2024年北斗融合人工智能技術驅動能源行業(yè)創(chuàng)新應用發(fā)展報告

2024年能源北斗與時空智能BDSEP陳向東2024年11月7日2024年能源北斗與時空智能創(chuàng)新技術應用大會BDSEP北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國戰(zhàn)略空間基礎設施，是國家綜合定位導航授時體系的核心；北斗衛(wèi)星導航技術是衛(wèi)星通信、天體力學、大地測量學、計算機科學等多學科交一叉產生的一門技術。人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、一驅動能源行業(yè)創(chuàng)新應用市驅動能源行業(yè)創(chuàng)新應用市50探索發(fā)現，取得了一定的成績。包括無人駕駛、機器人、無人車、無人機等多種多樣在能源電力領域，北斗與人工智能技術的結合，將帶動能源電力行業(yè)快速發(fā)展，為生產運行、企業(yè)經營管理等能源互聯網數字化、智能化轉型奠定基礎。同時還將催生新技術、新產品、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式，助力能源電力轉型升級和高質量發(fā)展。為此，在中國衛(wèi)星導航定位協會能源北斗與時空服務專業(yè)委員會組織下，國網思極位置服務有限公司、國能數智科技開發(fā)(北京)有限公司、國網湖北省電力有限公司武漢供電公司、無錫廣盈集團有限公司、北京理工大學等單位共同參與《北斗融合人工智能技術驅動能源行業(yè)創(chuàng)新應用發(fā)展報告》編著工作。篇章設置第一章概述●北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)概述●人工智能技術概述●能源行業(yè)數字化轉型第四章●智能勘探開發(fā)●智能煉油化工2024年能源北斗與時空智能創(chuàng)新技術應用大會第二章第五章●虛擬電廠第三章●智慧露天礦●智慧煤化工第六章●智慧火力發(fā)電●智慧水力發(fā)電●智慧風力發(fā)電●智慧光伏發(fā)電技術特點■混合星座，抗遮擋能力強◆■按照“三步走”的發(fā)展●發(fā)播三頻信號，有效削粥電戰(zhàn)略，積極穩(wěn)妥地開展系離層影響，握高定位的可靠容、漸進”的原則建設和強、地基增強、精密單點定發(fā)展北斗系統(tǒng)，使其不但位、短報文通信和國際搜救是中國的北斗，也是世界等多種服務能力。的北斗，更是一流的北斗?！鱿到y(tǒng)采用了星間鏈路技術顯著提升了衛(wèi)星的自主運營能力?！鱿到y(tǒng)集有源和無源定位一體并在星載原子鐘高精度高穩(wěn)定熱控等眾多關鍵技術上實現了突破應用概述■在石化行業(yè)，利用北斗高精度定位實現對位移數據動態(tài)監(jiān)測監(jiān)控和分析，發(fā)現石化區(qū)地面沉降、鱗體位移、罩棚形變等安全隱患，及時報繁、及時處置，為降低風險和科學決策提供依據。■在電網行業(yè)，利用北斗系統(tǒng)支撐電網安全生產和業(yè)務管理，包括變電站機器人巡檢輸電線路的無人機巡檢、電力調度中的時間同步，無公網覆范地區(qū)的用電信息采集■在光伏行業(yè)，利用北斗系統(tǒng)支揮項目管理、系統(tǒng)監(jiān)測。◆堅持“自主，開放、兼■具備定位導航授時、星基增北斗系統(tǒng)的發(fā)展歷程關鍵技術◆■研究、開發(fā)用于模擬、■人工智能技術架構從底層到■應用人工智能，可優(yōu)化能正式提出“人工智能這它不僅能夠理解和分析數據，升能源系統(tǒng)的整體性能。一概念以來，Al的發(fā)展經還能生成新的、有意義的內■在新能源發(fā)電方面，應用人其中深度學習等生成式人分別是Transformer架構和量：這有助于電網調度部門工智能尤為引人注目。基于人類反慣的強化學習。合理安排發(fā)歷了幾次起伏。