我国首个全息数字电网建成******
1月5日,我国首个全息数字电网在江苏建成。通过采集输变电设施的物理数据,技术人员在网络云端构建了一个数字孪生电网,全面提升了电网的智慧运检水平。这也是世界上首次对亿千瓦级负荷大电网进行全息数字化呈现。
据悉,这张虚拟电网覆盖了10万公里架空输电线路、28万座输电杆塔以及地形地貌地物等数据,将真实电网在数字空间以数字孪生的方式,一比一三维立体还原和数字化全景呈现。国网江苏省电力有限公司运用三维激光点云采集、数字高程模型、高精度测绘等技术,为每一条线路、每一座杆塔、每一个部件都赋予了专属的三维坐标,定位精度达到厘米级。
实现无人巡检与智能管控
“每一座杆塔都设有20个以上无人机巡检点位,通过航迹自动规划、一键自主飞行、全程实时监控、遇险自动规避等功能,无人机可实现全自动巡检作业,全程无须人工操作。”江苏方天电力技术有限公司副总经理姜海波介绍,全息数字电网相当于给整个江苏电网装上了“千里眼”,能够引导巡检作业人员足不出户,即可实时掌握无人机的适航区域、飞行轨迹、被检设备、巡检影像等现场实际工况,完成一座铁塔的全面巡检仅6分钟,比人工操作无人机巡检耗时减少一半,效率比传统人工巡检提升4到6倍。
在国网江苏电力无人机巡检管控中心的大屏上,可见当前正在作业的无人机,其飞行轨迹、飞机状态、拍摄画面都可以在数字电网中实时展现、动态跟踪。巡检无人机还嵌入了电力北斗地图导航和前端识别模块,巡检作业结束后,图片会自动上传至管控平台,并通过人工智能算法对图像进行精准识别,可以及时发现指甲盖大小的螺帽裂纹等细小缺陷。
“依托全息数字电网,江苏电网已经实现大规模无人机巡检协同应用与智能管控,可以支持上千架无人机同时作业,全年自动巡检作业量超过52万架次,提前发现消除输电铁塔缺陷及通道隐患4.2万处,严重缺陷发现率提升3倍,每年可以节约电网运维成本约2亿元。”国网江苏省电力公司设备部副主任吴强介绍。
通过加载气象、空域等信息,数字电网还可以高度仿真和预测台风、覆冰等极端情况下的电网运行环境。在数字电网的工况模拟模块中,只要同步风速、风向、温度、导线直径等基础数据,系统就会结合历史数据,通过模型算法以三维图像形式直观展示线路状态,各类风险隐患会用不同颜色的警示图标标出,为电网细化防灾减灾、灾后恢复的预案措施提供准确依据。
数据+算力+算法打造智慧电网
当前正处于迎峰度冬的关键时期,江苏电网的最大用电负荷已超过1亿千瓦,今冬用电负荷最高或将达到1.12亿千瓦。全息数字电网的全面建成,可将电网故障的处理时间再缩短约10%。
“如果说数字电网是数字能源的现代化底座和数据‘骨架’,那么人工智能技术就是它的‘眼睛’,AI算法分析技术则是‘大脑’。”吴强说,在“数字中国”战略引导下,数字科技加速了电网信息化建设进程,“数字新基建”项目不断在电网运营管理中落地。通过“数据+算力+算法”,全息数字电网实现了虚拟电网与现实电网的深度感知交互与双向智慧控制,真正做到足不出户而现场可观、可测、可控,极大提升电网智慧运营水平。
同时,全息数字电网是我国新型电力系统建设的重要试点,将推动电力系统的加速转型升级,为我国乃至全世界通过数字技术提升系统安全运行水平贡献了新的技术方案。
据悉,目前国网江苏电力正在积极扩展全息数字电网在规划设计、基建管理等更多领域的应用,并将带动装备制造、人工智能、地图导航、5G通信、数据服务、自动驾驶、储能充电等跨越式发展。(科技日报记者 张晔)
让真正的科学火起来******
【科学随笔】
作者:崔兴毅、张辰龙(均系南京航空航天大学博士)
当下,科普很热,伪科普也很热。
