电网企业标准数字化发展现状及趋势分析_张兰.pdf

doi:10.3969/j.issn.1008-0198.2023.01.016电网企业标准数字化发展现状及趋势分析张兰(国网湖南省电力有限公司，湖南 长沙 410004)摘要:标准数字化不仅能促进电网企业标准化工作本身的高效、透明、协同、智能，还在推进电网企业数字化转型健康有序发展中发挥指导、规范和保障的积极作用。基于标准数字化的背景，介绍了电网企业的标准特点和标准数字化现状，梳理了电网企业标准数字化面临的问题，分析了电网企业标准数字化的发展趋势，提出了当前电网企业标准数字化工作建议。关键词:电网企业;标准数字化;数字化转型;人工智能中图分类号:F203;F49文献标志码:B文章编号:1008-0198(2023)01-0095-04收稿日期:2022-09-13Development Status and Trend Analysis of StandardDigitization in Power Grid EnterpriseZHANG Lan(State Grid Hunan Electric Power Company Limited，Changsha 410004，China)Abstract:Standard digitization transformation facilitates standards in power grid enterprise to be moreefficient，transparent，cooperative and smart，and will also make standard digitization in power grid to guide，regulate and support a healthy and ordered development of digital transformation in power grid Based on thebackground of standard digitalization，this paper introduces the characteristics and status quo of standarddigitalization of power grid enterprises，sorts out the problems faced by the standard digitalization of power gridenterprises，and analyzes the development trend of the standard digitalization of power grid enterprises Somesuggestions on the standardization and digitization of power grid enterprises are put forwardKey words:power grid enterprise;standards digitization;digital transformation;artificial intelligence0引言近年来，随着信息技术在各个行业的逐步渗透，出现了“数字孪生”等对现实世界“数字化”仿真日趋成熟的技术，模糊了现实物理世界和虚拟数字世界之间的边界，影响了传统的业务模式和价值链，技术标准工作也迎来了数字化转型。中共中央国务院发布 国家标准化发展纲要，要求“推动标准化工作向数字化、网络化、智能化转型”1。电网企业具有技术密集型、资产密集型的特点，技术标准在电网企业安全稳定生产运行中发挥着基础性、引领性作用。针对标准体系多元、管理主体众多、内容重叠交叉、内容查询不便等问题，电网企业亟需开展标准数字化转型布局，探索为标准全过程的不同使用者提供主动、实时、精准的标准知识服务。本文引用 ISO 标准数字化概念，结合电网企业实际，从政策法规、技术支撑等方面梳理电网企业标准数字化转型中面临的标准内容开放共享、版权保护、解释权归属、网络安全等问题和挑战。初步分析电网企业标准，向内容结构化、语义化、模型化阶段迈进，形成标准数字化与典型业务场景融合59第 43 卷第 1 期湖南电力HUNAN ELECTIC POWE2023 年 2 月应用新局面。提出要结合电网主营业务，以标准数字化为核心，开展理论研究和关键技术攻关;要结合示范工程、示范班组建设等，探索多元化的标准数字化典型应用场景;要落实“业数融合”工作要求，培育新型复合型标准专业人才。1标准数字化的概述标准数字化就是利用大数据、区块链、物联网、云计算、人工智能等数字技术对标准本身及其预研、立项、起草、征求意见、审查、发布、实施、宣贯、复审、修订、废止等全生命周期过程赋能，使标准承载的规则与特性能够通过“数字设备”读取、传输与使用的过程2。标准数字化可以理解为标准的数字化转型为业务赋能的过程。早期的标准大多数是纸质文档，在标准编制、发布、辨识、宣贯、实施、监督等过程中都需要大量人力参与。这一过程基本就是人与人之间通过纸质文档间接交互，由于涉及人员多、环节流程长，难以避免存在效率偏低、极易出错等问题。随着技术发展，大多数标准已逐步向电子文档转变。电子格式文档和互联网的发展与普及，有效提高了标准的制定、修订、查询、应用等效率。标准数字化是逐步从人到人(H2H)、人到机器(H2M)，最终仅需少量人力参与的机器到机器(M2M)的过程，在演进过程中标准工作的准确率和效率将不断提升。可以说，标准数字化就是标准全生命周期的各个环节逐渐精准化、高效化、自动化的演进过程。标准数字化的核心要素就是数字标准。ISO 根据数 字 化、结 构 化、智 能 化 程 度，将 SMAT(StandardsMachineApplicable，eadableandTransferable)标准分为图 13 中的 5 个层次，分别是:纸质标准、以 PDF 电子文档为代表的开放数据格式标准、以 XML 语言等为技术基础的机器可读文档标准、机器可读内容(机器可执行)的标准、机器可交互内容(机器可解释)的标准。