容，如文本、圖像，音頻甚工智能技術分析歷史風速、應用概述◆■從1956年達特茅斯會議工智能領域的一個重要突破，延伸和擴展人的智能的理頂層，可以分為基礎層、技及發(fā)展歷程3內容概況第一章概述推動能源行業(yè)向更加智慧、更加安全、更加友好的能源互聯網升級電網電網行業(yè)發(fā)電行業(yè)油氣行業(yè)煤炭煤炭行業(yè)◆新型電力系統(tǒng)數字技術支撐體系構建了數據的“采、傳、存、用”架構，統(tǒng)籌基礎設施、感知管理、數據匯聚、支撐平臺和應用構建，實現設備透明化、數據透明化、應用透明化，◆發(fā)電企業(yè)積極參與新型電力系統(tǒng)建設和企業(yè)數字化工作。將數字技術融入業(yè)務場景，通過電廠對象、過程、規(guī)則◆構建了數據的“感、傳、智、用”架構，實現業(yè)務現場采集、加工、運輸到銷售等全過程的感知、處理及傳輸◆積極引入工業(yè)互聯網、大數據、人工智能等現代信息技術，重塑生產、管理和運營等各個環(huán)節(jié)。面臨的挑戰(zhàn)面臨的挑戰(zhàn)數據治理和應用方面：人工智能大模型帶來的數據量龐大，企業(yè)需要加強數據治理，提升數據質量，實現數據的高效利用和價值挖掘，以支持數字化轉型和管新技術應用和風險管理方面：近些年來能源行業(yè)安全事故頻發(fā)，需要加強安全能力建設，在提高人員安全意識的同時，加大自主可控關鍵技術的投入，確保在行業(yè)分布式資源優(yōu)化配置智能邀檢與維護行業(yè)油氣行業(yè)車聯網智能充電行業(yè)油氣行業(yè)發(fā)電廠建設全程動態(tài)監(jiān)測管理沉漫式檢維修培訓發(fā)電設備動態(tài)監(jiān)測與智能巡檢等邊緣井生產數據分析及預測設備智能巡檢與維護危險品車輛監(jiān)管等煤炭煤炭行業(yè)L√井下人員位置的實時跟蹤和路徑規(guī)劃井下環(huán)境的全面監(jiān)控和預警設備的精準作業(yè)和故障預警智慧礦山建設等_2024年能源北斗與時空智能創(chuàng)新技術應用大會BDSEP3內容概況第二章北斗與人工智能融合現狀-融合背景提升我國在能源技術領域的競爭力，確保在國際市場中提升能源設施的安全性和穩(wěn)定性，確保能源供應鏈的可優(yōu)化能源設施的運行，提高能源利用效率，降低運營成提供更加精準、高效的服務，滿足市場需求，提升客戶滿意度和忠誠度。降低對國外技術和系統(tǒng)的依賴.增強自主可控能力。2022年3月22日，國家發(fā)源局發(fā)布《"十四五"現代能源體系規(guī)劃》,提出，“十四五”期間將推進北源網絡安全管控水平。能納入“新基建”項目，向和支持。2024年能源北斗與時空智能3內容概況第二章北斗與人工智能融合現狀融合的關鍵方向融合產業(yè)的發(fā)展趨勢北斗高精度定位與智能路徑規(guī)劃融合的關鍵方向融合產業(yè)的發(fā)展趨勢北斗時空數據的獲取與智能處理拓展產業(yè)生態(tài)，催生業(yè)態(tài)、模式等相關產業(yè)的發(fā)展水平拓展產業(yè)生態(tài)，催生業(yè)態(tài)、模式等相關產業(yè)的發(fā)展水平和質量進一步提升數據融合與信息安全保障要求不斷提高基于北斗的預測性維護與操作優(yōu)化2024年能源北斗與時空智能創(chuàng)新技術應用大會BDSEP通過北斗高精度定位對鉆機布孔的測量和控制可達小于5cm的精度，實現了鉆孔作井工煤礦地面數智化應用井工煤礦地面數智化應用“北斗+數據”通過精確定位和實時監(jiān)控，極大提升了礦區(qū)作業(yè)的安全性，優(yōu)化了資源調配，增強了應急救援能力，為井工礦智能化和自動化管理提供了強有力的技術支北斗高精度定位與人工智能應用于空-天-地協同的地表位移智能監(jiān)測，實現數井工煤礦地下數智化應用井工煤礦地下數智化應用北斗+井下loT實現井下機電設備、傳感北斗+Al+BIM+井下管網運維實現管2024年能源北斗與時空智能2024年能源北斗與時空智能智能煤化工場景中的應用效率和安全，降低成本，具有高效、環(huán)保、創(chuàng)智能巡檢機器人與北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的高效結合，在煤化工園區(qū