AI计算这一前沿算力为核心智算中心落地运营

2023-03-03

图为2022中国算力大会上，参会人员正在参观成果展示。新华社记者 朱正 摄

记者近日在江苏采访发现，围绕AI计算前沿算力的智能计算中心已经在多地投入运行，并在为制造业赋能的同时不断向其他领域拓展。 但业内人士指出，当前算力产业面临能耗高、产业链生态不完善、成本高等问题，潜力有待释放。

算力渗透到更多行业

数字经济时代，计算能力成为实现数据生产要素价值最大化的关键驱动力。

根据国际数据公司、浪潮信息、清华大学全球产业研究院联合编制的《2021-2022年全球算力指数评估报告》显示，算力指数每上升1点，数字经济和地区生产总值 (GDP) 将增加。 分别增加了3.5‰和1.8‰。

2021年底，江苏发布《江苏省制造业智能化转型和数字化转型三年行动计划（2022-2024年）》，随后“制造业智能化转型和数字化转型”成为热词在江苏制造业。 江苏作为制造业大省，大力推进智能计算、边缘计算等新型算力供给，先后在南京、无锡、苏州、盐城等地布局智能计算中心，不断提升数据赋能现实江苏及长三角地区经济。 质量和水平。

不久前，基于南京鲲鹏升腾人工智能计算中心的全栈协同AI创新，南京奥看信息技术有限公司研发出“聚通安全生产解决方案”，并成功应用于蜂巢能源科技，奥看科技CEO庞明表示，应用该解决方案后，蜂巢能源管理效率提升10倍，实现了秒级风险识别和分钟级事件处理。 事故率降低60%，算法识别准确率95%。 ％多于。

除了制造业，算力正在向其他赛道和领域延伸。 创世智能科技（南京）有限公司是物种鉴定领域的解决方案提供商。 “早期，野生动物领域的专家并不认可计算能力。比如，很多野生动物从幼崽到成年，外貌变化很大，用AI算法追踪识别难度相对较大。” 创世智能教相关负责人魏伟表示，经过算法的不断优化，现在识别野生动物的粒度非常细，更好地满足了科研人员的应用需求。

此外盐城能耗管理系统加盟，小视科技（江苏）有限公司打造了“小视智能视觉中央平台”，利用AI技术解决高空抛物等“顽固问题”，为城市提供更高效的解决方案。治理； 中国科学院计算技术研究所依托南京智能计算中心强大的AI算力和先进的开发环境，实现了对蛋白质空间结构的精准预测，解决了预测过程繁琐、获取难度大的问题过去更好的蛋白质空间结构已经解决了......

如今，依托强大的计算能力，制造业、农业、金融、医疗、地质勘探、生物多样性保护等诸多领域，已经能够通过数据“计算”出更好的解决方案，从而带动经济向更高水平发展. 截至2021年底，江苏数字经济规模超过5.1万亿元，位居全国第二。 未来，随着数字经济潜力的不断释放，算力行业将迎来更多需求和更多机遇。

释放潜力

当前，我国正在积极部署数据中心建设，启动“东算西算”工程，大力推进智能计算中心建设。 算力产业整体处于国际领先地位。 但业内人士认为，我国在计算能效、产业链生态、人才培养等方面仍有提升空间。

首先，算力行业的能效水平还有待提高。 据了解，我国87.3%的数据中心为中小型，其电源利用效率（PUE）平均高达2.6，将全国数据中心平均PUE提升至2.46，即每1用于提供计算能力的千瓦时电需要额外消耗1.46度电用于冷却、散热等非IT消耗，而美国数据中心的平均PUE仅为1.43。

其次，算力产业生态仍有待完善。 “目前，人工智能行业渗透率在7%左右，人工智能还没有大量场景应用。” 江苏鲲鹏升腾生态创新中心首席运营官陈俊义表示，“不是因为不用或者不需要，而是因为成本高，导致大量场景想用人工智能却用不起。 ” 因此，建设一个提供普惠算力、具有公益性的智能计算中心，将加速行业数字化水平的提升。

浪潮信息相关负责人表示，随着一大批创业企业进入多元化算力战场，在为技术创新带来活力的同时，也由于芯片架构种类繁多、开发工具匮乏、缺乏系统软件和应用开发平台的支撑体系，导致生态的复杂性和分散性。

此外，人才培养也亟待加强。 计算能力领域复合型人才稀缺是世界各国共同面临的问题。 目前，我国相关人才培养速度远远不能满足行业需求，尤其是在人工智能、数据挖掘与分析等领域，专业高科技人才极为匮乏，这种情况可能会加剧在短期内。

