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)
“升维思考”数字科技发展 大变局中谋求战略主动******
当今世界,人类社会正经历自工业革命后最重要的一场变革,数字技术是这场“大变局”的核心动力。作为一种新型生产要素,数据深刻改变着生产方式、生活方式和社会治理方式。数字化转型已经不仅仅是一个技术问题,更是一个战略问题,准确把握其发展趋势,才能谋求战略主动、赢得未来先机。
谈到“升维”,人们很容易联想到科幻小说《三体》中“升维思考,降维打击”的方法论。在商业变革中,“升维思考”就是数字化转型、“数实融合”的过程。自2020年起,腾讯联动百位内部科学家、技术专家和外部院士专家,连续3年发布《数字科技前沿应用趋势》报告观察。
继2021年的“变量”、2022年的“融合”之后,2023年数字科技的发展呈现出明显的“升维”特征。今年的报告以“升维”为题,从IT重塑、未来网络、数实交互和智能世界四个维度,从数字科技的科研突破、重大事件和创新应用等方面,对高性能计算、泛在操作系统、云计算、数字人、时空人工智能、能源互联网、Web3、机器人、数字办公、产业安全共10个热点方向进行了深入分析,对2023年的主要数字科技创新趋势做出前瞻性判断,为洞察数字经济、践行以数强实提供了“升维思考”的参考。
数字科技重构国家竞争新优势
党的二十大报告指出,“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位”。放眼全世界,全球科技竞争趋于白热化,数字经济改变了全球竞争的格局,一部分国家和地区积极发展数字经济,抢占了发展先机,逐渐形成本国或本地区的竞争新优势,而有的国家和地区则处于不进则退的尴尬境地,数字经济环境脆弱,形成明显的对外依赖。
我们常讲,国与国之间的竞争归根结底是综合国力的竞争,在数字化浪潮的背景下,“综合国力”的概念也在嬗变。随着数字技术的持续发展,数据正在成为一种全新的国家实力要素,数字技术竞争已经成为大国关系调整的核心动力之一。
根据中国信息通信研究院的测算,2020年全球数字经济同比名义增长3.0%,当年全球经济负增长3.3%(世界银行数据),数字经济成为拉动全球经济增长,推动经济复苏的主要动力。
中国金融四十人论坛学术顾问、复旦大学特聘教授黄奇帆曾断言,“未来的数字经济时代,国家与国家的核心竞争力就是算力,是千真万确的概念。”有观点认为,当前全球经济形成了传统经济和数字经济构成的“新二元经济”,数字经济和传统产业的并行,成为现代世界的基本特征。
中国科学院院士、中国计算机学会理事长梅宏在《升维-2023年十大数字科技前沿应用趋势》报告推荐语中表示,数字化转型是一次根本性的变革,它带来的是一次范式变革,信息技术正从助力社会经济发展的辅助工具,转变为引领社会经济发展的核心引擎。
从中共中央、国务院公布的“数据二十条”意见中,我们也能深切感受到国家对于数据的重视。引言中明确指出,意见出台的重要目的在于激活数据要素潜能,做强做优做大数字经济,增强经济发展新动能,构筑国家竞争新优势。
农业经济时代,土地和粮食是人类赖以生存的基础,工业经济时代,石油是国家经济的“血液”,而在数字经济时代,数据作为“新型石油资源”的价值逐渐凸显,类似石油的“采-运-炼-储-用”是工业经济的核心命脉一样,数据的“采-存-算-管-用”就是数字经济的核心命脉。
在《升维-2023年十大数字科技前沿应用趋势》报告中,无论是高性能计算、泛在操作系统,还是不断演进的云计算、时空人工智能、Web3,以及充满未来色彩的机器人、数字人、自动驾驶,都在重构我们的ICT基础设施,组成了报告中展示的一幅“科技星图”。
在“科技星图”之下,AI大模型、AIGC、自动驾驶、蛋白质结构预测等人工智能应用大量涌现,数字办公、知识共创、远程交互风起云涌,人与人之间的沟通从“在线”向“在场”转变,协同的边界正在逐渐被打破。复杂场景下,“人机物”的深度融合、全面加速,算力不仅成为人类智慧的核心,更是国家核心竞争力的体现。
数实融合夯实高质量发展底座
党的二十大报告指出,“加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。”随着新一轮科技革命和产业变革深入发展,数字化转型已经不是一道“选择题”,而是一堂“必修课”。“数据二十条”意见中也提到,促进数据合规高效流通使用、赋能实体经济是一条“主线”。
作为一种全新定义的生产要素,有异于土地、矿产、森林、石油、人力等,在某种意义上,数据是无形的,看不见摸不着。但是,“无形”的数据却能带来“有形”的、实实在在的生产力,而数据只有流动起来,才会产生更多的可能性、更大的生产力。
数字化是护航实体产业“穿越风浪”的重要助手。对于企业来说,如何充分挖掘数据富矿,释放数据生产力,是数字化转型过程中的重要课题,也是“数实融合”的核心要义。
在《升维-2023年十大数字科技前沿应用趋势》报告中,腾讯集团高级执行副总裁、腾讯云与智慧产业事业群总裁汤道生提出,数实融合的大潮正在席卷各行各业,数字科技的加速发展,不仅让“联”更加泛在,也让“真”更为身临其境。
在他看来,“全真”要服务真实的场景,解决实际的问题,在城市、能源、制造、交通、教育、文旅、金融、零售等千行百业发挥更大的价值。全真互联既是技术驱动的必然方向,也是社会产业升级的关键推手。
腾讯集团高级执行副总裁、腾讯技术工程事业群总裁卢山也表示,科技更需要价值视角,科技创新的根本目的,是要给用户带来实实在在的价值,科技向善正在成为全社会的共识。
比如,报告中提出,柔性材料的革新将推动机器人仿生精进,依靠光学、电容、电磁等传感技术,机器人触觉传感器进展显著,而芯片、算法到开源生态的进一步突破,将推动机器人从触觉感知向触觉智能进化。在此背景下,远程医疗、可穿戴设备等场景未来3-5年内将有产品级应用问世。后疫情时代,健康产业站在新的起点上,相信相关数字科技将为医疗健康产业带来巨大变革。
实体经济面临的所有问题,都可以在数字科技中寻找答案,这也是一种“升维思考”。正如中国工程院院士、中科院大连化学物理研究所所长刘中民所说,未来具有不确定性,创新离不开对科技趋势的理性判断。以发展的眼光和广阔的视野,从更高的维度思考当前遇到的问题,找准发力点,才能更好地集中力量攻坚克难,化解人类生存发展面临的系列挑战。
在数字经济的语境下,“升维思考”就是通过“数实融合”推动实体经济从竞争力下降、过剩严重的传统模式向数字化赋能、生产率大幅提升的融合发展模式转变,构建以数字科技为引领、以赋能实体经济为主线的新型创新体系,夯实高质量发展的“数字底座”,推动实现中国式现代化,而这也正是腾讯这份报告的意义所在。(金言)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)