)可及時發(fā)現潛在問題，快速實現安全隱患排查，為巡檢工作提高大建(構)筑物變形監(jiān)測與預警度系統(tǒng)核心體系，通過生產調度過程中數據采集、智能分析、調度決策和人機交互3內容概況第四章北斗與人工智能在智能油氣領域的融合應用利用北斗精準定位導航賦能低速無人駕駛技術，成功研發(fā)融合北斗、激光雷達、慣導系統(tǒng)于一體的北斗防爆智能巡檢機器人，開展油氣場站智能化、數字化巡檢，實現場利用北斗短報文通信技術，構建井場數據傳輸服務系統(tǒng)，將井場溫度壓力等現場生產數據進行實時回傳，同時，結合人工智能技術，對采集后的數據進行處理，實現油田無人機輸油管線監(jiān)測無人機輸油管線監(jiān)測利用在無人機上搭載攝像頭等載荷，融合北斗高精度定位、人工智能等技術，搭建一套基于北斗+Al技術的無人機2024年能源北斗與時空智能智能煉油與化工場景中的應用廠區(qū)室內外安全監(jiān)測廠區(qū)室內外安全監(jiān)測基于北斗高精度定位，融合5G、藍牙、UWB等室內定位以及人工智能等技術，建設“人員定位管理系統(tǒng)”,采用實時定位、軌跡回放、電子圍欄等技術，有效識別和跟蹤進入生產儲存區(qū)以及特定區(qū)域的人員位置，對違規(guī)行為監(jiān)控報警，輔助電子巡檢、特殊作業(yè)全過程管控等，滿足應急管理部機油氣行業(yè)企業(yè)對人員聚集風險監(jiān)測預警功能具體機器人廠區(qū)巡檢機器人廠區(qū)巡檢基于北斗高精度定位技術，搭建一套覆蓋廠區(qū)范圍的機器人廠區(qū)巡檢系統(tǒng)，集成先進的傳感器、Al圖像識別、大數據分析等先進技術，能夠24小時不間斷地在煉化廠區(qū)內自主巡邏。智能巡檢機器人還具備深度學習能力，能夠實時分析巡檢數據，及時發(fā)現并預警潛在的安全隱患與設備故障。2024年能源北斗與時空智能以采用北斗授時技術的同步相量測量裝置為基礎，并采用人工智能方法，構建廣域測量系統(tǒng)(WAMS),在同一參考時間框架下捕捉到大規(guī)?；ヂ撾娋W各個節(jié)點的實時信息，并將這些信息編碼，以特定的數據格式針對新能源的特點，利用人工智能和大數據技術，深度挖掘和高效利用電網基于北斗定位授時的廣域時空信息，以此來驅動的大電網智能化調控，并開展基于數字孿生技術的大電網智能調控仿真，確保調控的安全2024年能源北斗與時空智能3內容概況第五章北利用電力北斗地基增強系統(tǒng)提供的高精度智能巡檢等技術，構建并完善"星-空-地-人"輸電線路地質災害監(jiān)測與評估輸電線路地質災害監(jiān)測與評估將北斗實時厘米級高精度位置解算和事后毫米級高精度位置解算相結合，并結合加速度計等測量傳感器，對輸電線路地質災害進行快速監(jiān)測，并利用人工智能方法進行災巡檢應急指揮自動化巡檢應急指揮自動化及自組網通信等技術，快速構建應急安全作業(yè)區(qū)域并實現應急指揮協同，確?，F場工作人員的安全作業(yè)。同時采用神經網絡配電自動化配電自動化配網數字化配網數字化利用北斗高精度定位功能，開展配網大規(guī)模設備位置的精準采集，結合人工智能技配網智能負控與均衡配網智能負控與均衡的電能量數據，并接收自動化負控模塊下發(fā)的指令。利用基于北斗授時定位的負控終端，形成不同時間和空間維度的柔性控2024年能源北斗與時空智能在推土機、挖掘機、鏟車、壓實車等基建工程機械上安裝北斗高精度定位終端，利用北改造傳統(tǒng)的接地線，使其具備北斗高精度定位和短報文通信功能，及時回傳高精度位置通過給現場施工作業(yè)人員佩戴北斗智能精度定位、三維電子圍欄和人工智能圖像識虛擬電廠虛擬電廠智能感知、數據智能融合分析、輔助管理決策等技術方式，構建虛擬電廠平臺，充分發(fā)揮北斗授時定位，及人工智能分析預2024年能源北斗與時空智能創(chuàng)新技術應用大會BDSEP利用北斗高精度定位技術，實現工程機械車輛的數字化精準施工，結合三維電子圍欄實現人員的安全管控，結合人工智能技術實現設備的智能化、常態(tài)化巡檢；利用北斗高精度授時技術，實現發(fā)電廠、變電站的時間同步等。利用北斗高精度定位和人工智能技