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联想电力行业白皮书 2 2020 5G “ ” 3S “ - - - - ”CONTENTS 3S 01 02 04 04 05 07 08 09 10 11 AR AR 5G 13 17 20 22 25 28 B-Connect ed LeapAI SA P eOc e 31 37 41 46 53 63 69 74 79 88 85 85 86 86 87 86 88CONTENTS 3S 01 02 04 04 05 07 08 09 10 11 AR AR 5G 13 17 20 22 25 28 B-Connect ed LeapAI SA P eOc e 31 37 41 46 53 63 69 74 79 88 85 85 86 86 87 86 88联想电力行业白皮书 01 01 行业洞察业务概况加快智能技术发展已提升到国家发展战略层面。国务院发布的中国制造 2025关于积极推进 “互联网+”行动的指导意见、新一代人工智能发展规划等政策文件以及 2018 中国人工智能白皮书，对人工智能的核心技术、主要应用领域、未来发展态势等进行了深度解析。未来，人工智能相关技术的发展，必将全面渗透传统产业。电力是关系到国计民生的基础能源产业。新时代下，如何将智能技术深度融入电力行业，为企业实现提质增效、转型升级，是一项重大课题。从发电侧来看，近年来，国家经济增速放缓，使得电力需求的增长速度放慢。国家能源局统计数据显示，2014-2019 年，中国电力工程建设中，发电装机容量持续提升，近年来增速有所放缓， 2019 年，我国发电装机容量达 201066 万千瓦，同比增长 5.8%。2020 年 1-2 月，我国新增发电机装机容量为 790 万千瓦，截至 2020 年 2 月底我国发电机装机容量达 201856 万千瓦。 2014-2020 2 0 6 12 18 24 3 6 9 12 15 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2 136,019 150,673 164,575 177,703 189,967 201,066 8.7 10.4 8.2 7.6 6.5 5.8 201,856联想电力行业白皮书 02 从发电方式来看，目前，我国仍以火力发电为主要发电方式，据中电联数据显示，2020 年 1-2 月，全国规模以上电厂火电发电量为 8427 亿千瓦时，占比 76.73% ；水电发电量为 1357 亿千瓦时，占比 12.36%；核电发电量为 484 亿千瓦时，占比 4.41%；风电发电量为 653 亿千瓦时，占比 5.95%。而电煤价格持续攀升，火电企业发电成本不断上升。燃料成本上涨、财务负担加重、发电量低于预期，发电企业在增产增收不增效的情况下，经营形势愈加严峻，扭亏增盈的压力巨大。2020 年 1-2 月，受新冠影响，全社会用电量累计 10203 亿千瓦时，同比下降 7.8%，分产业看，第二产业用电量 6221 亿千瓦时，同比下降 12%；第三产业用电量 1928 亿千瓦时，同比下降 3.1%。除去多产化发展，区域性发电公司经营形势严峻，面临如何通过集约化管理和经营有效促进 “开源节流” ，改善经营状况，快速实现扭亏增盈的问题。即面临如何开展 “经营提效” 。综上，面对不断加剧的外部竞争和内部经营现状，发电企业正面临着三大诉求： 1、实现资产整合后集约化管理的需要； 2、积极应对市场变化，实现扭亏增盈的需要； 3、实现差异化竞争的需要。信息化发展现状从电力供应侧看，发电企业迫切需要打造独立统一的数据智能平台，通过建设独立、统一、集成、可推广的数据智能决策平台，全面实现在线经营管理，实现管理提升、经营提效、发展提质的总体目标；为了建立现代能源电力系统，实现安全、高效、绿色、低碳的发电系统，以数据智能底座为核心基础，推进“智慧电厂”的全面建设。从电网侧看，2003-2019 年，我国发电装机总量翻了四倍，电网规模的不断提升以及线路复杂度的迅速增加，给我国电网带来了巨大的挑战，倒逼电网升级。