智能電廠的建設與應用方案VIP

智能電廠的建設與應用背景響應“十四五”規(guī)劃，建立能源互聯(lián)網(wǎng)提升管理，節(jié)能降耗精細化統(tǒng)一化管理，從數(shù)字信息化提升為智能化目錄CONTENTS1

智能電廠的定義2智能電廠的特點3總體設計4

大數(shù)據(jù)云平臺的建設5

智能應用的建設智能電廠的定義第一章0203定義01基礎信息化和數(shù)字化技術方式智能傳感測量技術、信息通訊技術、自動控制技術、智能分析決策技術、人工智能技術和發(fā)電技術相結合與電廠基礎建設高度集成而成的達到經濟、高效、安全、智能和環(huán)保最優(yōu)化狀態(tài)的新型現(xiàn)代化電廠目標思路方針貫徹電廠數(shù)字化是走向智能電廠的基礎，先把數(shù)據(jù)實現(xiàn)高水平管理，才能最終實現(xiàn)智能電廠。第二章智能電廠的特點010203智能化特點知識智能化智能價值化價值可傳承信息技術化數(shù)據(jù)信息化0405記憶認知計算認知交互認知自適應算法學習數(shù)據(jù)驅動智能電廠特征工程設計數(shù)字化數(shù)字化設計、采購和工程管理。生產過程智能化監(jiān)控參數(shù)的數(shù)字化可視化。行為管理智能化行為數(shù)字可視化，安防、門(車)禁、智能點巡檢等。智能化電廠的發(fā)展需要不斷與某著名企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等先進技術相互融合，促進電廠的進一步轉型升級。物資流轉智能化動態(tài)庫存，制定預見性檢修維護計劃。管理智能化智能化的生產管理、資產管理和決策支持系統(tǒng)第三章總體設計生產運行智能化管理決策智慧化設備生物化利用智能型數(shù)字傳感器、優(yōu)化現(xiàn)有方案、系統(tǒng)，通過大數(shù)據(jù)建模和云端分析工具，物聯(lián)網(wǎng)等，形成源庫。利用源庫數(shù)據(jù)，結合智能軟件和分析工具，實現(xiàn)廠級智能優(yōu)化輔助決策系統(tǒng)，形成大數(shù)據(jù)源和大型知識庫。通過匯集、篩選、建模、分析第一、二某著名企業(yè)實現(xiàn)智能管理決策。自動化數(shù)據(jù)化智慧化三點三面兩階段：兩階段是指電廠智能化階段和智能電廠與智能某著名企業(yè)對接階段。根據(jù)國家電改的進展情況，擇機實施運行無人化和廠網(wǎng)銷售終端智能互聯(lián)。通過智能電廠與智能某著名企業(yè)、智能銷售的互聯(lián)，在三方的經營決策上實現(xiàn)無縫智能對接，最終成為國家能源互聯(lián)網(wǎng)的一個重要組成部分。核心技術思路互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+云平臺“云”平臺“云”是大數(shù)據(jù)云平臺，即基礎信息系統(tǒng)平臺?！岸恕碑a品既是在“云”上通過建模分析和各類智能應用，構建智能化輔助決策功能。數(shù)據(jù)輸入外部數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)、資產數(shù)據(jù)。軟件&分析連接數(shù)據(jù)源，網(wǎng)絡安全保障，針對不同層面的用戶提供各類型應用軟件。建議輸出盈利能力、生產效率、安全可靠性。部署數(shù)據(jù)采集端（布置傳感器或從已有DCS、SIS、MIS、OA等數(shù)據(jù)庫采集）；通過3D、VR、AR等智能工具將數(shù)據(jù)可視化，實時監(jiān)控設施；結合歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計，實現(xiàn)運維智能化、成本細化。形成類似集合DCS和SIS系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)云平臺。電廠建立工業(yè)大數(shù)據(jù)云服務平臺，以統(tǒng)一信息平臺展現(xiàn)，支持集團層面的“端”產品，形成與智能電廠相匹配的類似MIS系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)云平臺。集團本部“云”既是大數(shù)據(jù)云平臺——電廠、集團層面的基礎信息系統(tǒng)平臺，采集、篩選、匯總基層單位的各種數(shù)據(jù)，進行“數(shù)據(jù)資產化管理”工作。