输电杆塔以及地形地貌地物等数据,将真实电网在数字空间以数字孪生的方式,一比一三维立体还原和数字化全景呈现。国网江苏省电力有限公司运用三维激光点云采集、数字高程模型、高精度测绘等技术,为每一条线路、每一座杆塔、每一个部件都赋予了专属的三维坐标,定位精度达到厘米级。
实现无人巡检与智能管控
“每一座杆塔都设有20个以上无人机巡检点位,通过航迹自动规划、一键自主飞行、全程实时监控、遇险自动规避等功能,无人机可实现全自动巡检作业,全程无须人工操作。”江苏方天电力技术有限公司副总经理姜海波介绍,全息数字电网相当于给整个江苏电网装上了“千里眼”,能够引导巡检作业人员足不出户,即可实时掌握无人机的适航区域、飞行轨迹、被检设备、巡检影像等现场实际工况,完成一座铁塔的全面巡检仅6分钟,比人工操作无人机巡检耗时减少一半,效率比传统人工巡检提升4到6倍。
在国网江苏电力无人机巡检管控中心的大屏上,可见当前正在作业的无人机,其飞行轨迹、飞机状态、拍摄画面都可以在数字电网中实时展现、动态跟踪。巡检无人机还嵌入了电力北斗地图导航和前端识别模块,巡检作业结束后,图片会自动上传至管控平台,并通过人工智能算法对图像进行精准识别,可以及时发现指甲盖大小的螺帽裂纹等细小缺陷。
“依托全息数字电网,江苏电网已经实现大规模无人机巡检协同应用与智能管控,可以支持上千架无人机同时作业,全年自动巡检作业量超过52万架次,提前发现消除输电铁塔缺陷及通道隐患4.2万处,严重缺陷发现率提升3倍,每年可以节约电网运维成本约2亿元。”国网江苏省电力公司设备部副主任吴强介绍。
通过加载气象、空域等信息,数字电网还可以高度仿真和预测台风、覆冰等极端情况下的电网运行环境。在数字电网的工况模拟模块中,只要同步风速、风向、温度、导线直径等基础数据,系统就会结合历史数据,通过模型算法以三维图像形式直观展示线路状态,各类风险隐患会用不同颜色的警示图标标出,为电网细化防灾减灾、灾后恢复的预案措施提供准确依据。
数据+算力+算法打造智慧电网
当前正处于迎峰度冬的关键时期,江苏电网的最大用电负荷已超过1亿千瓦,今冬用电负荷最高或将达到1.12亿千瓦。全息数字电网的全面建成,可将电网故障的处理时间再缩短约10%。
“如果说数字电网是数字能源的现代化底座和数据‘骨架’,那么人工智能技术就是它的‘眼睛’,AI算法分析技术则是‘大脑’。”吴强说,在“数字中国”战略引导下,数字科技加速了电网信息化建设进程,“数字新基建”项目不断在电网运营管理中落地。通过“数据+算力+算法”,全息数字电网实现了虚拟电网与现实电网的深度感知交互与双向智慧控制,真正做到足不出户而现场可观、可测、可控,极大提升电网智慧运营水平。
同时,全息数字电网是我国新型电力系统建设的重要试点,将推动电力系统的加速转型升级,为我国乃至全世界通过数字技术提升系统安全运行水平贡献了新的技术方案。
据悉,目前国网江苏电力正在积极扩展全息数字电网在规划设计、基建管理等更多领域的应用,并将带动装备制造、人工智能、地图导航、5G通信、数据服务、自动驾驶、储能充电等跨越式发展。(科技日报记者 张晔)
乌镇“蝶舞”:挥动数字的翅膀******
【乌镇观察】
光明日报记者 张晓华 陈海波
伴着秋日的金黄,“乌镇蓝”再一次吸引了全世界的目光。来自120余个国家和地区的近2000位代表将聚首这个桨声欸乃的江南水镇,为网络空间命运共同体建设献智献策。为营造“数字让生活更美好”的全新体验,本次乌镇峰会坚持用数字手段呈现数字成果,深化“线上线下”融合办会模式,积极运用元宇宙、数字孪生等先进技术,打造了互联网最新科技成果全方位体验场。
新科技引领“乌镇高度”新体验
“今年最想去的肯定是元宇宙城市体验馆啊!”小李是位元宇宙发烧友,对刚刚落成的乌镇元宇宙城市体验馆心仪已久。这座位于乌镇人民公园西侧的体验馆,是本届乌镇峰会的示范项目之一,由元宇宙平台企业墨宇宙参与建设。据了解,在11月10日即将召开的乌镇峰会城市元宇宙咖荟当天,除线下的分享交流活动之外,还将在墨宇宙大世界创世之城中心,线上同步举行乌镇元宇宙城市体验馆开馆仪式。
