電力行業(yè)落實“互聯(lián)網(wǎng)+”理念，實際上是具有開放、共享、互動、智能、綠色、低碳特征的電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級的過程。做好互聯(lián)網(wǎng)條件下的電力設(shè)備管理工作，重點在于提升設(shè)備狀態(tài)的管控力、提升運檢管理的穿透力、提升電力設(shè)備全生命周期精益化管理水平，實現(xiàn)信息通信智能化、設(shè)備智能化、通道智能化、運維檢修智能化和生產(chǎn)管理智能化。

“互聯(lián)網(wǎng)+”電力設(shè)備管理的推行路徑
——專訪國家電網(wǎng)公司副總工程師李向榮

本刊記者 田文旗/文

電力設(shè)備是全球能源互聯(lián)網(wǎng)的一大支撐。《國務(wù)院關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》“重點行動”部分特別提出要“加快發(fā)電設(shè)施、用電設(shè)施和電網(wǎng)智能化改造，提高電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性”。國家發(fā)改委、國家能源局、國家工信部也印發(fā)了《關(guān)于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》。有關(guān)方面透露，更具體的電力“互聯(lián)網(wǎng)+”規(guī)劃編制即將完成。

“互聯(lián)網(wǎng)+”越來越受重視，而怎樣讓“互聯(lián)網(wǎng)+”成為電力設(shè)備管理提質(zhì)增效的利器？“互聯(lián)網(wǎng)+”電力設(shè)備管理的“風口”在哪里？本刊就此專訪了電力信息化管理資深專家、國家電網(wǎng)公司副總工程師李向榮。

一、電力發(fā)展之需與設(shè)備管理之重

李向榮說話開門見山：“電力行業(yè)落實‘互聯(lián)網(wǎng)+’理念，實際上是采用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)（以下簡稱‘大云物移’）等技術(shù)，通過電網(wǎng)將傳統(tǒng)集中式發(fā)電廠、風電場、太陽能電站、分布式電源等生產(chǎn)端和工業(yè)、建筑、交通等消費端緊密連接耦合，實現(xiàn)能源的生產(chǎn)者與消費者之間的能源流、信息流的雙向互動，類似互聯(lián)網(wǎng)那樣，去中心化，能源的生產(chǎn)方與消費方可以自由選擇，自主進入或者退出，推動發(fā)電、輸電、配電、用電各環(huán)節(jié)創(chuàng)新產(chǎn)品服務(wù)和商業(yè)模式的變革與創(chuàng)新，是一個具有開放、共享、互動、智能、綠色、低碳特征的電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級的過程?！?/p>

“電力設(shè)備管理，源遠流長，但是傳統(tǒng)的電力設(shè)備管理模式已經(jīng)難以適應電網(wǎng)快速發(fā)展和電力體制改革形勢的要求?！闭劦交ヂ?lián)網(wǎng)條件下電力設(shè)備管理工作的重要性，李向榮這樣說。

由電力設(shè)備支撐起的中國電廠、電網(wǎng)規(guī)?，F(xiàn)在都成了“全球NO.1”。根據(jù)國家電網(wǎng)公司“十三五”電網(wǎng)規(guī)劃，到2020年，110千伏及以上線路長度將達到129萬公里、變電容量61億千伏安；建成特高壓交直流骨干網(wǎng)架、750千伏環(huán)網(wǎng)以及周邊國家電網(wǎng)互聯(lián)互通工程，完成配電網(wǎng)升級改造及電網(wǎng)智能化升級。

李向榮介紹說，“十三五”期間，電網(wǎng)規(guī)模將迎來爆發(fā)式增長，電網(wǎng)運行安全性要求也越來越高，依靠人力為主的傳統(tǒng)運維檢修模式導致運維能力和運維效率效益提升有限，已經(jīng)無法滿足“十三五”期間迅猛增長的電網(wǎng)運維工作需求。