領先科技打通數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)云管理增效1系統(tǒng)性與完整性：將整個集團看作一個有機整體，統(tǒng)一規(guī)劃，基于“服務生產，面向管理，輔助決策”的設計思想。2實用性某著名企業(yè)、電廠不同層次人員，使用簡單實用、高效的工作平臺里；選用平臺具有先進性、前瞻性、擴充性、開放性。3開放性與標準化：軟硬件產品堅持標準化和開放性原則，采用開放性體系結構；具有良好的可移植性、可擴展性、可維護性和互連性。4可靠性與安全性：采用統(tǒng)一的用戶認證，權限管理、密碼控制等多種安全和措施。雙機熱備、定期存儲。5經濟性與可擴充性：盡力保護現(xiàn)行系統(tǒng)，盡量減少技術風險和投資風險。靈活配置與擴展。第四章大數(shù)據(jù)云平臺的建設平臺應用服務層（SaaS）平臺數(shù)據(jù)服務層（PaaS）基礎設施服務層（IaaS）基礎架構建設?資源調度與管理自動化虛擬化和資源池化硬件基礎設施在對資源有效監(jiān)控管理的基礎上，通過對服務模型的抽取，提供彈性計算、負載均衡、動態(tài)遷移、按需供給、自動化部署等功能虛擬化技術進行整合，提供運行環(huán)境等基礎服務主機、存儲、網(wǎng)絡及其他硬件在內的硬件設備云平臺由相對獨立的多個模塊構成的分布式系統(tǒng)?；诠I(yè)數(shù)據(jù)的特性，工業(yè)大數(shù)據(jù)分析云平臺建議和傳統(tǒng)IT服務云平臺分開建設，可在集團署滿足各自應用規(guī)模的混合云，同時也可以對外與公有云平臺對接。支持java、php、python、C#等這些主流的開發(fā)語言。同時部署幾十種語言的編譯包。支持數(shù)據(jù)庫：mysql、sqlserver、oracle、redis、mongodb、neo4j接收通道：接收通道是所有數(shù)據(jù)的入口點，使用HTTP或FTP協(xié)議等多種方式，數(shù)據(jù)存儲前預處理。數(shù)據(jù)服務：數(shù)據(jù)導入，數(shù)據(jù)清理，數(shù)據(jù)合并，數(shù)據(jù)存儲。備份采用超融合硬件，自帶存儲數(shù)據(jù)的冗余，至少會保存1份數(shù)據(jù)副本。文件級備份上通過虛擬化的備份工具，直接將云平臺的虛擬機組件進行備份。容災實現(xiàn)云平臺存儲級同城同步容災系統(tǒng)；實現(xiàn)云平臺應用級容災；實現(xiàn)異地雙活數(shù)據(jù)中心。云平臺傳統(tǒng)安全邊界消失資源分配合理分配網(wǎng)絡資源，防止網(wǎng)絡癱瘓抵御病毒的攻擊，保障運行容災保護重要數(shù)據(jù)的存儲與傳輸安全數(shù)據(jù)保護敏感數(shù)據(jù)保護，確保數(shù)據(jù)的性病毒防護虛擬化服務安全數(shù)據(jù)集中后安全穩(wěn)定性和可靠性預警處理安全應急事件，安全預警審查建立認證體系、訪問控制機制451236采用目前虛擬化環(huán)境病毒防護的排名第一的病毒防護公司亞信安全的產品。云平臺通過部署集中運維審計系統(tǒng)，統(tǒng)一規(guī)范運維管理行為，預防、及時阻斷異常，定位安全事故，為恢復系統(tǒng)和追查責任提供原始依據(jù)。云平臺建設提供完整的身份認證解決方案，特別是雙因素身份認證解決方案，已成為該領域的事實標準。安全服務加固應急分級現(xiàn)場遠程監(jiān)控值守響應監(jiān)控---完整的上線檢測、完整的監(jiān)控服務應急---應急響應服務響應---協(xié)助確立應急響應體系服務分級---協(xié)助安全事件分級管理服務遠程---定期遠程巡檢現(xiàn)場---定期現(xiàn)場巡檢值守---遠程安全值守服務加固---安全加固服務12345678智能應用的建設第五章管理決策層生產運行層系統(tǒng)優(yōu)化層實時控制層基礎設備層預測控制模糊控制神經網(wǎng)絡控制遺傳算法數(shù)字化視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)資產智能化管理三維地理信息系統(tǒng)智能化燃料管理主輔機全流程智能優(yōu)化環(huán)保智能優(yōu)化系統(tǒng)電廠智能監(jiān)控和巡檢設備全流程智能診斷智能應用分布式建設智能應用主要分為電廠端的應用建設和集團端的應用建設兩部分，前者側重于生產實時監(jiān)控管理、分析；后者更側重于大數(shù)據(jù)的決策分析及對下屬電廠的管理。綜合計劃管理監(jiān)督和考核專家診斷運行互助第三方社交平臺在線煤質測量技術在線煙氣測量技術爐膛管屏量智能煤場系統(tǒng)