提高电网的信息化、自动化、智能化成为了重要任务。到了 2019 年，为进行电网升级，国家出台了中国智能电网计划，我国智能电网建设拉开了序幕。根据规划， 2016-2020 年，我国智能电网发展至引领提升阶段，将全面建成统一的坚强智能电网，技术和装备达到国际先进水平。国家智能电网规划的出台，不仅拉开了智能电网建设的序幕，更引领了我国电网系统的不断升级与建设发展。 2020 2 0. 55% 5.95% 4.4 1% 12.36% 76 .73联想电力行业白皮书 03 2016-2020 2011-2015 2009-2010 1 2 3 在国家宏观规划的指引下，2020 年，国网公司提出建设 “具有中国特色国际领先的能源互联网企业”战略目标，具体提出八大战略工程和三十五项战略举措，目标是截至 2025 年，基本建成具有中国特色国际领先的能源互联网企业，至 2035 年，全面建成具有中国特色国际领先的能源互联网企业。同样，南网公司制定了南方电网公司发展战略纲要 (2019 年版 ) 、南方电网公司推动高质量发展加快建设具有全球竞争力的世界一流企业的实施意见 (2019 版 )等一系列纲领性文件，提出 2020 年智能电网发展格局基本形成，2025 年智能电网基本建成，2035 年公司关键核心指标位居世界一流水平联想电力行业白皮书 04 信息化存在的主要问题目前，智慧电网建设有着良好的机遇，也面临着诸多挑战。如 “云大物移智” 等智能技术与电力等传统行业融合程度还不高，电网设备数量不断增长与生产人员不足的矛盾日益凸显，电网运行工况日趋复杂等，这些都要求创新思维，系统谋划，充分应用智能化手段提高运维质量和效率。信息化发展趋势 5G 智能电网已经成为我国电网智能化建设的必要方向。随着人工智能、5G 通信、大数据等技术在电网中得到广泛深入的应用，并与传统电力技术有机融合，智能电网必将持续深入的向安全性、智能化、科技化方向发展，智能电网建设将着眼于加强新一代智慧变电站、输电网、配电网及智慧调度建设，为建设 “安全、可靠、绿色、高效” 电网，全面提质增效打下坚实基础；此外，智能电网的发展也有助于推动我国能源向低碳化、清洁化、高效化提升，加快向智能电网运营商、能源产业价值链整合商、能源生态系统服务商转型，成为能源转型的关键支撑。联想电力行业白皮书 05 联想转型之路及定位 02 联想集团及企业集团介绍 1984 年联想成立，立足中国，服务全球，目前业务涉及 180 个国家和地区。联想连续 10 年荣登世界 500 强榜单，2020 年排名第 224 位。集团员工总人数为 57000 人，均为当地员工，其中科学家、研究人员和工程师人数超过 10000 名，分布在全球的 17 个研发基地，每年 100 亿以上的研发投入实现了 28000 项专利及专利申请资产。联想全球有 33 家制造工厂，其中 12 个为全资 / 合资所有，国内有武汉、合肥、成都、惠州、深圳 5 家自有工厂，生产 PC、手机、服务器等核心产品。联想集团按业务分为四大集团和两大事业部，具体为：以 PC 为主业的智能设备业务集团（IDG）、以服务器和数据中心为主业的数据中心业务集团（DCG ）、以大数据和人工智能平台及应用为主业的数据智能业务集团（DIBG）、以投资寒武纪等公司为主业的创投集团（LCIG）、以 5G 专网为主业的云网融合事业部（CNBU）和商用物联网事业部（CIOT）。 2019 年新财年誓师大会上，联想集团首次对外发布全新品牌愿景：智能，为每一个可能；以成为智能化变革时代的引领者和赋能者为使命，全面发力三大战略领域的转型智能物联网（SmartIoT）、智能基础架构（SmartInfrastructure）和行业智能（Smart Verticals）（简称 3S 战略）。联想企业科技集团（DCG 中国）联想致力于成为企业数字化转型的推动者、赋能者。以新兴技术为核心驱动力，整合全球能力、为用户提供面向未来的数据中心解决方案。