多措并举破解发展瓶颈

针对发展中遇到的瓶颈，政府和企业层面均有所行动。

据悉，浪潮信息将在长三角地区实施多种措施降低数据中心碳排放，包括采用液冷等技术提高散热效率，引入风电、光伏等新能源技术，通过人工智能/机器学习技术升级数据中心运营。 维度管理流程，打造绿色节能数据中心； 南京江北新区建设的南京鲲鹏升腾人工智能计算中心将有序高效地向本地企业、科研机构和高校开放算力资源，通过举办沙龙百度（盐城）智能计算中心提供普惠AI计算为各垂直行业赋能，全面赋能行业数字化转型，提升社会治理现代化能力……

浪潮信息负责人认为，未来结合算力产业“提质增效”的发展目标，智能计算中心的建设将为江苏算力产业带来新的增长点。乃至长三角。 同时，算力产业链的基础软件生态和配套芯片也有待完善。 需要长期投入，加强核心技术的突破创新，大力发展算力相关产业基础产业，尽快补齐芯片产业链短板。 （孙寅）

摘要：用户自身能源管理意识的提高，促进了用户侧配电系统在商业、工业和民用领域的普及。 系统在用户侧为主要用能节点设计安装智能电表，通过后台系统实时监控各用能回路的工作状态和用电量等数据的采集。 通过对能耗及相关用电参数的实时监测，提高能耗的安全性、可靠性和维护效率，降低维护人工成本，实现配电系统监控的智能化管理。 同时，通过对能耗的实时监控、数据采集和存储能耗管理系统是干啥用的，一目了然供配电系统的运行状态，为用户节省电力维护成本提供数据依据。 现以中国商用飞机总装基地项目中使用的ACREL-5000能源管理系统为例。 用户侧智能能耗简介。

关键词：中国商用飞机总装基地项目能源管理无人值守智能配电系统配电自动化

0 前言

在大型写字楼项目的配电系统中，原来的人工抄表和数据采集早已不能满足现在的办公管理系统。 供配电系统的智能化、数据化已成为大型办公楼项目智能化、数据化的基本要求。 通过智能系统实时监控用户端能耗，数据积累分析，为管理者提供准确的楼宇办公能耗数据。

ACREL-5000能源管理系统就是针对上述趋势而开发的用户侧能源管理系统。 系统通过对我国商用飞机总装基地项目变电站进出线能耗的实时测量、存储和分析，将整个配电系统的能耗和运行状态展示在以表格或图形的形式，量化系统的运行状态。 为管理人员的日常管理和维护提供数据依据。

本文以中国商机总装基地项目为例，简要介绍ACREL-5000能源管理系统在中国商机总装基地项目配电系统中的应用。

1项目介绍

中国商飞总装制造中心浦东基地。 浦东基地位于上海市浦东新区朱桥镇，浦东国际机场南侧，占地面积约267万平方米（约4000亩），总建筑面积约1.15万平方米，包括科研办公区、生产准备区、零部件制造区、部件总装区、整机涂装区、飞行器试飞区、辅助配套区及园区道路、中心绿地、配套绿地和停车场等区域。

