万物皆比特,华为让电更智慧

动态 作者:华为中国政企业务 2022-02-10 17:08:20 阅读:237

“世界的本原是什么?”在这颗人类文明不断进步的星球,不同时代的智者都曾给出过解答。

万物皆比特“It from bit”,即物理宇宙起源于信息,是美国著名的物理学家,黑洞的命名者——约翰·阿奇巴尔德·惠勒(JohnArchibald Wheeler)在1989年完成的AtHome in Universe(宇宙逍遥)》的第六章“超越黑洞“中提出的,那时正值信息革命大潮的蓄势期。

01

“数字的烟”
用比特的视角看世界

约翰·阿奇巴尔德·惠勒强调观察的意义,他和以玻尔为首的科学家们认为,世界没被观察时只是一大堆“数字的烟”(几率波或可能性),时间、空间、物质、能量浸没其中,人们用“观察”创造了自己眼中的现实。物化的自然和数字化的自然,在信息通信技术下融合的越来越深,原子比特化是智能世界的重要特征。

在电力领域,随着通信技术由模拟通信向数字通信演进,光纤通信、互联网、无线通信及卫星通信飞速发展,通信网络向大容量高带宽、广覆盖大联接、低时延高可靠、异构融合可定制的“空天地海”协同一体化通信网演进。同时,电力信息技术不断创新,芯片向超大规模集成、高性能方向发展,计算速度从单核能力提升向分布式计算转变,存储空间越来越大,网络不断向云平台方向演进,为电力系统持续智能化发展构建了坚实的数字底座。

华为致力于推动电力行业数字化转型,提出共建比特与瓦特深度融合的电力数字世界的愿景,正是从比特的视角看电力。《电的旅程》这个视频,通过展现比特赋予瓦特“感知”“预测”“洞察”“思考”“学习”“爱”等智慧能力,承载华为让电力更智慧的核心概念,通过旅程的创意表达,体现华为在源、网、荷、储一站式数字化转型解决方案的能力。

在一阵风,一缕光中
我诞生了
比特赋予我智慧
开启了
无限可能的旅程

穿过高山、森林与溪谷
我可以感知预测
再危险的地方 也一路坦途


乐于洞察需求
如果有人呼唤
我将和千万同伴一起
即刻奔赴
把消息传遍千家万户
合力将不确定变为确定

善于思考
不只每一步发挥潜能
更要及时分辨无序变化中潜伏的风险
提前规避,稳健前行

热衷于奉献
城市睡了
我依旧活力满满
为那些疲惫的、晚归的、黑暗中行路的人
奉献一点光、一份安全

也会学习
学会把平凡的生活 变得愉悦



经历漫长旅程,我终于明白

爱是随时陪伴,应你所需

让每一种选择,都有回应


爱需要及时沟通

回应背后支持你的所有人

不论对方在何时何地


我的旅程,远远没有结束

智慧,让我的未来还有无限可能


02

《盲眼钟表匠》
复杂不是一天形成的

电力系统是最复杂的人造系统。以电力信息通信领域为例,“控制”由局部向全域拓展、“控制”由骨干向末梢延伸、信息“采集”爆炸式增长:电表与电网互动,海量非计量信息;需求侧响应,用户平等交互;采集点下移,用能终端随器计量;采集频次和实时性提高(15ms)、“新能源”(太阳能、风能、分布式储能)、“新业务”(EV充电桩、智慧园区、智慧家居)大规模接入,新需求(状态监测、实时感知、闭环控制)层出不穷。

中国电力一次系统和二次系统都经历了由弱到强、由简单到复杂的过程,才有了今天供电可靠性全球一流、服务全球18%人口的世界第一大电网。随着双碳和构建新型电力系统战略的提出,电力人有了继续攻坚克难的新目标。新型电力系统要求大幅提升信息通信对电网业务的支撑能力,需要高速、实时、可靠,以实现全面感知、全程在线,对信息通信的容量及其广泛性、开放性、互动性、智能性、可信性提出了新的需求。

英国著名演化生物学家道金斯用《盲眼钟表匠》反驳“造物主论”(“盲眼”隐喻演化没有先知的方向,随机突变)。“钟表”精妙准确,巧夺天工,“造物主论”者认为,造物主就像个钟表匠般控制着世界的运行。而实际上人类的演化,更像一个盲眼钟表匠,将复杂的系统拆解成一个个最微小的零部件,没有预先绘制的蓝图,而是通过不断纠错过程的叠加才达到今天的复杂程度,从而论证“演化论”的正确性。