构建更智慧的计算平台，构建全新的业务场景，以端到端维度打造数字化转型商业价值回报闭环联想电力行业白皮书 06 作为中国企业可信赖的数字化转型服务供应商，联想企业科技集团凭借 29 年的研发经验，为用户提供更加完整的产品服务和端到端解决方案，包括云服务 IT 基础设施业务（超大规模数据中心及相关业务）、企业 IT 基础设施业务，包括软件定义基础设施及软件业务、高性能计算、人工智能、智能云服务以及聚焦行业智能等一系列端到端的产品和解决方案。同时，联想还通过建立重要的全球战略合作伙伴关系，在 2018 年 9 月与全球混合云数据管理领域的权威企业 NetApp 成立合资公司联想凌拓，成为中国存储与数据管理市场新的里程碑。在 “逐步形成以国内经济大循环主体、国内国际双循环相互促进” 的 “双循环” 发展新格局战略指引下，联想企业科技集团整合全球化发展经验与供应链资源优势，聚焦国内行业的智能化升级。立足集团 3S 战略下 “端 - 边 - 云 - 网 - 智”架构体系，结合 “新型基础设施建设”布局下的转型经验，企业科技集团不断加强本地化能力，与各领域龙头企业共同推动 “新基建” 的落地应用，帮助中国企业实现智能化转型。 “双循环”+“新基建”，联想以科技之力抢占发展新机遇联想成为 “新基建 ”领域的核心提供商，积极推进 “全球化 + 本地化”战略，助力各行业智能化转型，构建国内与国际“双循环”发展新格局。在前瞻布局的引导下，企业科技集团目前已经覆盖 “新基建 ”核心技术，在 5G、人工智能、大数据、工业互联网领域积累了领先产品、核心技术与端到端全栈式解决方案。本地化企业的新需求，正是 “双循环” 战略的必然要求。企业科技集团已在制造、交通、教育、医疗、智慧城市等细分行业，与各龙头企业共同推进 “新基建 ” 的落地应用。这其中包括运用 “大数据 +”和人工智能，为四川眉山市提供的智慧城市项目、助力无锡先导智能优化 IT 基础设施搭建流程、携手顺丰开创全新智慧物流解决方案、与心医国际共推智能医疗云服务生态圈等业内标杆项目。在前沿技术的布局上，企业科技集团展现出了强大的技术实力，在全球和国内重大事件上，承担了更重要的角色。在今年 6 月公布的全球超算 TOP 500 榜单中，联想制造的超算入围 180 台，蝉联世界第一。与英特尔、华大基因联手，基于联想的超算系统，三家公司宣布加快 COVID-19 新型冠状病毒的基因组特性分析，运用在超算领域的产品技术为社会不断创造价值。以本地化的服务和解决方案，加速“新基建”和“双循环”战略落地面对一个全新时代背景下的企业级市场，中国的企业级客户所需要的不仅是传统的产品，而是集 IT 咨询、设计、部署、运维、资产处置于一体的全栈式服务解决方案。联想企业科技集团正在完成从硬件设备提供商成长为全栈式解决方案服务商的战略转变，以推动各行业与企业实现智能化变革。 “新基建 ”和 “双循环 ”战略已经清晰表明，我国产业及行业对于智能化转型的迫切需求。不断进化的创新能力是永恒动力。联想企业科技集团把 “新 ”归结于自身能力提升与持续赋能产业，以创新适应不断变化的中国市场，在赋能企业转型的道路上全速前进联想电力行业白皮书 07 联想 3S 战略面向新一轮的智能化变革的产业升级契机，联想提出 3S 战略，即智能化变革战略，围绕智能物联网（Smart IoT），智能基础架构(Smart Infrastructure)，行业智能（Smart Verticals）三个方向成为行业智能化变革的赋能者与引领者。智能物联网（Smart IoT），它所产生的数据是实现智能化变革的基础燃料。对于联想来说，智能物联网战略首先是要让现有设备，电脑 / 平板 / 手机，变得更加智能，它们能实时连接、永远在线，它们能与其他设备相互协作，它们能主动适应你的需求，能用自然语言互动，能无缝连接丰富的云应用和云内容，而且足够安全，并确保你的隐私。其次，联想将围绕智能家庭、智慧办公，催生更多新型的智能设备，例如智能时钟，智能摄像头，智能门锁，智能会议系统，AR/VR 等等。与此同时，商用物联网万亿级的市场规模更不容小觑。现在有大量的非智能设备，包括工厂里的机床、鼓风机，医院里的医疗设备等等，都在等待着、呼唤着智能化的改造。