一面是追着新冠跑、比疫情更难防的伪科学。诸如“吃大蒜可治新冠”“我家自来水阳了”等视频流传网络;诸如可抵御病毒、预防新冠的花式商品在网店热卖。它们中,有的打着“高科技”旗号,有的则是人们熟悉的“老面孔”。
一面是科普盛宴“出圈”,“好玩”的科学“圈粉”无数。在中科院联合抖音举办的2023跨年科学演讲中,诺贝尔奖得主、院士学者分享了大脑信号、航空航天、黑土地保护、电磁学等前沿科技,抖音直播间观看人次突破2500万。
科学热中真与假的对撞,反映的正是公众对科学知识的渴望。当人们信息获取的需求通过移动终端被大量释放后,科普方式就应及时“换挡升级”。在公众科普的语境中,更加立体、全面的体系正在被构建,更新潮、更便利的方式极大缓解了科普“不平衡、不充分”的矛盾。还有在跨年晚会云集的平台中突围出的一场跨年科学演讲,以知识的普及辞旧迎新,显然是令人欣喜的现象。
不可否认,当下有效知识的供给依旧不足,这直接影响着人们对知识的获取。由于科学暂时无法满足人们的所有需要,伪科学便可乘虚而入。一些网络博主,为博眼球聘请所谓“专家”,编造“科学流言”,迎合公众猎奇心理;有的蓄意炒作,制造“健康焦虑”,让产品营销披上健康科普的外衣。这些依靠情感赢得信赖的虚假信息,又借助社交媒体的熟人效应,在公众舆论场如石子投湖般一圈一圈传播开去,让公众感觉更加混乱——即便同一个主题和话题,也可能看到各种不同甚至有些彼此矛盾的解读。
事实上,科学本身就是一种进程。在对物质世界的探索中,科学家们往往会得到很多不同的结论,有些甚至是对立的。这些并不是“伪科学”,而是需要在不断地研究中去伪存真。这种学术观点之争并不是我们本篇文章讨论的内容。
很多虚假信息的传播,是大量依靠“俘获”受众情感,而并非以事实为基础。当然,在科学传播中,事实与情感并非截然对立,或者说不需要情感的力量。现在,半数以上的移动端用户具备一定教育背景,科普的受众呈现出年轻化、高学历的特点,覆盖人群也已拓展到白领、大学生、企业管理者、人文学者等。他们排斥枯燥无味的灌输式科普、说教式科普,对有趣有料的科普,更加喜闻乐见。这种受众多元化、异质性的特点,决定着科普必须与时俱进,一方面专家得“懂行”,另一方面内容得“好玩”。
那么,作为非科技工作者该如何分辨这种信息呢?这很难,需要学校和社会同时发力,提升全民科学素养需要一个比较长的时间尺度,并非一日之功。
在现阶段,科普首先能做的是丰富内涵——不仅仅是科学知识,还应该包括科学精神、科学思想和科学方法等。现在社会上伪科学传播很快,恰恰表明当下公众的科学方法、思维、知识还没有那么高、那么好。以此次新冠疫情为镜,折射出的正是一些公众科学素养亟待提升的现实。包括“冷核聚变”“基因编辑婴儿”等事件,一定程度上没能让公众更加理解科学,反而会让他们更加质疑科学。所以,如果希望通过科普培养公众的科学理性,让人们掌握科学方法,理解科学精神,那么就需要把科普从“解释科学是什么”转向“科学为什么”上。因为“科学的精髓是其方法”,如果只向公众讲解科学的成果和发现,而不讲解严格的科学方法,那么人们何以区分什么是科学,什么是伪科学。
科学实验中的曲折有时比科学成果本身更吸引公众。科学就是在试错的过程中发展起来的。科学往往是先设立假说,然后针对这些假说进行试验。科学在探寻真相的征途上探索着,踉踉跄跄地蹒跚前行。当一种假说被证伪时,假说的提出者当然会很沮丧,但是,这种证伪恰被认为是科学事业的精髓所在。
广大科技工作者在进行科普时,不妨用一种引人入胜的方式来讲述他们走过的路,陈述成果,也呈现探索曲折的过程;点明结论,也聊聊千百次试验运用的方法。只有在真诚沟通中传递科学精神的内核,提高人们对科学类流言的“免疫力”,才能让公众拥抱一个温暖而不是冷冰冰的科学。
《光明日报》( 2023年01月12日 16版)