电力数字化、智能化的发展也是基于“演化论”,比如,G.652光纤制约了系统向高速方向发展,G.653光纤又限制了多通路的多分复用发展,G.654光纤和G.655光纤在损耗、长距离传输等方便具有更大优势。数据洪流的出现,大容量光纤通信作用巨大,通过对SDH,OTN,PTN等技术的比较后,综合带宽粒度、安全性等因素,确定SDH和OTN技术是电力传输网最理想的选择,并在电力骨干网络得到广泛应用。华为的光传输产品,在中国特高压、省际骨干、省级骨干、地市输变电通信网规模部署超4万套,其大带宽、超长距、防雷击、2M光继电保护、ASON、TSDN等创新特性均位于世界同类产品首位。

在系统复杂度和处理数据能力方面,从单片机、数控、DCS、SCADA、EMS、稳定控制,到电信息采集;处理器频率从KHz开始,已发展到GHz以上;GPU、芯片、量子芯片,随着计算和存储能力的提升,分析算法也在不断的进化,感知机、BP神经元网络、专家系统、支持向量机、深度学习、深度强化学习、对抗学习等,充分说明了智能不是一天形成的。

未来新兴的数字技术将深入渗透、影响新型电力系统建设,推动多能互补应用、源网荷储协调发展,助力实现清洁低碳、安全可靠、智慧灵活、经济高效等目标。随着云计算、大数据、物联网、移动通信、人工智能、区块链等ICT技术的深入发展,数字化成为这一时代的关键生产要素,成为企业的基本竞争力,数字技术的应用会写进企业的基因,信息化的要素越来越多,那些越善于运用数字技术的企业被“天择”的可能性越大,相反则会逐渐淘汰。

03

一个实在的网络
一个虚拟的世界

人类不能没有梦想,而元宇宙正是很多人梦想的“现实境”。

在电力行业,随着数字孪生、虚拟现实技术越来越成熟,以及各种信息化技术、设备的改善,虚拟现实技术在电力系统中的应用会越来越广泛,例如,传统的电力监控系统(如数据采集与监视控制系统)一般基于二维组态系统构建,其运行流程图主要为二维一次接线图,用二维图形符号的方式显示变电站内的所有用电设备和回路,为调度、集控中心提供瞬时电量(三相电流、三项电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率等)、各回路断路器的运行状态、各回路的故障情况等实时信息。而在将来所有的信息都将以三维形式呈现,可以身临其境的置身于千里以外的变电站里,随时查看各种实时数据,研判、检修等。

如此迷人的“元宇宙“虚拟世界的背后,需要一个实在的网络。华为正从“无处不在的联接”“无所不及的智能”“个性化体验”“数字平台”四个方面构建万物互联的智能世界。

以电力行业为例,在无处不在的联接方面:华为助力国家电网打造超高速、大容量100GOTN电力通信网数字化基础设施,全面服务国家电网数字化转型和新型电力系统建设。

在无所不及的智能方面:华为联合伙伴共同打造“四无”生态摄像机输电智能巡检解决方案,其自组网等特性在南方电网为降低中山多跨场景下外破风险及解决迪庆公网覆盖盲区的巡检视频回传问题提供整体解决方案,成为全球电力输电智能巡检样板点。在智慧调度领域, 华为基于“5G+边缘计算”核心技术,打造分布式能源调度群管群控解决方案,助力山东电网率先实现了“10kV新能源站、大负荷用户以及地方电厂和小火电”等业务场景下的“5G直采直控”和“多业务融合智能APP化”,开创全国首个具备新型电力系统特征的智慧调度商用化试点先河。

在个性体验方面:华为与国家电网西安供电公司联合打造保电应急指挥方案,通过华为ISDP+数字化作业平台,接入300+点位并发智能可穿戴视频,实现现场全景实时监测、资源动态可控、应急智能研判、现场穿透指挥,助力“十四运”智慧保电。

在数字平台方面:华为联合伙伴发布“智慧电厂”解决方案,在宁州电厂打造“一网”、“一平台”、“多维智能分析”创新融合解决方案,持续为全国电厂企业构筑智慧电厂数字平台底座。

万物皆比特,比特是计量信息的单位,信息是不确定性,是困难程度、是熵,通信就是为了消除不确定性,人类进步的文明史,很大程度上就是信息传播效率的提高史。华为的禀赋优势就是联接和计算,如果宇宙是一台巨大的信息处理器,华为正在通过无处不在的联接让虚拟的确定性抵消现实的不确定性,通过无所不及的智能实现万事万物不过是宇宙正在运行的算法,在未来智能世界的数字底座上,一定印刻着华为闪耀不息的印记。

华为中国政企电力业务部总经理 张延德

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