联想将为企业客户开发更多的物联网设备、嵌入式模组和边缘计算服务器，打造相应的生态系统和平台，以服务的方式为客户提供最优的解决方案。联想在智能物联网设备领域具备诸多优势，包括联想是全球少有的拥有全价值链能力的厂商，很强的制造和服务能力；打通 IT 和 CT 技术；跨产品形态、跨生态系统进行产品开发。智能基础架构（Smart Infrastructure），为智能化变革提供计算、存储和网络支撑。联想针对不同的客户需求提供不同的数据中心产品组合，构成数据中心业务 4 大引擎，满足各行业智能化计算力需求。为传统企业的核心应用提供传统基础架构（DCI）为更需要敏捷、弹性的客户提供软件定义基础架构（SDI）为公有云客户提供超大规模数据中心（Hyperscale）为科学计算和 A.I. 增强智能的应用提供高性能计算（HPC）现在，联想的数据中心业务已经飞速成长为 60 多亿美元的全球性业务。伴随着 5G、 NFV、云计算 / 边缘计算、以及 A.I. 增强智能技术的发展，联想正在推动智能基础架构的演进。行业智能（Smart Vertical）面向每一个垂直行业，客制化的 Smart IOT（智能物联网设备）不断产生数据，在云计算 / 边缘计算的支撑下，这些数据再加上企业信息化所积累的数据，还有互联网上的数据，由我们日臻成熟的大数据工具进行分类、清洗和分析，然后是先进算法在对行业现有流程和决策机制进行学习后，就能帮助这些行业中的某些价值链环节，或者某些场景产生更加精准的决策结果，或者更加高效的业务流程，这就是行业智能联想电力行业白皮书 08 端边云网智架构端：车联网、物联网终端载体，通过物联网收集到后台。边：主要是边缘服务器，边缘网关。智能设备所收集的各类数据，通过边缘计算技术，对数据进行本地存储，或转发到云端。同时，赋予人工智能特性以满足轻量级场景的处理要求。云：多云架构，增强了云端计算的灵活性和弹性；同时，由于人工智能和超算的进一步融合，提升了 AI 算法训练效率，为计算力的提升赋予了新的含义。网：园区网、光纤网，数据传输通道，包括 5G 应用产品。5G 网络，为边缘和云端的互联互通，提供了高速、安全的数据通道。智：数据处理算法和人工智能技术，形成智慧化行业解决方案。前端计算应该承载什么负载？云端计算又应该扮演什么角色？ 5G 的出现，对于边缘和云端会产生什么样的影响？核心关键是三个协同，即：端 - 边协同，边 - 网协同，边 - 云协同联想电力行业白皮书 09 联想方案概述联想在电力行业解决方案的定位纵观人类历史，技术的进步人类生产活动的飞跃发展。前三次工业革命实现了人类生产活动的机械化、电气化、自动化，实现了部分生产活动的信息化，人类社会步入了 “信息时代” ；前三次工业革命引起了生产力各要素的深刻变革，使劳动生产率有了显著提高，推动整个经济结构发生了重大变化，人类发展进入了空前繁荣的时代。 Steam Engine Electric Power Digitalization Articial Intelligence 我们认为，第四次工业革命本质是 IT 与 OT 的深度融合。通过数字化、网络化、智能化技术与工业技术高层次的深度结合，实现工业数字化智能化变革；数字化智能化变革有着鲜明的内在特征： 03 全面感知端到端闭环智慧决策自我优化联想电力行业白皮书 10 在全球企业智能化、数字化的进程中，联想集团作为全球领先的 IT 企业，率先开展了 “3S 战略 ”布局，同时联想作为主要践行者，以自身经验全力辅助各行业企业进行双化转型。联想经过多年技术沉淀，已打造人工智能、大数据、物联网、增强现实和区块链五大平台和 5G 网络功能虚拟化 NFV 产品，联想依托这些新技术平台和产品，长期专注于电力行业，开发沉淀一系列的电力行业解决方案和产品，坚持致力于将新 IT 技术与电力 OT 技术深度融合，助力电力行业客户智能化、数字化转型的成功。联想电力行业方案体系联想电力行业解决方案体系包括基础架构方案、新技术平台、通用基础架构方案（软硬一体解决方案）和行业场景解决方案。 