實(shí)驗(yàn)室簡介：國家電網(wǎng)有限公司電力信息通信系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)實(shí)驗(yàn)室依托國家電網(wǎng)有限公司信息通信分公司建設(shè)，圍繞電力信息通信系統(tǒng)智能運(yùn)維、云計(jì)算與算力網(wǎng)絡(luò)、自主可控光通信三大方向開展技術(shù)攻關(guān)，致力于打造一流電力信息通信運(yùn)維技術(shù)研發(fā)及創(chuàng)新示范平臺，提升電網(wǎng)數(shù)字化智能化水平。
實(shí)驗(yàn)室成果展示
●累計(jì)承擔(dān)國家級項(xiàng)目3項(xiàng)、省部級項(xiàng)目1項(xiàng)、公司項(xiàng)目19項(xiàng)
●獲得省部級科技獎(jiǎng)勵(lì)8項(xiàng)、公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)6項(xiàng)
●獲得國家發(fā)明專利授權(quán)64項(xiàng)、實(shí)用新型專利授權(quán)12項(xiàng)
●編寫國家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、行業(yè)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)15項(xiàng)
●累計(jì)發(fā)表SCI/EI檢索論文83篇、中文核心期刊論文67篇，編寫專著8本
實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員探討智能光纖配線技術(shù)。
7月2日，國家電網(wǎng)有限公司電力信息通信系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)骨干與中國聯(lián)通研究院國際標(biāo)準(zhǔn)專家研討了算力網(wǎng)絡(luò)與人工智能能效方面的國際電信聯(lián)盟(ITU)國際標(biāo)準(zhǔn)草案，助力公司智算中心標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化建設(shè)。
實(shí)驗(yàn)室長期聚焦電力信息通信系統(tǒng)智能運(yùn)維、云計(jì)算與算力網(wǎng)絡(luò)、自主可控光通信等領(lǐng)域開展科研攻關(guān)，探索電力信息通信系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷、健康評估方法，助力運(yùn)維人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)、高效處理設(shè)備缺陷;研究云網(wǎng)協(xié)同技術(shù)、電力人工智能大小模型協(xié)同訓(xùn)練和推理技術(shù)等，支撐公司網(wǎng)絡(luò)、算力、云平臺等的統(tǒng)一管理、調(diào)度和運(yùn)營;研究長距離通信、電力專用全光通信設(shè)備及綜合網(wǎng)管技術(shù)，助力保障大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
強(qiáng)化智能運(yùn)維
保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行
國網(wǎng)信通公司承擔(dān)了公司總部及直屬單位200多套業(yè)務(wù)系統(tǒng)的調(diào)度監(jiān)控、運(yùn)行維護(hù)工作。近年來，公司不斷深化國網(wǎng)云建設(shè)，重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)從單體系統(tǒng)向“中臺+云原生微服務(wù)”架構(gòu)轉(zhuǎn)變，系統(tǒng)規(guī)模和復(fù)雜度呈指數(shù)級增長。
針對微服務(wù)架構(gòu)下大型復(fù)雜業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行性能瓶頸定位難題，實(shí)驗(yàn)室信息通信測試團(tuán)隊(duì)開展壓力測試技術(shù)研究。團(tuán)隊(duì)成員郭永和博士介紹：“查找系統(tǒng)性能瓶頸的最佳方式是用模擬真實(shí)請求的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中開展壓力測試。以前這個(gè)方案很難落地，因?yàn)闇y試數(shù)據(jù)和真實(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)混在一起。為此，我們設(shè)計(jì)了基于Java增強(qiáng)字節(jié)碼技術(shù)、影子庫表及模擬擋板的全鏈路壓力測試技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了對測試數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的區(qū)分，從而精準(zhǔn)定位系統(tǒng)運(yùn)行性能瓶頸。”相關(guān)研究成果已在“網(wǎng)上國網(wǎng)”等多個(gè)系統(tǒng)的日常運(yùn)維工作中應(yīng)用，并入選中國信通院評選的第二屆云系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行優(yōu)秀案例。
業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移上云過程中，需要監(jiān)控跨層級微服務(wù)應(yīng)用運(yùn)行狀態(tài)。信息通信測試團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了跨層級微服務(wù)應(yīng)用運(yùn)行狀態(tài)評估模型，形成了跨總部、省級電力公司兩級的微服務(wù)應(yīng)用改造方案，研發(fā)了業(yè)務(wù)應(yīng)用改造遷移上云自動化評估工具、云上業(yè)務(wù)應(yīng)用全鏈路狀態(tài)監(jiān)測及運(yùn)行評估工具，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)應(yīng)用改造遷移上云的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。
