全球能源转型及数字化转型成功实践 ——电力2023年案例集

电力2023年案例集 免责声明 刊首语 华为电力数字化军团为行业注入数字新动力 等）无人化、少人化；业务侧集约化、集控化；集团侧平台化、专业化。数字化转型聚焦“发、输、变、配、用”多维度场景化解决方案，亟需明确目标架构。星火架构是一个开放、可演进的参考架构，通过数据协同、应用协同、智能协同和运维协同，确保业务管理一致性、运维运营服务一致性。星火架构包括前端（包括海量的场站和线路等）、后云及云边协同。前端做好算力化、标准化和系列化；复杂的业务向云汇聚；通过云边协同实现海量的业务交互。基于星火架构，为客户伙伴提供统一的架构看护、规范标准、数据治理等服务，并提供统一的培训赋能以保证业务连续性和持续领先。 电力数字化军团聚焦电力行业数字化领域的关键挑战，整合华为大平台的技术和研发资源，如海思、2012实验室的强大研发保障和前瞻性力量，携手生态伙伴，提供包括芯片、终端、云、ICT基础设施及架构设计等产品、解决方案以及服务。 电力企业自身才是转型的责任主体，我们旨在通过数字技术帮助电力企业实现自我提升。电力数字化军团将秉持开放合作的态度，联合能力型伙伴，助力数字技术与电力行业深度融合，实现架构、平台、应用和运营的持续迭代发展，共同为电力领域注入数字新动力。我们始终怀着对行业的热情和敬畏，在实践中不断积累对行业的理解，持续助力电力行业解决问题、创造价值。我们将始终牢记初心，明确自身的能力范围和业务边界，坚持围绕解决问题和创造价值，携手能力型伙伴，在成就客户和伙伴的过程中实现自身的商业追求，一路同行，都成为更好的自己。 为应对能源需求增长以及日益严峻的能源安全和气候环境挑战，全球普遍面临着能源转型、零碳转型和数字化转型，这三个转型都是长期的、艰巨的、复杂的系统性工程。我们认为构建新型电力系统是三元转型的关键，是实现能源经济性的重要基础，也是确保能源安全与连续性的关键手段。通过数字化转型铺设一条数字之路，支撑源网荷储高效协同，实现电能流、碳排流、信息流和价值流的多维融合，推动全社会清洁、高效、可持续发展。 华为电力数字化军团CEO孙福友 在发电领域，运用数字技术构建覆盖发电的泛在感知网络及统一智慧平台，精准感知生产数据、优化生产过程、减少人工干预，实现安全、高效、绿色、低碳的电力供应。在电网领域，通过“云、管、边、端”全栈ICT技术和解决方案使能电网数字化，实现电网状态全面感知和智能互联，支撑电网安全、可靠、高效运行。在服务领域，提供电力带宽运营、多站融合等场景化方案，助力电力企业发挥基础设施、资源和服务优势，为电力企业、社会公众提供数字化服务。 体系化构建能力 抓住价值创造的锚点 产业数字化和数字产业化本质上是以数据为生产要素、由软件和服务驱动的变革，其价值创造的锚点是以软件和服务为载体的知识。以华为5G为例：核心竞争力来自哪里？—数理化知识。5G频谱效率和抗干扰，取决于数学能力；散热、降低功耗依赖物理知识；抗腐蚀、抗极端天气需要对化学和新材料应用的深刻理解。过去十年，华为累计投入的研发费用超过8450亿元（折合1325亿美元）。未来，我们将更加重视基础理论突破和基础技术发明，更多地为无形的知识买单。 扎根华为大平台 为行业注入数字新动力 孙福友 2022年3月30日华为电力数字化军团正式组建成立。军团概念源于谷歌的一个组织形式，由博士、科学家、工程师和营销专家组成的群体。电力数字化军团聚合了一群志同道合的华为人，怀着创业的心态，扎根华为大平台，聚焦电力行业与数字化技术，践行“平台+生态”战略，艰苦奋斗，立志为电力行业注入数字新动力，立志为华为发展贡献电力要素。 电力数字化军团依托华为端管云协同的ICT基础设施技术优势，坚持“平台+生态”战略，通过“无处不在的联接+数字平台+无所不及的智能”加速构建共生共创共享的数字生态，通过数字感知、数字孪生及数字增值，助力智慧发电、智慧电网、智慧服务领域场景数字化，帮助电力企业实现安全、高效、绿色、创新的转型升级，共同为全球电力行业铺设一条数字之路！ 