AR AR 5G+ AR 5G+ / MDC / SDN/ / 5G / CPE/NFV CV-AR SAP HANA AI 行业场景解决方案：主要针对解决电力行业客户在发、输、变、配、用各环节生产运行和经营管理过程中存在的问题，以及数字化转型与智能化升级的需求，帮助客户提升相关业务的管理水平和经济效益。依托联想的大数据、物联网、人工智能、 CV-AR 平台和 5G 方案，形成了八个成熟可落地的解决方案，其中 AR 智能巡检、无人机巡检和 5G 专网 + 方案，因其技术方案的通用性和业务价值的普遍性，在发电侧和电网侧均有适配不同业务场景的可落地方案。通用基础架构解决方案：联想将内部软件产品及生态合作伙伴的软件产品，与联想优势的硬件产品整合，针对应用场景将功能优化，并发挥软硬结合的优势，将性能进行深度调优，形成标准化的一体机产品，并以标准化方案的方式进行销售，方便用户安装、部署和使用技术平台解决方案：技术方面，联想研究院利用人才优势，开发了大数据、物联网、人工智能、区块链、 CV-AR 的技术平台，选取数字化转型的核心技术，形成四款技术方案，把区块链作为储备技术方案。联想在数字化转型过程中充分应用了这些技术，也验证了技术和平台的先进性，同时也积累了大量的最佳实践可以为客户服务。基础架构方案：基础架构方面，联想利用一直以来的服务器产品以及供应商资源，为客户提供传统稳态基础架构（服务器 / 存储 / 网络），软件定义基础架构（虚拟化 / 超融合 / 软件定义计算、存储、网络 / 云服务），边缘计算（边缘服务器 / 边缘网关 / 边缘云平台）以及 5G 组网解决方案。联想电力行业方案价值为保障智慧电厂、智慧电网战略目标的实现，数字化转型和智能化升级成为国内传统能源企业的必选题。部分电力企业已提前布局，加快数字化转型进程。整合资源、消除孤岛、挖掘数据价值、开展综合能源服务，已成为各大能源企业的战略重点和竞争焦点。 “云、大、物、移、智 ”等新一代数字技术的快速发展，为电力企业双化转型提供了坚强的技术支撑。电力企业的新一代 IT 能力，需要更多元、更广泛的合作。从新一代 IT 架构的视角来看：云基础设施层，联想的稳态基础架构产品、软件定义基础架构（云、虚拟化、超融合）、边缘计算平台等一系列解决方案，能够前瞻性的满足电力企业基础设施长期发展需求。业务执行层，联想提供 SAP HANA 一体机、桌面云、数据库一体机等解决方案，满足传统企业信息系统扩容升级的需求；针对传统电力 OT 域系统，需要以电力物联网提升数据感知能力，联想 IoT 网关产品和 IoT 平台，能够增强电力设备和环境的实施状态数据感知和采集能力。企业智能核心平台层，联想的大数据平台、人工智能平台和物联网平台，能够帮助企业构建数字化基础平台，梳理和管理好企业数据资产体系，提升企业在生产和管理过程中的数据智能应用能力。通过微服务引擎支持业务组建的灵活组合，构建电力数据智能价值闭环。企业智能应用层，联想针对解决电力行业客户在发、输、变、配、用各环节生产运行和经营管理过程中存在的问题，以及数字化转型与智能化升级的需求，开发了一系列行业场景化解决方案，帮助电力客户提升相关业务的管理水平和经济效益。联想电力行业白皮书 1112 联想电力行业白皮书联想电力行业白皮书 13 电力行业场景解决方案 04 变电站智能巡视解决方案方案简介我国的能源资源与负荷中心呈现十分不均衡的分布特征，能源的总体分布为西多东少、北多南少，电力需求中心却长期处于东中部地区，我国 80% 以上的能源分布在西部和北部，而 75% 的电力消费集中在东部和中部。这意味着长距离跨区域特高压、高压输送电投资的持续增长。随着中央对加快 “新型基础设施建设进度 ”做出部署，多数地方政府和央企已将 “新基建 ”列入 2020 年投资计划，新基建包括5G 基建、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通等七大领域。 2020 年核准开工7 条特高压线路。变电站是电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所，是电网的核心枢纽，变电站的安全稳定运行是电网安全生产稳定运行的关键。传统上变电站运行人员在保证安全的前提下，采用听、嗅、看、测相结合的办法，根据各类设备的检查项目，认真仔细巡查。