同時，傳統(tǒng)的運維檢修模式無法實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，運檢資源分配隨意性較大，制約了運檢效率的進一步提高。隨著電力體制改革的深入推進，以客戶和市場為導向的電力交易大環(huán)境逐步形成，國家層面產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，電能使用增長放緩。構(gòu)建于自然壟斷屬性之上的傳統(tǒng)電力企業(yè)經(jīng)營管理模式亟待轉(zhuǎn)型，總體呈現(xiàn)客戶服務(wù)前移和經(jīng)營壓力后移的趨勢。所謂客戶服務(wù)前移即需要結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”理念為用戶提供更及時、更友好、更透明的雙向交互服務(wù)，而經(jīng)營壓力后移最集中的體現(xiàn)就是應用“互聯(lián)網(wǎng)+”理念，進一步提升電力設(shè)備運維精益化管理水平，提升電力生產(chǎn)的效率和效益。

“事實也證明，電力設(shè)備管理的跨專業(yè)融合及設(shè)備全過程管理貫通有待加強。缺乏對設(shè)備的出廠信息、規(guī)格型號等的統(tǒng)一化管理，造成對設(shè)備的全過程管控相對薄弱；由于涉及多專業(yè)，設(shè)備種類、數(shù)量規(guī)模龐大，人為管理難度大，造成設(shè)備管控頭緒多、一致性不強，電網(wǎng)規(guī)模的快速發(fā)展給設(shè)備管控水平的提升提出了更高要求；傳統(tǒng)運維模式下各專業(yè)管理相對獨立，跨專業(yè)融合能力不足；現(xiàn)有電力設(shè)備管理工作中對設(shè)備及運檢狀態(tài)的有效分析和高級診斷智能化手段較少，對設(shè)備實時運行情況的掌控和基于運行狀態(tài)的實時評估和狀態(tài)診斷能力尚待提高?！崩钕驑s對《電力設(shè)備管理》雜志記者這樣說。

二、面臨挑戰(zhàn)之大與設(shè)備管理之安

“電力行業(yè)如果出問題，往往是設(shè)備管理出問題?！庇卸嗄觌娏υO(shè)備管理經(jīng)驗的李向榮這樣說。

電力企業(yè)設(shè)備管理信息化在適應“互聯(lián)網(wǎng)+”方面存在哪些問題又面臨哪些挑戰(zhàn)呢？李向榮認為，當前電力企業(yè)設(shè)備管理面臨的問題與挑戰(zhàn)還很大，主要體現(xiàn)在以下三個方面：

一是信息安全方面。不同于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，電力企業(yè)特別是電力生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)對信息安全有著更高的要求。電力生產(chǎn)信息系統(tǒng)的建設(shè)需要“專網(wǎng)隔離、分區(qū)分域”，那么，如何在“互聯(lián)網(wǎng)+”信息開放共享和電力生產(chǎn)數(shù)據(jù)安全保密之間取得一個合適的平衡點，成為影響電力企業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”落地的一個關(guān)鍵因素。

二是業(yè)務(wù)模式轉(zhuǎn)型方面。長期以來，在電力企業(yè)，信息化定位于“支撐”業(yè)務(wù)發(fā)展，業(yè)務(wù)上有什么需求，信息系統(tǒng)就發(fā)揮怎樣的功能，但“互聯(lián)網(wǎng)+”的核心理念，旨在通過“大云物移”等信息通信新技術(shù)與電力生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的融合來實現(xiàn)管理的精益化和業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新，也就是說信息化會從“支撐”“保障”的定位轉(zhuǎn)變?yōu)椤巴苿印鄙踔痢耙I(lǐng)”的定位。例如，“互聯(lián)網(wǎng)+”電網(wǎng)設(shè)備運檢催生了設(shè)備運維檢修智能化作業(yè)，“互聯(lián)網(wǎng)+”電力營銷催生了掌上電力、客戶行為分析、車聯(lián)網(wǎng)、國網(wǎng)商城等。這就需要電力企業(yè)的各個專業(yè)部門主動地應用信息通信技術(shù)，改變當前已經(jīng)習以為常的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)模式，而這種主動改變的積極性不強，以及改變過程中來自于各個方面的阻力，往往會很大程度上制約這一過程。