業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云后各種關(guān)聯(lián)關(guān)系更復(fù)雜，運(yùn)維人員處理系統(tǒng)故障的難度更大。團(tuán)隊(duì)成員高德荃博士介紹：“為了提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)故障處理質(zhì)效，我們初步構(gòu)建了典型運(yùn)維場景下多模態(tài)知識圖譜庫，打造了云數(shù)據(jù)中心智能運(yùn)維知識圖譜管理平臺。相關(guān)成果已在公司總部、國網(wǎng)四川電力等的數(shù)據(jù)中心開展應(yīng)用驗(yàn)證，提供了故障告警、分析等服務(wù)。”
統(tǒng)籌電力算力網(wǎng)絡(luò)資源
打造堅(jiān)強(qiáng)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施
近年來，人工智能技術(shù)已經(jīng)融入電網(wǎng)運(yùn)營各個(gè)環(huán)節(jié)，在安監(jiān)、設(shè)備、營銷、基建、企業(yè)經(jīng)營等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多。
“人工智能技術(shù)正處于快速更新迭代和規(guī)?；瘧?yīng)用的關(guān)鍵時(shí)期，帶來巨大的算力消耗。”實(shí)驗(yàn)室人工智能應(yīng)用研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人閆龍川說，“實(shí)驗(yàn)室依托承擔(dān)的中央企業(yè)未來產(chǎn)業(yè)啟航行動計(jì)劃‘算力網(wǎng)絡(luò)’方向重點(diǎn)項(xiàng)目，正在研究電力人工智能算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以高效綠色、多元泛在、異構(gòu)融通、生態(tài)自主為目標(biāo)，研究構(gòu)建高性能電力人工智能算力網(wǎng)絡(luò)，解決算力資源獨(dú)享、規(guī)模不均、缺乏統(tǒng)一調(diào)度管理等問題。”
在算力管理方面，實(shí)驗(yàn)室完成了公司兩級智算中心規(guī)劃，以及總部智算中心實(shí)地踏勘，設(shè)計(jì)出跨算力集群的通信性能優(yōu)化方法。目前，實(shí)驗(yàn)室正在組織研發(fā)電力人工智能算力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度器，統(tǒng)一監(jiān)控管理分布式異構(gòu)算力資源、分層分域網(wǎng)絡(luò)資源及人工智能訓(xùn)練推理任務(wù)等，統(tǒng)籌算力、網(wǎng)絡(luò)、任務(wù)等多維度信息，實(shí)現(xiàn)算力資源的全局最優(yōu)調(diào)度，最大化發(fā)揮算力效能，支撐電力人工智能技術(shù)價(jià)值發(fā)揮與創(chuàng)新發(fā)展。
攻關(guān)光傳輸通信技術(shù)
夯實(shí)電網(wǎng)通信底座
電力通信網(wǎng)是與電網(wǎng)同源共生的第二張實(shí)體網(wǎng)絡(luò)，也是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要支撐。
“近年來，電力通信傳輸設(shè)備的自主可控水平顯著提升，但芯片、集成電路等關(guān)鍵點(diǎn)仍存在‘卡脖子’問題。”實(shí)驗(yàn)室通信技術(shù)團(tuán)隊(duì)成員吳廣哲介紹，“我們依托國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，攻克了芯片、模組等硬件和配套軟件系統(tǒng)的自主可控難題，研發(fā)了電力專用全光通信設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)超低時(shí)延、超長距離傳輸。”項(xiàng)目成果已在國網(wǎng)河南、寧夏電力等單位試點(diǎn)應(yīng)用，納入公司新一代變電站二次系統(tǒng)示范工程，并在公司省際骨干通信網(wǎng)生產(chǎn)專用二平面建設(shè)項(xiàng)目中規(guī)?；瘧?yīng)用，為電網(wǎng)業(yè)務(wù)保障能力跨越式提升打下基礎(chǔ)。
光纖復(fù)合架空地線(OPGW)光纜是電力通信網(wǎng)的重要組成部分。由于運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，高效開展OPGW光纜性能檢測、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、可靠性評估比較困難。通信技術(shù)團(tuán)隊(duì)成員王穎博士帶頭研究了OPGW光纜纖芯應(yīng)變安全閾值及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警技術(shù)，提出了基于多維感知融合的OPGW光纖分布式傳感檢測技術(shù)，研發(fā)了長距離OPGW光纜纖芯應(yīng)變監(jiān)測樣機(jī)及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，監(jiān)測樣機(jī)傳感距離最遠(yuǎn)達(dá)150千米，應(yīng)變測試精度達(dá)30微應(yīng)變，提升了OPGW光纜運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力。(劉迎迎 文/攝)
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