对运行设备加强监视，以便及时发现问题进行处理。然而随着电网设备数量不断增长，电网运行工况日趋复杂，变电站安全巡视各种矛盾日益凸显：人不够电网规模逐年扩大，设备数量越来越多。“十三五”期间国网新增 110 千伏及以上线路 40.1 万公里，环比增长 45%。2020 年新基建规划将继续新增 7 条特高压线路。而国网一线运行人员队伍并没有显著增强，部分地区运行人员数量在逐年减少，甚至出现了电工荒现象联想电力行业白皮书 14 不安全由于变电站设备电压等级高内部结构复杂，威胁着现场运行人员的人身安全。日常工作中需尽量减少在危险设备区域的停留时间，特别是大型充油设备。 2019 年 11 月 22 日，山东 1000kV 特高压济南泉城变电站变压器充油设备燃爆引起火灾，事故造成三人死亡。不稳定每个巡视人员的工作经验不同，对故障的判断受个人经验影响较大，巡视结果存在差异。另外，由于人工巡视大多为地面巡视，对输电塔、变压器等较高的物体，巡视范围有限，无法及时发现故障隐患等。 2018 年 5 月 2 日，由于漏检导致安顺 110kV 平坝变电站 1 号主变等设备烧损，造成三级电力安全事件。联想的变电站智能巡视解决方案，是在变电站现有巡视设备的基础上，围绕巡视人不够、不安全和不稳定的问题，依托物联网、计算机视觉和云原生技术，结合在线传感器、高清摄像机、红外摄像机、巡检机器人和无人机等感知手段，开发在线智能巡视系统，提升设备状态感知能力、主动预测预警能力、辅助决策能力和现场管控能力。保障电网设备安全运行，提高运检工作效率效益，减少人身伤害风险联想电力行业白皮书 15 方案架构 AR AR AR SF6 AR Pad/PC 变电站智能巡视解决方案架构为如上图所示五个部分：电力设备、监控设备、综合业务管理平台、智能判识别、巡检业务。电力设备：包括对生产一、二区的电力主设备和辅设备监控信号的接收。监控设备：包括摄像机、机器人、AR 穿戴设备、监测传感器装置等。综合业务管理平台：主要提供电力设备监控信号和监控设备的接入管理、监控点位管理、巡视任务配置、监控业务应用功能等。智能判识别：基于综合业务管理平台的缺陷识别和图像识别算法，提供设备外观缺陷识别、表计度数、人员管控和环境监测等应用。巡视业务：包括各类预定义和自定义的巡视任务的执行，主副设备监控信号与监控设备的联动与自动确认，运行人员 AR 增强作业协同等联想电力行业白皮书 16 方案优势优势一：平台灵活接入不同类型的智能巡视硬件和终端，不断收集变电站巡视数据，平台提供基于深度学习的运行缺陷识别算法训练，且能够在运行过程中对缺陷检测模型不断的迭代更新优化，为变电站巡视提供设备类缺陷、人员行为和环境类缺陷等智能识别能力。 / OS/ / AR / / / / 优势二：方案集成了联想 CV-AR 平台和联想增强现实眼镜 G2，增强运行人员单兵能力。基于 AR 数字孪生实现了远程沙盘巡视和现场全域巡视功能；AR 远程协助突破地域限制，集各方智慧到现场，高效推进异常故障排查及后续维修检修计划实施联想电力行业白皮书 17 优势三：解决方案基础设施基于通用服务器硬件，系统平台广泛多样的协议，可接入不同类型的通用、专用的智能设备和传感器，基于开放、弹性可扩展的架构快速实现特定业务场景的功能服务。同时，针对不同类型不同等级的变电站智能巡视需求，可灵活剪裁应用，为每个变电站情况量身定制专属方案。 AR / AI IT AI 电力巡视检修 AR 单兵增强方案方案简介电力行业属于重资产设备密集型行业，设备在电力和电网企业中资产占比非常大。关键设备的损坏不仅会产生大量的直接采购成本，还会严重影响生产工作的正常运行。以变电站为例，变电站作为组成电网的基本单元之一，起着汇集电能、升降电压和分配电能的作用，在整个电网中有着枢纽和核心的地位。其运行的安全与否，直接关系到电网的安全与稳定，对国民经济和社会发展至关重要。由于电力行业的公共性特点，电网事故影响面大、蔓延速度快，后果十分严重。对发电企业来说，关键设备运维管理的好坏，会直接影响其经济效益和核心竞争力。