三是關(guān)鍵技術(shù)突破方面。在“大云物移”等信息通信新技術(shù)與電力生產(chǎn)各環(huán)節(jié)融合的過程中，尚有大量關(guān)鍵技術(shù)有待突破，這些技術(shù)往往都處在國內(nèi)外科技前沿領(lǐng)域，可以直接參考的成果不多，有大量創(chuàng)新型工作需要開展。

“在互聯(lián)網(wǎng)條件下，電力設(shè)備管理信息安全面臨的挑戰(zhàn)尤其值得重視。伊朗核電站、烏克蘭電網(wǎng)受攻擊事件，足以給我們深刻的警示?！崩钕驑s說。

李向榮介紹，2011年2月，伊朗突然宣布卸載首座核電站——布什爾核電站的核燃料。為什么？因為布什爾核電站遭到“震網(wǎng)”病毒攻擊，1/5的離心機報廢。這種病毒侵入了伊朗核電站的工業(yè)控制軟件，能奪取對核電設(shè)備的關(guān)鍵控制權(quán)。整個攻擊過程如科幻電影：由于被病毒感染，監(jiān)控錄像被篡改，監(jiān)控人員看到的是正常畫面，而實際上離心機在失控情況下不斷加速而最終損毀。俄羅斯有專家說，病毒給伊朗核電站造成嚴重影響，如果導致放射性物質(zhì)泄漏，不亞于切爾諾貝利核電站事故造成的危害。伊朗對外稱，美國和以色列是事件的元兇。

2015年12月23日，也就是在西方的圣誕節(jié)前，烏克蘭首都基輔部分地區(qū)和烏克蘭西部的140萬名居民家中突然停電。停電不是因為電力短缺，而是遭到了黑客攻擊。黑客利用欺騙手段讓電力公司員工下載了一款惡意軟件。當天，黑客攻擊了約60座變電站。黑客首先操作惡意軟件將電力公司的主控電腦與變電站斷連，隨后又在系統(tǒng)中植入病毒，讓電腦全部癱瘓。成千上萬用戶停電，城市陷入恐慌當中，損失慘重。有關(guān)研究人員證實，這是典型的有黑客組織利用技術(shù)制造的APT（高級持續(xù)性威脅）攻擊事件。

僅此就不難理解，《國務(wù)院關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》中，為什么有關(guān)于發(fā)電設(shè)施、用電設(shè)施和智能電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性的重點表述。

談起“互聯(lián)網(wǎng)+”在電力設(shè)備管理領(lǐng)域的切入，李向榮對《電力設(shè)備管理》雜志記者說，以國家電網(wǎng)公司為例，公司為充分落實國家“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略和智慧能源發(fā)展要求，結(jié)合全球能源互聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)建設(shè)需求，發(fā)布《國家電網(wǎng)公司信息通信新技術(shù)支撐智能電網(wǎng)和“一強三優(yōu)”現(xiàn)代公司創(chuàng)新發(fā)展行動計劃》，提出從六大領(lǐng)域推動安全、可靠的電網(wǎng)行業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”進程。

在輸變電智能化領(lǐng)域，重點基于大數(shù)據(jù)技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升輸變電設(shè)備及輸電通道環(huán)境在線診斷預警能力；提高無人機、機器人等智能裝備及現(xiàn)場運維檢修作業(yè)智能感知與移動交互水平；推進新一代智能變電站一次設(shè)備智能化和二次系統(tǒng)設(shè)備集成化。

在智能配用電領(lǐng)域，配網(wǎng)方面重點基于大數(shù)據(jù)技術(shù)提高海量數(shù)據(jù)采集監(jiān)測和實時計算能力，開展低電壓治理、配變重過載預警、配網(wǎng)停電優(yōu)化、配網(wǎng)故障診斷與輔助規(guī)劃等數(shù)據(jù)分析和集成應用；用電方面重點基于大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘用電數(shù)據(jù)價值，開展客戶行為分析，提供增值服務(wù)，開展防竊電預警、電費回收風險防范等數(shù)據(jù)分析和集成應用。