本项目承担其中国商用飞机总装基地能源管理系统，监控配电系统，监控高低压配电室和变电所及楼层低压出线回路。

ACREL-5000能耗管理系统对智能计量仪表的数据进行采集、存储、处理，并以图形、报表的形式导出，为管理者提供具体的用电明细。

2 用户需求

经过前期实地勘察和与业主沟通，梳理分析后将基本需求分为以下几个方面：

1）变电站、楼层重要配电线路远传抄表；

2）系统监测范围内进出回路电能、电参数的数据采集和电能计量；

3）系统监控范围内各回路的能耗分析、分项统计、能耗趋势分析；

4) 重要回路实时数据显示，回路名称自定义；

5）根据实际配电结构，绘制各变电站配电图；

6）重要电路的重要功率参数曲线显示，如电流、电压；

7）用户权限等级管理，不同等级的权限实现不同等级的管理操作；

3 设计方案

3.1 参考标准

该系统旨在满足下列制造和测试标准：

JGJ/T 16-92《民用建筑电气设计规范》

GB/J63-90《电力装置电工测量仪表设计规范》

GB/《区域电网数据采集与监测系统通用技术规范》

《计算站站址技术要求》

GB/50198-94《监控系统工程技术规范》

DL/T 698.31-2010《第3.1部分：电力信息采集终端技术规范通用要求》

DL/T 698.35-2010《第3-5部分：电能信息采集终端技术规范低压集中抄表终端的特殊要求》

DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信协议-主站与电力信息采集终端通信》

DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通信协议-集中器下行通信协议》

DL/T/814-2013《配电自动化系统功能规范》

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源监测系统——分项能耗数据采集技术导则》

《国家机关办公楼和大型公共建筑能源监测系统——能耗数据分项传输技术导则》

《国家机关办公楼和大型公共建筑能源监测系统——建筑分项计量设计安装技术导则》

《国家机关办公楼及大型公共建筑能源监控系统——数据中心建设与维护技术导则》

《国家机关办公楼和大型公共建筑能源监测系统建设、验收和运行管理规范》

《国家机关办公楼及大型公共建筑能源监控系统-软件开发指导手册》

3.2 系统架构设计

鉴于我国商用飞机总装基地的建设规模和性质，以及后续项目联合开发的性质，安科瑞电气系统部根据用户的若干需求和项目经验，同样的性质，建筑智能配电系统的建设设计如下：中国商用飞机总装基地所有变电站的进出线监控点现已安装智能电能表，全部采用标准-RTU协议。 现场安装的智能仪表通过屏蔽双绞线手拉手连接。 变电站数据总线直接敷设到数据采集箱； 楼层配电箱的数据总线布设到数据采集箱，再通过光纤通信与TCP/IP协议将两个区域数据采集箱中的能耗数据传输到系统主机，系统示意图如下：

4 系统功能

上位机软件采用ACREL-5000能源管理系统，嵌入变电站一次配电监控屏。 通过软件进行设备配置、数据库变量配置、界面设计等，完成上位机软件中的监控和能耗管理等功能。

4.1 特点

ACREL-5000能源管理系统采用全中文界面，操作简单，稳定可靠。 点击相应的快捷按钮，进入相应的系统功能模块； 系统具有系统图显示、仿真图显示和网络结构图显示。 系统人机界面友好，显示数据直观，方便用户查阅。 建筑能耗分析与管理系统采用远程传输等方式，及时采集能耗数据，主要实现能耗在线监测和动态分析功能。

4.2 软件功能：

4.2.1 监控详情

监控详图反映了整个系统的配电回路名称、对应的配电系统和回路的主要电气参数。 通过实时数据的展示，可以直观的反映本项目各监控回路的运行数据，方便管理人员实时了解系统的运行状态。 界面如图2所示。

4.2.2 详细电气参数图

详细的电参数图反映了本项目监控电路在过去某个时间点的运行数据，电路的状态通过当前或过去时间点的实时参数数据来反映。 主要数据包括：三相电压、三相电流、电能、有功功率、无功功率等参数。

4.2.3 用户管理

系统软件设置了上百个密码分区和密码设置，为系统管理员、物流管理人员、设备维护人员等提供分级密码，并自动记录所有操作的带有时间戳的事件，可以建立良好的防事故措施。 为了使实时系统能够安全、稳定地运行，整个系统提供了可靠的安全保护措施。 所有系统操作员都可以根据权限级别分配某些特征。 这些特征规定了每个操作者对系统的应用范围和各种活动，如用户名、密码、操作权限和操作范围等特征。 界面如图4所示。

4.2.1 支路能耗趋势分析

Acrel-5000能耗管理系统可以统计一定时间内各配电回路的日、周、月、季、年能耗情况。 选择需要查询的支路，点击“加载数据”即可查看各支路的能耗趋势。 可按现有日期或自定义时间查询，可显示支路总能耗，并以图表形式显示。 界面如图5所示。

4.2.1 项目能耗

Acrel-5000能耗管理系统可以统计一定时间段内各分项的日、周、月、季、年能耗情况。 选择需要查询的支行，“加载数据”可以查看各支行的能耗趋势，可以根据已有日期或自定义时间进行查询。 这里的分支都是通过在基础数据中配置分类项得到的。 默认查询当月能耗。 界面如图6所示。

5 结论

大型写字楼配电系统对智能化、透明化、高效化的要求促使市场提供相应的解决方案。 目前主要是通过在大型写字楼的供配电系统，即变电站的进出线节点安装智能电表，利用计算机网络集成技术为客户提供这样的服务：作为远程抄表、数据存储、数据处理，帮助客户实时掌握建筑能耗，实现建筑能耗的智能化管理。

大型公共建筑总面积不到城镇建筑总面积的4%，但能源消耗总量却占全国城镇用电量的22%。 大型公共建筑单位面积年用电量达到70~10~20倍。 公共建筑是节能大户，是节能减排的重点。 做好我国商用飞机总装基地项目节能工作，对于推进和带动节能工作，实现节能减排目标具有重要意义。

参考

[1].技术要求

[2]. 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统 分项能耗数据采集技术导则

作者简介：黄艳秋，女，本科，江苏安科瑞电器制造有限公司技术工程师，主要研究方向为智能电能监控与电能管理系统。