图 1ISO 对标准发展阶段和定义特征的定义标准数字化不仅可以有效促进标准全周期管理更高效、更透明、更协同、更智能，还将在推进人工智能、物联网等新技术发展中发挥“标准引领产业发展”等积极且重要的作用，具有潜在的巨大链式效应3。2电网企业标准数字化现状2.1电网企业标准特点电网企业主要负责电网建设与运营管理，上下游涉及专业广、设备多、人员杂，工程建设、运行维护等技术复杂、管理复杂，技术标准体量庞大、体系复杂。1)标准数量多。在 国家电网有限公司技术标准体系表(2022 版)中，收录了公司企业标准 2 506 项、团体标准 164 项、行业标准 4 065 项、国家标准 4 112 项和国际标准 839 项。2022 版 国家电网有限公司技术标准体系表较 2021 版收录标准数量增加 1 025 项，各类标准分布情况见表 1。69第 43 卷第 1 期湖南电力2023 年 2 月表 120212022 年国家电网有限公司技术标准体系收录标准数量项时间企业标准团体标准行业标准国家标准国际标准2021 年2 3121663 6913 9375552022 年2 5061644 0654 1128392)专业跨度大。国家电网有限公司技术标准体系分为技术基础标准和技术专业标准两大类，其中技术基础标准涵盖了标准化工作导则、通用技术语言标准、量和单位等 7 类;技术专业标准包括规划设计、数字化、新能源等 11 类。各专业技术标准又分为多个子专业，譬如规划设计可细分出系统规划、变电站规划设计、线路规划设计等 11 类，各专业明细如图 2 所示。图 2国家电网有限公司技术标准体系框图(2022 版)3)核心标准应用频度高。根据重要性、使用频度以及与公司各业务的紧密程度，电网主营业务将标准分为核心标准和参考标准。设计施工、运维检修、技术监督等日常工作中，在设计方案、施工图、操作票、作业指导书等文本中高频引用核心标准相关内容。4)标准内容调用不方便。目前，我国国家标准、行业标准、团体标准等大部分还是处在纸质标准或开放数字格式标准阶段，以纸质文本或电子版PDF 格式发布为主，还没有批量建设类似于 ISO/IEC 数据库形式标准、标准图等标准在线制修订和发布模式;国家电网有限公司企业标准也多以电子版 PDF 格式发布。标准制修订和实施应用等工作中调用和查询相关内容比较繁琐，人工依赖程度高。2.2电网企业标准数字化现状近年来，电网企业积极推进标准信息化建设，开展公司标准体系数字化路线与顶层设计研究，结合重大工程探索标准数字化应用示范，推进电网主营业务标准与专业末端融合。1)建设制度标准智能管理系统。国家电网有限公司采用人工智能等新技术，对公司企业标准、作业指导书等非机构化基础数据进行知识加工，将标准的具体条款与员工岗位、业务场景、设备进行衔接和适配，如图 3 所示，通过条款拆分、流程匹配、关键词提取、关系标注、知识融合、知识验证等，形成电力词汇图谱、标准知识图谱，构建知识图谱库4。探索推动将标准的识别、执行和信息反馈由人转移到信息系统中，尝试建立标准与员工之间动态感知、快速响应、按需使用、友好互动和辅助智能的良性生态。图 3知识图谱生产流程2)研究标准数字化实现路径。分析国内外标准数字化发展现状、发展策略及路径，分析国家电网有限公司标准化工作数字化转型的现状和问题，以及发展需求、主要风险，针对新型电力系统相关关键标准领域，结合标准数字化技术内容，开展公司标准数字化创新模式、演进路线、关键技术等研究。3)探索标准数字化应用示范。以我国主导的下一代电动汽车超级充电技术为基础，结合面向交通电气化的兆瓦级超大电流充电接口关键技术研究形成的技术标准，探索开展技术标准及试验验证的数字化推广，尝试构建标准数字化典型场景关联关系模型。79第 43 卷第 1 期张兰:电网企业标准数字化发展现状及趋势分析2023 年 2 月2.3电网企业标准数字化面临的问题和挑战电网企业标准数字化还处在初级阶段，面临诸多问题和挑战，主要涉及国内外政策、法律法规、技术能力、实施应用等方面。1)政策规划方面。一是标准数字化需要开放共享的环境，需要完善法规和政策落实，平衡标准的版权保护与内容开放之间的关系。二是需要强化制度顶层设计，有序推进电网企业标准数字化，推进数字化标准与电网业务深度融合应用，推进电网企业与上下游行业协同发展。三是需要进一步引导标准各级各类主体及各利益相关方参与并发挥作用，促进科研、标准、产业互动发展。四是需要有效利用有关政策资源，与 IEC、ISO、ITU 等国际标准组织建立常态化交流机制，强化与海外业务相关国家在标准化领域的深度合作，促进国内国际标准体系兼容，在国际相关领域标准化发展中发挥作用。2)技术实现方面。一是需要从服务形式、知识内容等方面全面梳理电网企业标准数字化的需求，清晰判别社会共性技术和行业专属应用，强化数字化技术架构顶层设计，明确应用条件和技术路线，避免出现项目重复建设等问题。二是需要开展标准数字化所带来的标准表现形式、使用周期、创制流程等一系列变化研究，前瞻布局。三是需要针对存量标准存在的交叉、重复、不协调、不一致等情况开展研究，指定专业机构持续完善标准知识库，明确标准引用原则，尽可能降低标准数字化转型中管理、应用、服务等存在的风险5。四是电网连接千家万户，电网安全稳定运行关系国计民生，但标准数字化的底层工具是互联互通、生态复杂的互联网，如何有效降低甚至避免标准数字化带来的网络安全、数据安全等风险对电网运行的影响，将是电网企业面临的考验。3电网企业标准数字化发展趋势电网企业的标准数字化转型主要包括标准内容数字化呈现和标准实施应用数字化两部分。随着机器可读等关键技术研究的逐步深入，电网企业标准从 PDF 电子文档等传统文本格式阶段，向内容结构化、语义化、模型化阶段迈进，将形成标准数字化与典型业务场景融合应用