在源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)優(yōu)化領(lǐng)域，重點提高新能源發(fā)電功率、電力負荷預測精度；開展分布式電源、電動汽車等綜合性能源服務(wù)；依托公司公共服務(wù)云和第三方支付平臺，促進售電側(cè)和用戶側(cè)新型業(yè)態(tài)發(fā)展。

在智能調(diào)度控制領(lǐng)域，重點基于實時采集的電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，提升調(diào)度實時決策能力；建設(shè)分層分級集中部署的生產(chǎn)控制云，推進仿真培訓、保護整定、方式編制和計劃校核等調(diào)控管理業(yè)務(wù)云應用。

在企業(yè)經(jīng)營管理領(lǐng)域，重點基于大數(shù)據(jù)技術(shù)開展需求預測、成本分析和在線預警等集成應用，提高人力資源全業(yè)務(wù)協(xié)同、財力管理可控在控和物力管理協(xié)同高效水平，推動公司經(jīng)營管理模式創(chuàng)新。

在信息通信支撐領(lǐng)域，重點研發(fā)“大云物移”和通信網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)，攻克智能電網(wǎng)應用難題；建設(shè)具有大數(shù)據(jù)分析處理、移動交互能力的電力云平臺和配用電公共通信接入平臺；強化可信互動、通信傳輸和工業(yè)控制三類安全防護，優(yōu)化信息安全智能可控體系，保障智能電網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展。

三、“三大提升”與“五項智能化”

在談到如何做好互聯(lián)網(wǎng)條件下的電力設(shè)備管理工作時，李向榮直截了當?shù)貙Α峨娏υO(shè)備管理》雜志記者說：“重點在于三大提升?！?/p>

提升設(shè)備狀態(tài)的管控力。主要在三個方面開展工作：第一是基于物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)等現(xiàn)代通信技術(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)信息的海量實時接入；第二是基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)生產(chǎn)管理、調(diào)度管理、雷電定位、狀態(tài)監(jiān)測等業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和綜合利用；第三是基于大數(shù)據(jù)分析的技術(shù)，開展設(shè)備狀態(tài)分析、診斷和預警，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)感知的自動化。

提升運檢管理的穿透力。同樣需要在三方面開展工作：第一是應用現(xiàn)代通信技術(shù)實現(xiàn)企業(yè)信息內(nèi)外網(wǎng)視頻穿透，生產(chǎn)指揮有效遷移，提升對人員安全管理的水平；第二是實時掌握人、車、裝備、備品備件等運檢資源的分布和狀態(tài)，便于指揮人員優(yōu)化資源調(diào)配，實現(xiàn)精準指揮；第三是提供大量運檢專業(yè)分析結(jié)果，為各層級管理者提供決策依據(jù)。

提升電力設(shè)備全生命周期管理水平。重點是對電力設(shè)備進行唯一實物編碼，通過一碼貫穿電力設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)、監(jiān)造、運輸、安裝、運行維護、退役的所有環(huán)節(jié)，實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的電力設(shè)備信息的共享使用，實現(xiàn)電力設(shè)備的全方位、全流程管理。

在電力設(shè)備管理方面，設(shè)備運維是其中重要的一環(huán)。中國電力設(shè)備管理協(xié)會正承擔著起草制訂《電力行業(yè)推進“互聯(lián)網(wǎng)+設(shè)備運維”行動計劃》。對此，李向榮建議，要以提升設(shè)備、環(huán)境等狀態(tài)信息自動感知能力和運維、檢修等工作過程的管控能力為核心，構(gòu)建電力設(shè)備管理智能化體系，實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+設(shè)備運維”的深度融合。而構(gòu)建電網(wǎng)設(shè)備管理智能化體系是基礎(chǔ)，是關(guān)鍵。