通过信息技术和智能化装备等手段提升电力设备巡视检修的全面、准确、高效，是近年来行业关注的重点。联想巡视检修 AR 单兵增强方案是基于 CR-AR 平台，利用前端 AR 眼镜与后端应用平台的无缝对接，实现现场操作人员与后方技术专家的良好互动，提升企业设备日常巡检和预防性维护保养水平，减少设备故障停产时间，从而使客户达到降本增效的目的联想电力行业白皮书 18 方案架构该方案包含 AR 设备层、CR-AR 平台层和应用层三个层面，其中应用层主要提供基于 AR 数字孪生的远程沙盘巡视、现场全域巡视功能，以及基于 AR 远程运维协助功能。 AR AR SLAM AR “” MR“” HoloLens/P AD/Phone/PC 5联想电力行业白皮书 19 技术平台层主要提供成熟的 CR-VR 技术平台，为相关应用功能的建设提供有力的支撑。 AR AR 设备层主要是基于 AR 设备进行相关信息的采集和传输，目前联想可以提供的 AR 设备包括一体式 AR 眼镜和分体式 AR 眼镜两种，其主要的技术参数如下图所示： daystAR G1AR 43 2 SLAM Lenovo AR SDK 47 0 VPU 720P Snapdragon 821 Android 7.1 SLAM daystAR G2AR 43FO V 1080P*2 6GB+64GB 256G 3 SLAM 3D 140g 3D NFC 4G Edge 845 Android8.1 SLAM联想电力行业白皮书 20 方案优势该方案具备以下 6 个方面的优势：第一视角的高清音视频通讯：后方技术和管理人员可以及时获取现场高清音视频信息，保证前后方无障碍沟通；支持 1 对多的多方通话：可以根据业务需要，连线多方专家进行技术支持，保证相关问题可以得到有效解决虚实融合的标注工具：可以根据现场设备部件情况，在 AR 眼镜中标注相应的虚拟信息，为前后方工作人员提供问题预警、错误提示、操作要求等信息；云端的实时视频录像：可以进行现场视频录像，并上传至云平台进行保存，以方便后期进行调阅；图片 / 文档共享：支持前后方相关图片和文档的实时共享，从而为现场问题的处理及后期的培训提供有力的帮助；多终端支持，包括眼镜、平板及电脑。电力行业无人机巡视解决方案方案简介中国电网世界第一，无论是电压等级还是线路公里数都遥遥领先其他国家。中国输电线路长、分布点多、面积广，且 80-90% 以上输电线路在崇山峻岭中 , 地形复杂，自然环境恶劣。依赖人工巡视远远不能满足运行需求，首先是巡检作业量极大，全国 110kV 以上输电线路 150 万公里，每个月需巡视一遍，电网年投入 300 亿。传统人工巡线需要人到塔下，但很多时候没有路，需要翻山越岭，风餐露宿，在山区一天只能巡 2 个，巡检效率非常低，即使到达塔下，一个铁塔至少三五十米高，受到角度和距离的影响，很难全面准确地对输电线路进行有效巡查联想电力行业白皮书 21 无人机巡线方案主要是通过无人机代替人工进行输电线路巡视。无人机巡线效率是传统人工的 20 倍，可以快速、多频次的对输电线路及其走廊进行空中巡视；无人机巡线迅速准确，全面细致，结果可复核、可追溯；无人机巡线扩展性强，可搭载红外测温仪、激光雷达等多种检测设备，用途广、精确度高。基于无人机巡线技术的成熟和替代人工巡线的优势，无人机巡线方案近年来受到电网企业的广泛接受。方案架构联想基于电力物联网架构的三个层面，感知层、平台层和应用层，研发打造了端到端的输电线路巡查数采和分析的闭环系统。感知层：主要利用相关无人机进行数据的采集，目前联想可以提供人工操控无人机和自主巡线飞控无人机产品及相应的飞控系统。平台层：主要是无人机行业作业 SAAS 管控平台，内部融合了大数据、 AI、物联网等相关技术平台，可以对无人机采集的相关数据进行有效的处理。应用层：即输电线路缺陷智能分析系统。输电线路缺陷智能分析是人工缺陷查找缺陷量的 100 倍，通过无人机自主编程拍摄，实现采集的标准化，获得一致性的数据，为数据识别的机器化奠定基础，单一目标的检出率达 97% 以上。 