国家电网公司电力信息通信系统运行技术实验室为电网数字化智能化提供信通技术支撑

　　实验室简介：国家电网有限公司电力信息通信系统运行技术实验室依托国家电网有限公司信息通信分公司建设，围绕电力信息通信系统智能运维、云计算与算力网络、自主可控光通信三大方向开展技术攻关，致力于打造一流电力信息通信运维技术研发及创新示范平台，提升电网数字化智能化水平。

　　实验室成果展示

　　●累计承担国家级项目3项、省部级项目1项、公司项目19项

　　●获得省部级科技奖励8项、公司科技进步奖6项

　　●获得国家发明专利授权64项、实用新型专利授权12项

　　●编写国家标准1项、行业和团体标准7项、企业标准15项

　　●累计发表SCI/EI检索论文83篇、中文核心期刊论文67篇，编写专著8本

实验室技术人员探讨智能光纤配线技术。

　　7月2日，国家电网有限公司电力信息通信系统运行技术实验室技术骨干与中国联通研究院国际标准专家研讨了算力网络与人工智能能效方面的国际电信联盟(ITU)国际标准草案，助力公司智算中心标准化、规范化建设。

　　实验室长期聚焦电力信息通信系统智能运维、云计算与算力网络、自主可控光通信等领域开展科研攻关，探索电力信息通信系统状态监控、故障诊断、健康评估方法，助力运维人员及时发现、高效处理设备缺陷;研究云网协同技术、电力人工智能大小模型协同训练和推理技术等，支撑公司网络、算力、云平台等的统一管理、调度和运营;研究长距离通信、电力专用全光通信设备及综合网管技术，助力保障大电网安全稳定运行。

　　强化智能运维

　　保障业务系统稳定运行

　　国网信通公司承担了公司总部及直属单位200多套业务系统的调度监控、运行维护工作。近年来，公司不断深化国网云建设，重要业务系统架构从单体系统向“中台+云原生微服务”架构转变，系统规模和复杂度呈指数级增长。

　　针对微服务架构下大型复杂业务系统运行性能瓶颈定位难题，实验室信息通信测试团队开展压力测试技术研究。团队成员郭永和博士介绍：“查找系统性能瓶颈的最佳方式是用模拟真实请求的数据在系统中开展压力测试。以前这个方案很难落地，因为测试数据和真实业务数据混在一起。为此，我们设计了基于Java增强字节码技术、影子库表及模拟挡板的全链路压力测试技术方案，实现了对测试数据和业务数据的区分，从而精准定位系统运行性能瓶颈。”相关研究成果已在“网上国网”等多个系统的日常运维工作中应用，并入选中国信通院评选的第二届云系统稳定安全运行优秀案例。

　　业务系统迁移上云过程中，需要监控跨层级微服务应用运行状态。信息通信测试团队构建了跨层级微服务应用运行状态评估模型，形成了跨总部、省级电力公司两级的微服务应用改造方案，研发了业务应用改造迁移上云自动化评估工具、云上业务应用全链路状态监测及运行评估工具，实现了业务应用改造迁移上云的标准化、规范化。

　　业务系统上云后各种关联关系更复杂，运维人员处理系统故障的难度更大。团队成员高德荃博士介绍：“为了提高业务系统故障处理质效，我们初步构建了典型运维场景下多模态知识图谱库，打造了云数据中心智能运维知识图谱管理平台。相关成果已在公司总部、国网四川电力等的数据中心开展应用验证，提供了故障告警、分析等服务。”

　　统筹电力算力网络资源

　　打造坚强数字化基础设施

　　近年来，人工智能技术已经融入电网运营各个环节，在安监、设备、营销、基建、企业经营等领域的应用越来越多。

　　“人工智能技术正处于快速更新迭代和规模化应用的关键时期，带来巨大的算力消耗。”实验室人工智能应用研究团队负责人闫龙川说，“实验室依托承担的中央企业未来产业启航行动计划‘算力网络’方向重点项目，正在研究电力人工智能算力网络技术，以高效绿色、多元泛在、异构融通、生态自主为目标，研究构建高性能电力人工智能算力网络，解决算力资源独享、规模不均、缺乏统一调度管理等问题。”

　　在算力管理方面，实验室完成了公司两级智算中心规划，以及总部智算中心实地踏勘，设计出跨算力集群的通信性能优化方法。目前，实验室正在组织研发电力人工智能算力网络调度器，统一监控管理分布式异构算力资源、分层分域网络资源及人工智能训练推理任务等，统筹算力、网络、任务等多维度信息，实现算力资源的全局最优调度，最大化发挥算力效能，支撑电力人工智能技术价值发挥与创新发展。

　　攻关光传输通信技术

　　夯实电网通信底座

　　电力通信网是与电网同源共生的第二张实体网络，也是电力系统安全稳定运行的重要支撑。

　　“近年来，电力通信传输设备的自主可控水平显著提升，但芯片、集成电路等关键点仍存在‘卡脖子’问题。”实验室通信技术团队成员吴广哲介绍，“我们依托国家重点研发计划项目，攻克了芯片、模组等硬件和配套软件系统的自主可控难题，研发了电力专用全光通信设备，实现了电网业务数据超低时延、超长距离传输。”项目成果已在国网河南、宁夏电力等单位试点应用，纳入公司新一代变电站二次系统示范工程，并在公司省际骨干通信网生产专用二平面建设项目中规模化应用，为电网业务保障能力跨越式提升打下基础。

　　光纤复合架空地线(OPGW)光缆是电力通信网的重要组成部分。由于运行环境复杂，高效开展OPGW光缆性能检测、风险预警、可靠性评估比较困难。通信技术团队成员王颖博士带头研究了OPGW光缆纤芯应变安全阈值及风险预警技术，提出了基于多维感知融合的OPGW光纤分布式传感检测技术，研发了长距离OPGW光缆纤芯应变监测样机及风险预警系统，监测样机传感距离最远达150千米，应变测试精度达30微应变，提升了OPGW光缆运行风险预警能力。(刘迎迎 文/摄)