企业BG电力数字化军团CEO华为技术有限公司 很多传统企业往往基于感性，更愿意为看得见摸得着的东西买单；但对于数字化转型而言，必须抓住价值创造的锚点，改变习惯，为看不见摸不着的知识买单，要把软件和服务的价值显性化，如咨询、架构设计及看护、数据治理、数字化运营等，这样才能纲举目张，将转型深入开展下去。相比国际先进水平，中国对软件服务的重视程度还不够，需要拥抱趋势，加强软件与服务的产业投入及人才队伍、数字素养等相关能力的建设。 逾21年ICT行业经验。于1998年加入华为，历任华 为 东 南 亚 地 区 部 总 裁 、 运 营 商 业 务 全 球Marketing与解决方案销售部总裁、战略预备队常务副总队长、企业业务副总裁（分管技术）、企业业务全球能源业务部总裁等职务。 具备丰富的中国和海外区域市场管理、研发、营销、行业解决方案规划设计等多领域实践。期间多次参与华为公司重大变革，对新业务、变革，以及跨文化团队建设等方面积累了相关经验。 我们认为，数字化转型需要方法论先行，体系化构建能力，包括规划建设运营一体化，一张蓝图绘到底；以数据为中心，向数据要生产力，通过数字化转型重塑生产关系等。同时，电力行业事关国计民生，需要系统性考虑数据从哪里来、指令到哪里去，以及与之相关的安全、可靠、隐私、产权和数字主权问题。 以星火架构为牵引 聚焦场景创造新价值 我们认为，当前电力行业的普遍趋势是前端（包括场站和线路 目录 【客户说】 【案例故事】 P28我们的目标，是从微碳到零碳P31开启换流站智慧运检新纪元P35点亮输电线路无信号区的“智慧之眼”P39确保供电安全：IT基础设施升级，助力土耳其Eltemtek输电线路智能巡检P43当5G与AI邂逅电网，世界变得不一样了P47云编排APP柔性开发平台，让梦想照进现实P51华为助力泰国MEA打造高可靠电力通信网络P55F5G电力全光网架构与技术白皮书P57华为全光园区解决方案助力柬埔寨达岱水电站建设，加速数字化转型发展P61密林之中的智慧千里眼 P17到2030年，电力数字化将创造一个更高效、更低碳的未来P21电力数字化2030白皮书P23数据保护——守卫电网数字化之路 P65迪拜水电局DEWA：打造迪拜电力的数字未来P69华为与国网江苏电力携手，成功打造全国最大规模电力无线专网P73华为与国网江苏电力携手 成功打造全国最大规模电力无线专网P77印度尼西亚国有电力公司PLN：集中资源做大电力宽带运营规模P81国网山东省调控中心：拒绝“盲调”，让分布式光伏可调可控P85斯洛伐克Energotel：且看电力公司如何构建高效多园区无线办公网 P01华为电力数字化军团，为行业注入数字新动力 【华为说】 P05面向未来新型电力系统，构筑下一代高品质通信网络P07星火架构，创造电力场景新价值P11三元转型开启园区智慧零碳新篇章P15全球能源转型及零碳发展白皮书 面向未来新型电力系统，构筑下一代高品质通信网络 力行业关系国计民生和国家安全，电力通信网作为电力系统的关键基础设施，其安全性和可靠性对电力系统的安全稳定运行至关重要。建设一张安全可靠、技术领先、面向未来的下一代电力通信网，将为电力供应保障、构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统提供有力支撑。电 坚强的电力通信网，是支撑新型电力系统数字化的重要底座 要性，灵活选择配置网络级冗余保护；对于配电通信网，应在配置通信设备冗余保护的同时，尽量实现通信链路冗余保护。 通过构筑设备级保护、链路级保护和网络保护三道防线，电力通信网将有效应对各种复杂场景下的设备、链路、网络故障，保证电力通信网的运行安全。 根据2019年发布的强制性国家标准GB38755-2019《电力系统安全稳定导则》，电网定义了三道防线及对应的控制措施，作为电网安全稳定运行的基本保障。