智能采制化系統(tǒng)智能診斷系統(tǒng)智能摻配混燒系統(tǒng)

燃料智能化管控平臺數(shù)字化煤場智能堆取斗輪機遠程智能操控智能盤煤系統(tǒng)智能煤場自動采樣機自動制樣機樣品存樣柜樣品輸送裝置樣品化驗設備智能采制化設備分解診斷設備智能優(yōu)化曲線智能診斷煤種數(shù)據(jù)庫煤質數(shù)據(jù)庫優(yōu)化知識庫配煤知識庫智能配煤風機智能維護系統(tǒng)部署于風電場，通過對實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，對風功率預測曲線、SCADA狀態(tài)參數(shù)、傳動鏈振動監(jiān)測數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控、顯示。引入美國IMS中心大數(shù)據(jù)分析工具，提供從風場級到部件級的多層次狀態(tài)評估及故障預測功能、風場調度與維護排程優(yōu)化功能、和風場區(qū)域風功率預測及發(fā)電量預測功能，實現(xiàn)風機資產預測性維修維護、動態(tài)經濟性能分析與優(yōu)化功能。通過鍋爐的三維可視化建模，以KKS編碼為基本圖元，以真實尺寸為基準比例，將鍋爐的結構、運行流程、布置方式進行真實表現(xiàn)，并在三維環(huán)境下實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)與三維模型的關聯(lián)對應，實現(xiàn)設備部件的三維定位、跟蹤和管理；實現(xiàn)鍋爐模型在網(wǎng)頁環(huán)境中放大、縮小、旋轉、定位、透視、漫游等操作；實現(xiàn)對鍋爐事故、隱患信息的三維空間定位與表達，在三維環(huán)境中實現(xiàn)事故的分析與診斷；通過與現(xiàn)場數(shù)據(jù)相集成，對及隱患部位進行狀態(tài)跟蹤，劃分隱患預警等級、開展風險預警監(jiān)測，從而實現(xiàn)對隱患部位有效、及時的預防治理。通過汽機三維可視化建模和透視功能，可以方便使用者查看設備的情況，及時找到故障位置，對復雜部件進行快速診斷。例如：一是汽輪機調速汽門在線監(jiān)測和故障預警功能，不僅能夠對高調門的噴嘴配汽特性故障進行預警，保證機組的安全穩(wěn)定性；而且還能夠指導運行人員實時對機組最優(yōu)滑壓點進行優(yōu)化調整，實現(xiàn)機組復雜變工況模式下滑壓運行的高效經濟性；二是汽封的智能狀態(tài)監(jiān)測，通過綜合考慮汽封性能、漏氣量等變化因數(shù)，設計符合機組實際運行情況的最優(yōu)滑壓運行曲線，提高機組的變工況運行經濟性。通過采集壓縮機運行過程中的狀態(tài)參數(shù)，結合機器學習和人工智能等先進數(shù)據(jù)建模手段，實現(xiàn)對壓縮機運行過程中的實時狀態(tài)進行評估、預測、診斷、及優(yōu)化功能。對壓縮機喘振故障、失衡、軸承機械故障、效率下降、和過負載運行等異常模式進行預測和控制參數(shù)優(yōu)化建議，從而保證壓縮機安全、穩(wěn)定、和高效地持續(xù)運行。振動監(jiān)測作為工業(yè)裝備資產狀態(tài)監(jiān)測最常見的手段之一，但其分析對專家的依賴很大。遠程振動監(jiān)測與分析系統(tǒng)署了數(shù)十種振動信號處理、故障提取、模式識別、故障特征建模、故障趨勢預測、和故障診斷算法，能夠極大程度上幫助專家對振動數(shù)據(jù)所反映出的設備狀態(tài)進行初步評估，將有異常狀態(tài)風險的數(shù)據(jù)自動篩選和推送給振動專家，同時向振動專家提供輔助分析工具進行診斷決策。與傳統(tǒng)的振動監(jiān)測軟件不同，本系統(tǒng)具備有美國IMS中心研發(fā)的機器學習和人工智能分析引擎，能夠記錄和識別振動專家做出分析和決策的依據(jù)，從而優(yōu)化系統(tǒng)自身的預測及診斷能力，具備自我校正和自我成長的智能機制。通過增強現(xiàn)實（AR）和三維的透視、漫游等功能，實現(xiàn)對電廠的監(jiān)控和點巡檢智能輔助操作。點擊建筑設施，展示實時數(shù)據(jù)，還可以進入到建筑，展示設備的三維實景圖，也可以點擊設備中某個部件，可以展示該設備的三維實景、實時數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)，輔助人工現(xiàn)場點巡檢工作。還可以通過智能監(jiān)控系統(tǒng)，采集電廠全量信息，通過多攝像機實時拼接顯示攝像結果，實現(xiàn)智能巡航與電廠全景監(jiān)控視頻回放功能。我們在多年的工業(yè)數(shù)據(jù)分析基礎上，結合環(huán)保島一體化、工業(yè)大數(shù)據(jù)與智能制造等行業(yè)趨勢，構思了一套環(huán)保設備的智能化技術體系。其中包含了從美國智能維護產學合作中心（IMS）的技術，也有國內高校以及設備制造商的合作成果。