AI / SaaS联想电力行业白皮书 22 方案优势感知层的优势：联想的相关无人机产品得到了严苛的测试和实践检验，具备良好的产品质量，主要表现在以下几个方面：无人机进行高压放电实验，可以满足无人机靠近导线不被击穿击落进行风洞实验，空气动力学效率提升 30%-50% 无人机电磁干扰实验，可以满足复杂电磁环境下的正常飞行高低温实验，无人机适用范围从 -20 度到 65 度平台层的优势：无人机行业作业 SAAS 管控平台能够打通无人机和后台软件的数据流，可以制定、分发作业任务，支持市面主流无人机远程下载飞行路径，并能够有效管理作业人员；可以远程监控飞机参数、实时位置等作业情况，设定禁飞和限飞区域等安全管控；可以自动回传无人机拍摄数据到后台系统，自动进行缺陷查找，按客户要求生成缺陷报告，并可进行运行策略分析，数据资产化，为预测性维修奠定基础，实现设备全生命周期管理；具有不同的应用模块，可以在线管理激光点云，测量数障，规划自主作业航线，图像 3D 建模，影像拼接，AI 算法训练等，成为无人机数据应用的 Office。应用的优势：输电线路缺陷问题智能分析功能日处理照片可达万张，是人工查找问题量的 100 倍；可以无人机自主编程拍摄，实现采集数据的标准化，为数据识别的机器化奠定基础；可以建立输电线路缺陷知识图谱，总结和积累各类问题。基于 AR 视频融合的电厂实景智能管理平台方案简介过去二十年，随着国家经济大发展，用电需求量爆发式增长，我国发电总装机容量从 3.3 亿千瓦增长到 21 亿千瓦，电厂投资建设经历了一轮高峰期，电厂的信息化建设以满足电厂安全生产和经济性为主，相关配套建设滞后于行业发展，在电厂安全管控方面存在以下几方面典型问题：系统资源共享不足。各视频监控系统相对独立、分散、集成度较低，各系统之间无法有效融合，各业务之间缺乏统筹协同，系统间无法实现信息数据集成，难以解决“信息孤岛”问题。业务应用效果不佳。部分应用子系统操作比较复杂，信息数据不够直观，用户界面陈旧，没有面向用户优化，应用推进力不够，导致部分应用系统业务功能应用效果不佳，与现实工作已不相适应联想电力行业白皮书 23 视频应用不够先进。现有视频监控系统只是单一提供监控场景的图像信息，基于视频画面的信息数据管理应用不强，缺乏对监控场景背景信息数据的提取及关联生产数据的管理；针对工厂园区的整体、大范围监控应用不够。服务实用效能不高。现有系统侧重档案数据录入、信息查询和统计报告功能，只关注上对下的单向管理需要，缺乏不同层级角色的定位与细分，在可视化预案处置、数据共享等功能应用不强，不能适应实际应用需要。从业务视角，电厂安全管控普遍关注以下几方面需求：进一步提升管控需求。推进安全防控业务应用功能的深度融合，完善厂区立体化防控体系建设，发挥指挥中心管理中枢作用，为厂区安全稳定提供有力的科技支撑和机制保障，确保厂区长治久安。进一步提升应用效能。推进系统整合和资源共享，实现 “一人采集 , 全员共享” ，发挥信息化系统服务基层，减负增效、简便快捷的保障作用，进一步提升实战应用效能。进一步提升智能水平。运用物联网、增强现实、智能分析、GIS、大数据与软件集成等多种先进技术，构建实景式、网格化立体防控系统，实现厂区整体智能化管控，有效提升厂区安保和安全生产管理的智能化水平。联想电厂实景智能管理平台是基于物联网、增强现实、智能分析、GIS、大数据与软件集成等多种先进技术，构建的实景式、网格化立体防控系统，实现在统一门户下完成厂区重点区域的安保防控业务。融合了新型智慧厂区集约化建设、实景化管理、管控设备物联网接入、大数据可视化分析等设计理念。平台支持接入厂区已建不同品牌视频监控平台及前端监控摄像机，实现视频的统一管理及调度。彻底解决了设备品牌不统一，形态不相同的管理难题。另外在兼容接入的基础上，可实现智能化扩展应用，通过视频标签构建真实场景，增强画面代入感，令视频管理如同“身临其境”。联想电力行业白皮书 24 方案架构整体方案由底层视频感知平台和实景智能管理平台两部分构成。视频感知平台兼容市面上 95% 以上主流厂商网络高清摄像机，适配多种硬件形态，支持全面利旧；支持 “集团本部 - 地市公司 - 分公司 - 项目现场”四级联网的视频级联整合；通过媒体接入网关，整合多个部门、多种类别的