【工业和信息化部办公厅】工业互联网与电力行业融合应用参考指南（2024年）_163页_8mb

工业互联网与电力行业融合应用参考指南总结

核心内容概述

《工业互联网与电力行业融合应用参考指南》旨在推动工业互联网在电力生产、供应、装备制造及工程施工等领域的广泛应用，助力电力行业实现数字化、智能化与绿色化转型。指南从政策、技术、应用场景、实施路径等多个维度，系统梳理了工业互联网与电力行业的融合现状、需求与发展方向，为电力企业提供可复制、可操作的实践路径。

主要观点与关键信息

一、工业互联网定义与内涵

• 定义：工业互联网是新一代信息技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态。
• 内涵：
  • 包含网络、标识、平台、数据、安全五大功能体系。
  • 网络连接对象包括设备、产线、车间、工厂及产业链上下游，与消费互联网有本质区别。
  • 工业互联网强调数据的本地化、个性化和安全性，对网络性能、数据处理和应用模式提出了更高要求。

二、工业互联网发展现状

• 政策体系：国家层面与地方层面形成上下联动、梯次推进的政策支持体系。
• 功能体系：
  • 网络体系覆盖全国地市，5G虚拟专网建设快速推进。
  • 标识体系实现31个省（区、市）全覆盖，服务企业超40万家。
  • 平台体系形成多层次、系统化的平台生态，连接设备超9800万台。
  • 数据体系汇聚海量数据，支撑智能制造与碳管理。
  • 安全体系构建三级协同监测机制，覆盖超14万家工业企业。

三、电力行业数智化转型现状

• 数字化电力生态：涵盖发电、输电、变电、配电、用电、调度、信通、储能等环节。
• 各环节智能化进展：
  • 发电：设备智能监控、可再生能源精准预测。
  • 输电：全息数字电网、无人机巡检等技术提升运行效率。
  • 变电：智能变电站、边缘计算与AI诊断技术应用。
  • 配电：智能配电网、分布式能源管理等提升灵活性。
  • 用电：智能电表、用户侧资源优化利用。
  • 调度：实时调度、新能源功率预测、微电网协同调控。
  • 信通：5G与通信安全技术提升数据传输效率与安全性。
  • 储能：智能监控、预测性维护、优化调度与资产管理。

四、工业互联网与电力融合应用需求

• 电力装备全面感知协同能力构建：支撑源网荷储协同运行与多市场机制下的精准感知。
• 电力生产安全运行调控技术突破：包括实时监测、优化调度、设施维护策略优化。
• 电力企业治理效能优化提高：推动精细化管理、跨链协同、智能化决策。
• 跨领域融合的新业态新模式孵化：涵盖网络化协同、服务化延伸、个性化定制等。

五、工业互联网与电力融合总体设计

• 融合创新应用总体架构设计：基于现有电力系统，叠加工业互联网技术，实现互联互通。

• 关键能力构建：

  • 高效协同：5G、IPV6、TSN等技术支撑信息互通。
  • 全面感知：工业互联网标识解析节点提升数据采集与分析能力。
  • 数字赋能：数据共享与确权机制保障数据流通与使用。
  • 安全保障：融合本体安全与网络安全，提升智能防护能力。
  • 共享创新：探索基础设施共建共享，降低运营成本。

• 实施架构设计：分为设备层、厂（场）站层、企业层与行业层，推动企业能力提升。

六、工业互联网与电力融合应用场景

• 八大应用模式：平台化设计、智能化制造、绿色化生产、数字化管理、网络化协同、服务化延伸、个性化定制、可视化管控。
• 27类应用领域：涵盖电力设备设计、制造、运维、调度、管理等环节，初步形成85项具体场景。

七、典型应用场景详解

1. 平台化设计

• 电力装备设计：三维建模、快速迭代。
• 电建工程设计：资源评估、三维建模、数据集成。
• 电力系统设计：市场模拟、设备选型与成本估算。

2. 智能化制造

• 物料管控：全过程跟踪、质量智能检测。
• 铸造锻造：智能熔炼、自动化生产线。
• 机械加工：虚拟调试、远程监控。
• 焊接装配：自动化焊接、激光跟踪与视觉引导。

3. 绿色化生产

• 火电：智能运行监盘、设备远程诊断、智能配煤、安全性能评估。
• 水电：智能巡检、水文气象预报、生态环境监测、智能分析决策。
• 风电：智能巡检、运维诊断、区域集控、无人机巡查。
• 光伏：集群控制、智能运维、火灾预警、场站群集中管控。
• 核电：运行监测、DCS远程诊断、预测性维护、安全性能评估。

4. 调度管理

• 精准调度调节：基于实时数据与外部因素优化发电单元输出。
• 区域微电网协同调控：实现资源共享、故障隔离与优化调度。
• 新能源功率预测：提升电网接纳可再生能源能力。
• 分布式能源调度：支持需求响应与辅助服务。

5. 输变配管理

• 输电线路状态监测：多维数据采集与AI分析。
• 变电站机器人巡检：高精度检测与实时预警。
• 营配智慧融合：营销与配电数据共享，提升服务效率。
• 虚拟现实培训：提供安全、高效、多样化的培训方式。

6. 储能管理

• 储能电站智能监控：实时采集与分析电池状态。
• 储能资产管理：优化调度与智能监控。
• 储能电池精准评估：预测性能衰退，定制充放电策略。
• 储能与分布式能源互动：实现动态响应与精准匹配。

八、数字化管理

• 设备管理：智能识别、健康状态检测、集中运维平台。
• 营销管理：用电行为分析、实时负荷监控、智能客服。
• 财务管理：成本精细化管理、折旧核算自动化、资金智能调度。
• 供应链管理：智能预测、招采优化、应急物资自动调配。
• 安全管理：工控安全、基建质量监控、场站智能预警、移动作业安全支持。
• 质量管理：可视化追溯、标准化作业、服务质量评价。

九、组织实施

• 基本原则：遵循新质生产力发展要求，推动融合发展。
• 实施流程：从需求分析、平台建设、数据整合到安全防护，分阶段推进。
• 要素保障：政策、技术、资金、人才等多方面保障体系。

附录与案例

• 典型案例：涵盖云上水电、智能变电、新能源云、智慧电厂、配网安全、数字化转型等。
• 供应商概览：列出关键供应商信息，为电力企业提供实施资源。
• 专业术语解释：帮助理解指南中涉及的技术概念。

总结

本指南系统梳理了工业互联网在电力行业的融合路径与应用模式，提出了从“为什么”“建什么”“怎么建”“找谁建”四个维度的解决方案。它不仅为电力企业提供实践指引，也为推动电力行业向数字化、智能化、绿色化迈进提供重要支撑，是实现新型电力系统高质量发展的关键参考。