從設計到維修的產品全生命周期實施數(shù)據(jù)采集、分析，通過構建“人機結合”的技術生態(tài)，實現(xiàn)環(huán)保島的智能化升級。采集規(guī)范各類數(shù)據(jù)的采集、規(guī)范、統(tǒng)一，資產化管理。建模分析IMS的工業(yè)大數(shù)據(jù)分析工具，數(shù)理模型建立分析，實驗室機理模型實驗校核，調整裕度。建議輸出升級改造建議，實現(xiàn)“價值工程”，設備運行、經濟性、環(huán)境效益最大化。通過對實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，對風功率預測曲線、報警數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控、顯示。引入美國IMS中心大數(shù)據(jù)分析工具，提高設備預測性維修維護、動態(tài)經濟性能分析功能。通過三維的透視、漫游與視頻集成的強大功能，實現(xiàn)對集團下屬所有電廠的智能監(jiān)控操作。點擊電廠內的某個建筑，實時展示建筑的關鍵設備的實時數(shù)據(jù)，還可以進入到建筑，展示設備的三維實景圖，在設備的三維實景監(jiān)測界面，可以點擊某個部件，進入部件的三維實景監(jiān)測界面，可以展示該設備的實時數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)。還可以直接接入每個電廠的智能監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)查看電廠實時監(jiān)控畫面與監(jiān)控視頻回放功能。某著名企業(yè)的專家資源和基層電廠擁有多年實際現(xiàn)場運行檢修經驗的技術人員，建設集團的技術專家遠程診斷平臺。通過電廠實時上傳的設備工況數(shù)據(jù)和集團大數(shù)據(jù)云平臺，所有遠程診斷服務系統(tǒng)內的技術專家不用到現(xiàn)場，即可快速響應生產中出現(xiàn)的設備異常診斷需求，實現(xiàn)遠程實時診斷服務。鑒于集團各電廠的生產運行管理水平參差不齊，面對目前慘烈的競爭環(huán)境，越早提高生產管理水平，給電廠帶來的經濟效益就越明顯。因某著名企業(yè)大數(shù)據(jù)云平臺優(yōu)勢，建立電廠與電廠之間“一對一”或“一對多”或“多對一”，以及集團幫扶中心與電廠之間“中心對基層”的遠程互助交流服務系統(tǒng)。被幫扶電廠將生產運行實時數(shù)據(jù)上傳給幫扶電廠或集團，由幫扶電廠或集團幫扶中心及時給與指導和幫助，達到提升被幫扶電廠生產運行管理水平的目的。不但大量節(jié)省了互助單位之間互派人員學習指導所投入的時間、人力和物力，而且可以開展全方位、全覆蓋、實時有效的經驗交流和學習互助工作。

在專家智庫的基礎上，將數(shù)據(jù)安全可控的開放給高校、電科院、設計院、裝備廠家、維修維護公司、第三方技術服務公司，讓各個業(yè)務階段的負責單位都能在一個統(tǒng)一規(guī)范的平臺下對集團業(yè)務完成各自的服務，如技術咨詢、事故診斷、經驗交流等，從而形成一個完整的專家社交平臺的生態(tài)圈，進一步完善更新集團自己的專家知識庫內容。通過指標對標管理體系的建立，加強指標精細化管理和科學化分析，使其成為提升集團精益管理水平的有力工具。實現(xiàn)發(fā)揚長處，補齊短板，閉環(huán)可控的PDCA模式的動態(tài)管理，引導集團在各項工作中“找差距、抓整改、促提升”，促進集團指標管理水平不斷提高，為集團提高現(xiàn)代化管理水平提供技術保障。普通用戶新電站建造