数据融合

能源转型背景下，新型电力系统以清洁低碳、开放互动为目标不断建设，同时监测技术与通信技术也快速发展，电力系统中的数据来源更加广泛，数据结构更加复杂，为新型电力系统数据融合提供数据基础的同时也提出了挑战。首先，分析新型电力系统数据特征，提出新型电力系统的数据融合需求；接着，介绍新型电力系统数据模型、多源异构数据融合技术层级，分析关键融合技术的优缺点，并对不同技术的适用场景进行分析；然后，分别从输配协同、源网荷储协同、虚拟电厂、多元负荷、电碳市场交易5个典型场景，对多源异构数据融合的数据需求、数据来源、融合目标、常见方法及研究难点进行归纳；最后，对新型电力系统数据融合技术的未来研究发展进行了展望。

为进一步落实国网公司“三型两网、世界一流”战略部署，贯彻“1135”新时代配电管理指导思想，江苏公司以解决试点地区台区及低压线路运维中的痛点问题为导向，遵循“云、管、边、端”顶层设计构架，应用监测传感、信息通信、边缘计算、数据融合、人工智能等技术，探索坚强智能电网和泛在电力物联网在配电领域的融合与实践。本报告介绍了江苏公司以新型智能配变终端为核心的配电物联网建设经验，分析关键技术，总结应用成效。

对多源电力感知终端产生的异构多参量数据进行融合分析，是实现配电网数字化转型的关键。目前，电力多参量融合仍以同构多参量融合和决策级异构多参量融合为主，异构、多源的融合及分析技术薄弱，无法满足数字化配电网下的异构多参量深度融合需求。他首先对电力数据的融合模式进行总体性介绍；然后针对异构多参量数据结构相异，融合难度大，而传统决策级融合信息损失量大，融合精确性低的问题，提出一种特征级融合框架，并进行场景验证；最后对电力数据融合对可能的发展方向以及面临的问题进行展望。

国网瑞嘉配网带电作业机器人采用多传感数据融合的智能感知、基于视力觉伺服的运动控制、基于现场大数据的行为矫正、高压绝缘与电磁兼容等关键核心技术，采用平台化设计，通过更换不同末端作业工具，实现不同作业功能。在保证电网稳定运行的同时，能够替代人工完成架空线路带电作业，保障了作业人员人身安全，降低了劳动强度，提高了作业质量和效率。可以实现带电接引流线、带电断引流线、带电更换故障指示器、带电安装接地环、10KV架空线路机器人核相、带电加装非承力线夹、带电加装间隙吹弧式避雷器、带电安装驱鸟器、挂接地线、带电更换针式绝缘子、带电扶正绝缘子、带电安装过压保护器、激光刀修剪树枝、带电锯树枝等功能。

国网江苏省电力有限公司为解决线路通道远程监控问题,大量部署单目可视化监拍装置，定时拍摄图像后识别目标物进行告警，由于单目相机不能准确测距，导致告警有效性低，无效告警约占96.76%，单目相机告警测距技术是输电线路运行领域亟待攻克的技术难题。国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司通过自主创新，首创了使用无人机已采集点云数据和电力杆塔上安装摄像头采集图像，运用二维-三维映射技术、内方位元素标定技术、海量空间数据并发加载和搜索技术，解决无法量测通道内危险源与线路安全距离的问题,实现输电线路通道全天候、全天时精准监测，做到及时发现危险源并阻止外破事件发生。

当前电网设备的智能巡维还未能实现真正“无人化”，机器人等智能终端还存在个体能力有限、智能程度偏低、系统孤岛运行等问题，基于智慧物联的立体巡检是解决上述问题的关键，广东电网能源技术公司围绕电网场景高精度建模与重构，移动式终端个体智能自治技术提升，分布式终端物联互动，多模态数据融合贯通等四项关键技术开展系统攻关，为实现电网设备智慧运行做出了积极探索。

主要讲述了国网泰州公司创新应用云大物移智等新技术，深入推进“三体系一平台”（即物联网感知体系、立体巡检体系、大数据融合分析体系和输电智能管控平台）建设，重点打造以无人机差异化巡检为中心的智能运检体系，实现输电运检质效的明显提升。

变电站、配电室等电力站所作为设备密集区域，需要运维人员定期进行巡检以确保设备的正常可靠运行。变电站内设备种类繁多，需要巡检的点位众多，运维人员巡检工作量较大；配电室常处于生活社区、工业园区等内部，数量众多且位置分散，很难实现定期的逐个巡检。针对上述背景，智洋创新提出基于人工智能融合物联网多维感知的站所智能巡检系统（以下简称系统）。以变电站、配电室等电力站所为场景，综合物联感知、信息通信、数据融合及人工智能等技术，逐步实现数据管理全景化、运行状态可视化、异常分析智慧化和运维巡检高效化，从而可以及时发现现场隐患，保障电力站所安全运行，并能减轻运维工作量，提高运维效率。

国网智研院围绕新型电力系统“源网荷储”协同互动以及企业数字化转型下数据流动共享保护需求，梳理了“对内数据融通应用、对外数据开放共享”两大典型应用场景，坚持自主创新，突破了敏感数据智能识别及分类分级、场景化动态脱敏及高隐蔽数字水印、电碳数据融合隐私计算等多项关键技术，并通过“可信数安”权威认证，打造了电力数据安全专用装置（对内安全管控）、电力隐私计算平台（对外安全共享）等核心技术成果并在多家电力公司示范应用，大幅提升了数据流动共享过程安全保障能力，有力支撑电力数据“管得住、放得开”。

电网全时空一张图融合外部政务“四标四实”、不动产登记、地铁站人流量、运营商实时人流量与供电局内部跨专业、跨层级电网资源信息和企业运营信息，开展多源异构时空数据采集转换、计算分析、全时空大数据底座、配网网架实时计算、停电研判、电网气象网格化计算等各项关键技术研究，解决目前信息系统建设过程中出现的数据共享实时性不强、跨专业信息流不贯通、数据价值未能充分挖掘等难题，构建电网运行全景“一张图”和企业管理全景“一张图”， 提出跨领域边界跨平台的多源异构时空数据的采集方法和转换方法，为实现多源异构数据的融合提供了技术和方法上的支撑；创建多维时空数据模型，提出电网全时空数据大规模分布式计算的方法，为电网全时空数据应用奠定基础。融合政府“四标四实”、不动产交易登记、市工程联合审批、民政低保、城管、自来水、地铁集团、气象、三大运营商等多个领域的多时相数据，开展了与内部生产、计量、调度、营销、用户、GIS等多专业数据的深度融合分析，充分发挥了数据融合业务价值。创立电网统一停电信息流管理模型与综合停电研判与预测模型，为了主、配网全电压等级停电事件全覆盖监控和全局停电事件影响情况和复电提供支撑。深度整合调度自动化系统、GIS系统、生产管理信息系统、计量自动化系统、电能量管理系统、营销管理系统的配网数据，构建电网统一地图数据应用模型。通过实时流技术与多源数据接入技术接入配用电系统、营销系统、快速复电系统等，完成主、配网全电压等级停电事件全覆盖监控，实时监控全局停电事件影响情况和复电进度信息。基于多源数据融合的电网全时空分析模型，提出配电网网架结构实时计算方法，实现配电网规划模拟与实时计算；提出气象大数据与电网数据的高效集成及融合方法，创新电网气象网格化分析计算技术，实现电网气象应急预警。