据介绍,乌镇元宇宙城市体验馆运用数字孪生技术精确设计、建造和运营,按照现实展馆搭建还原,将为大众展示最新的元宇宙行业、产业应用成果。
在体验馆内,参观者可以一睹真人、虚拟数字人和仿人机器人“三人合一”的风采。虚拟人导游优雅从容地指引观展,耐心解惑答疑,带领真人穿梭于青砖白墙黛瓦之间,感受浓郁的江南市井风情,增添游览妙趣;仿人机器人向真人娓娓道出乌镇的古风古韵,让馆中沉默的陈列“说话”,吸引游客驻足倾听。
坐落在乌镇大道西侧的3幢白房子格外引人注目,它们就是采用E级超级计算机原型机技术成果的“乌镇之光”超算中心。落成一年来,它已经“算”出了可喜的成果:数据存储能力达60PB,整体计算能力跻身国际前十,广泛应用于智慧城市、人工智能、新材料的研发,以及生命科学包括基因密码的解读。
“气象预测是超算最常见的应用场景之一,目前超级计算机可对云层运动进行精确模拟与观测,未来有了更快的超算能力支撑,天气预报就可以更加精准。”超算中心总工程师胡帆举例,除了服务于科研和产业,超算技术也飞入了“寻常百姓家”。
除此之外,大会还遴选了一批人工智能、AR/VR、数字孪生等前沿技术应用,在大会场馆、会展区、景区、镇区为参观者提供互动体验,让大家充分感受到互联网“飞一般的发展速度”。
数字科技助力安全高效的“乌镇速度”
在乌镇互联网之光博览会旁的停车场,一只黑色的“大鸟”格外引人注目。“这架系留式无人机可以在紧急情况下快速升空,实现大范围的5G信号覆盖,确保现场通信畅通。”中国电信浙江公司云网运营部应急通信主管吴雨润介绍。
为打造全球领先的“5G第一小镇”,浙江电信与浙江联通双线布局,深度优化无线网络能力。一方面,发挥4G、5G协同优势,实现乌镇无线网络特别是物联网的全覆盖和深度覆盖;另一方面,部署超过5000个AP(无线接入点),确保各类终端可以免费、流畅地使用WiFi网络。目前,互联网之光等场馆和酒店5G下行峰值速率达1.4Gbps,平均下行速率达960Mbps。在乌镇厅等核心区域,部署多频段CA(载波聚合),实现网络峰值速率突破3Gbps。
中国移动浙江公司通过构建网络信息安全态势感知及快速响应体系,保障通信网络及重要系统安全,采用DICT智慧大脑+智云领航“安全盾”等技术手段全面保障直播专线安全。部署云电脑系统,使用户的终端设备随时随地访问部署在云端的电脑桌面。
国网桐乡市供电公司党建部副主任曹鑫介绍,今年,他们改进了配电房数字孪生系统,进一步提高保障能力。实体配电房在开关设备智能化的基础上,接入了温湿度、烟感、工业视频等105套智能感知元件,运用数字孪生技术在数字赋能中心后台构建出数字实体,实现了虚拟配电房与实体配电房设备运行数据和环境数据的实时同步。
数字孪生配电房还可以通过大数据分析,对可能发生的故障进行模拟,辅助工作人员准确预判设备故障情况,防患于未然。在数字孪生配电房外,带电作业机器人和自主巡检无人机移动机巢也在默默守护着外围电力线路的安全。
数字化让“乌镇温度”触手可及
漫步乌镇街头,随处可见一个软萌小家伙的身影,小小的身体上,世界互联网大会的Logo分外醒目,它就是世界互联网大会乌镇峰会的吉祥物“小互”。
“吉祥物‘小互’的设计概念充分体现其形象来自互联网。”中国美术学院设计艺术学院副院长成朝晖评价,“小互”的整体形象以圆形作为基本形态,简练而富有时代感。
为了能让“小互”的形象深入人心,“小互”形象授权单位开发设计了文具、玩具、数码、日用等诸多周边衍生品,“小互”的数字藏品还登陆了浙江首个综合性数字资产服务平台“元宿”,首发的2000个数字藏品很快就销售一空,本届互联网之光博览会还为其开辟了专属展位。
在会务接待方面,首次启用的数字化嘉宾接待系统上线了嘉宾信息管理、车辆预约、健康检查、议程安排等功能模块。使用首次研发上线的“乌镇峰会一站通”小程序,与会者不仅能轻松获取会议议程、场馆介绍、电话查询、大会相关等会务信息,还可以阅读相关新闻报道,俨然一本实时更新的掌上会务手册,给中外嘉宾带来更智慧、更高效的会务体验。
《光明日报》( 2022年11月08日 10版)