电网建设严格贯彻该标准，不断加强三道防线建设，配置和完善各种继电保护和稳控装置，防止事故连锁反应，从而有效避免大停电事故。 文 | 华为电力数字化军团CEO 孙福友 面向电力数字化的长期演进，电力通信网在保证安全的同时，还需要具备可扩展性。首先，网络带宽要足够大，以支撑新业务快速上线；其次，不同电力子系统之间需要物理隔离，新业务的上线不能对原有业务造成影响；最后，网络性能要满足各类电力业务的需求，如时延、抖动等。 参考电网三道防线的设计思路，电力通信网也需要构筑电力通信安全的三道防线。 行，加快电力系统数字化升级，以有效支撑源网荷储一体化发展。因此，需要构建更加坚强、弹性、多业务承载的电力通信网，实现新能源、柔性负荷的全面感知，在“可观、可测、可调、可控、可追溯”基础上，有效支撑生产作业、运行管理、运营管控，为电力系统安全稳定运行奠定坚实基础。 新型电力系统，对电力通信网络提出更高的要求 为应对能源需求不断增长、日益严峻的能源安全和气候环境挑战，全球普遍面临着能源转型、零碳转型和数字化转型，这三个转型都是长期的、艰巨的、复杂的系统性工程。构建新型电力系统是三元转型的关键，是实现能源经济性的重要基础，也是确保能源安全与连续性的关键手段。支撑源网荷储高效协同，实现电能流、碳排流、信息流和价值流的多维融合，推动全社会清洁、高效、可持续发展，数字化转型是必由之路。 第一道防线是采用高可靠的通信技术，如NHP（NativeHard Pipe，原生硬管道）网络，同时通信设备的关键部件采用冗余保护设计。当系统监测到电源、风扇、交换网板等器件异常时，冗余保护设计可立刻切换至备用器件，保证设备正常运行。 基于NHP技术的多重冗余电力通信网，能够兼顾电力数字化对安全和面向未来演进的诉求，为电网建设“永不中断”的光通信网，确保在极端情况下至少有一路通信联接存在，是支撑新型电力系统数字化的重要底座。 电力系统数字化，为构建新型电力系统铺设数字之路 第二道防线是通信链路冗余保护。当通信链路发生故障，例如光纤损坏时，链路两端的通信设备通过协商，将业务切换到保护链路，快速恢复业务。 华为电力数字化军团致力于成为电力行业数字化转型的首选合作伙伴，依托华为端边管云协同的ICT基础设施技术优势，坚持“平台+生态”战略，携手伙伴，通过数字技术与电力业务的深度融合，助力电力企业实现安全、高效、绿色、创新的转型升级，共同为全球电力行业铺设一条数字之路！ 电力系统数字化转型是一把手工程，需要从战略层面高度重视。在电力企业的中长期发展战略规划中，电力通信网络作为新型电力系统的神经网络，应纳入整体的体系规划建设中，并坚持统筹规划、系统推进。因此，需要加强组织领导，落实“一把手”工程，完善组织体系，确保各项工作有效投入，从战略统筹和长期发展的角度保障工作有序开展。 我们认为，未来电力行业的普遍趋势是前端（包括厂站和线路等）无人化、少人化，即企业在不显著增加人力的前提下，通过数字化转型优化流程并调整人才结构，释放人力投入到创新及复杂业务，实现运营效率提升。业务侧“生产集控化、管理集约化”，支撑电力系统安全可靠、源网荷储高效协同、企业运营提质增效及管理敏捷创新。集团侧平台化、专业化，通过平台化推动持续创新；通过专业化积淀能力，通过体系化支撑，融管理于服务，融监督于服务。 第三道防线是网络级冗余保护。为防止网络攻击等原因造成的通信网络大面积瘫痪，需建设两张独立的通信网络。当主用网络发生故障时，系统快速将业务切换至可用链路。网络级冗余保护将大幅提升电力核心业务在极端场景下的生存能力。 电力通信网作为数字电网的关键基础设施，应遵循分层分级的冗余设计原则。在实际应用中，为平衡安全性和成本投入，实现投资收益的最优化，电力通信网的冗余保护方式应根据输电线路的电压等级灵活配置。例如，对于110kV以上的高压、超高压、特高压输电线路，应考虑同时配置三道防线，即构建双平面的高可靠通信网络；对于35kV~110kV的高压输电线路，应在通信设备冗余保护和通信链路冗余保护的基础上，根据线路的重 跨大区交直流混联