李向榮認為，構(gòu)建電網(wǎng)設(shè)備管理智能化體系主要包括信息通信、設(shè)備、通道、運維檢修和生產(chǎn)管理智能化五個方面：

信息通信智能化。為支撐設(shè)備、通道、運維檢修、生產(chǎn)管理四個方面的智能化，需要重點研究大數(shù)據(jù)信息通信基礎(chǔ)支撐技術(shù)，通過策劃、管控和配合推進相關(guān)信息通信技術(shù)類的支撐項目，從而最終實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+設(shè)備運維”的深度融合。

設(shè)備智能化。通過研究新技術(shù)新材料在設(shè)備本體中的應用，提升設(shè)備的性能和運行可靠性，通過設(shè)備狀態(tài)感知裝置、控制裝置與設(shè)備本體一體化裝備，推行功能模塊化、接口標準化，采用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、信息通信等技術(shù)提高設(shè)備的信息化、自動化、互動化水平。

通道智能化。通過對輸電通道監(jiān)測預警、立體巡檢、診斷預防各關(guān)鍵節(jié)點技術(shù)的研究、完善與應用，基于先進的信息通信和控制技術(shù)，需要利用通道環(huán)境智能監(jiān)測裝置、直升機、無人機、機器人、線路故障智能識別系統(tǒng)等現(xiàn)代化通道運維技術(shù)裝備，實現(xiàn)輸電通道監(jiān)測信息數(shù)字化、通道環(huán)境可視化、運維方式立體化、狀態(tài)診斷智能化，從而最終實現(xiàn)輸電通道智能化總體目標。

運維檢修智能化。通過帶電檢測、在線監(jiān)測、智能巡檢、穿戴式裝備、移動終端等新技術(shù)應用，開展設(shè)備狀態(tài)自動采集和實時診斷，實現(xiàn)運維工作智能化。在設(shè)備標準化、智能化基礎(chǔ)上，通過使用智能檢修機器、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，開展停電檢修、帶電作業(yè)、工廠化檢修等，實現(xiàn)檢修工作智能化。

生產(chǎn)管理智能化。生產(chǎn)管理智能化的發(fā)展以提升設(shè)備、環(huán)境等狀態(tài)信息自動感知能力和運維、檢修等工作過程的管控能力為核心，構(gòu)建運檢專業(yè)智能化體系，實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+電網(wǎng)運檢”的深度融合。生產(chǎn)管理智能化利用大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，構(gòu)建覆蓋電力設(shè)備全壽命周期和運檢業(yè)務(wù)全過程的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)和設(shè)備狀態(tài)分析管控系統(tǒng)，實現(xiàn)各類運檢業(yè)務(wù)和生產(chǎn)指揮決策的智能化。生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)側(cè)重運檢業(yè)務(wù)的流程管理，電網(wǎng)運檢智能化分析管控系統(tǒng)側(cè)重設(shè)備和通道環(huán)境的實時監(jiān)測、可視化展示和風險管控等，二者共享數(shù)據(jù)源。

“信息通信智能化是電網(wǎng)設(shè)備管理智能化體系的基礎(chǔ)，設(shè)備、通道、運維檢修智能化是電網(wǎng)設(shè)備管理智能化體系的主體，生產(chǎn)管理智能化是電網(wǎng)設(shè)備管理智能化體系的中樞?！崩钕驑s這樣介紹其中的關(guān)系。

李向榮，國家電網(wǎng)公司副總工程師。1988年至今，曾先后任職河南電力試研所副所長、華中電力集團公司總工程師、原國家電力公司生產(chǎn)部副主任、國家電網(wǎng)運行公司總經(jīng)理、國家電網(wǎng)公司信通部主任等職位，在電力企業(yè)的科研、規(guī)劃、建設(shè)、運行和信息通信建設(shè)等工作中積累了豐富的實踐經(jīng)驗，完成多項重要建設(shè)項目。編撰并發(fā)表眾多學術(shù)論文，多次獲得省部級科技進步獎勵，并榮獲“中國電力工業(yè)設(shè)備管理特級專家”稱號。

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