2023国内主要智慧电厂调研报告

国内智慧电厂建设项目调研报告20235月PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIV目 录一、调研开展情况 .-1-（一）调研目的1-（二）调研地点、时间及人员1-1.XXXX热电有限公司1-2.山西国际能源裕光煤电有限责任公司XX电厂1-3.国电XXXX流域水电开发有限公司2-4.国电宿迁热电有限公司2-5.XXXX电气集团股份有限公司3-6.南京XXXX电气有限公司4-7.XX智慧科技股份有限公司4-8.华能XX电厂-5-9.中电国际XX电厂5-10.XX省电力设计研究院有限公司6--6-12.北京XX科技股份有限公司7-13.北京华电XX电力控制有限公司7-14.国电内蒙古XX热电有限公司8-（三）调研方法8-（四）调研过程及结果9-1.XXXX热电有限公司9-2.山西国际能源裕光煤电有限责任公司XX电厂10-3.国电XXXX流域水电开发有限公司--4.XXXX电气集团股份有限公司12-5.南京XXXX电气有限公司13-6.XX智慧科技股份有限公司14-7.华能XX电厂15-8.中电国际XX电厂15-9.XX省电力设计研究院有限公司16-二、调研目标-16-（一）XXXX热电有限公司16-1.基建期智能管理功能目标及需求16-2.生产期智能管理功能目标及需求20-（二）山西国际能源裕光煤电有限责任公司XX电厂241.MIS功能目标及需求242.门禁系统功能目标及需求25-3.三维建模、人员定位及无线覆盖功能目标及需求 .-25-4.智能视频监控功能目标及需求25-5.网上安全教室功能目标及需求26-6.视频会议系统功能目标及需求26-7.电子围栏功能目标及需求26-（三）国电XXXX流域水电开发有限公司27-1.XXXX公司的智慧企业建设27-2.智慧XXXX的风险和安全管控36-3.XXXX公司对智慧企业建设的认识和建议38-（四）国电宿迁热电有限公司39-1.智能发电运行控制系统39-2.智能发电公共服务系统41-（五）XXXX电气集团股份有限公司43-1.电力设备物联网接入方式43-2.电力设备数据模型43-3.低压断路器的智能化44-4.ECMS电气云远程监控管理系统44（六）南京XXXX电气有限公司44-1.变电站智能运维44-2.智慧火电厂解决方案44-3.综合能源系统一体化解决方案44-（七）XX智慧科技股份有限公司44-1.工业互联网平台44-2.工业互联网在智慧电厂的创新应用44-3.基于工业互联网平台的设备故障预测和健康管理44-4.发电企业智能方案系统建设方案44-（八）华能XX电厂44-1.APS技术应用442.AGC技术应用46（九）中电国际XX电厂47-1.XX电厂项目数字化电厂应用概况47-2.APS技术应用50（十）XX省电力设计研究院有限公司51-1.XX粤电湛江外罗海上风电项目智能技术的应用51-2.海上风电大数据中心53-（十一）华为技术有限公司北京研究所54-1.智慧电厂体系构架54-2.华为的核心应用技术55-3.华为智慧电厂建设的业务探索59-（十二）北京XX科技股份有限公司63-1.智能发电的整体架构设计及功能应用 .-64-2.智能模块的应用探索71-（十三）北京华电XX电力控制有限公司72-1.IMS智慧企业管控平台722.智慧电厂安全防护76-3.智慧电厂运行维护/设备管理77-4.智慧电厂运行优化/设备健康78-5.智慧电厂建设的实践79-（十四）国电内蒙古XX热电有限公司801.智能发电平台812.智慧管理平台83-三、调研结论-85-（一）XXXX热电有限公司851.基建期智能管理功能实施效果及难点、建议852.生产期智能管理功能实施效果及难点、建议90-（二）山西国际能源裕光煤电有限责任公司XX电厂1021.MIS实施效果及建议1022.门禁系统实施效果及建议104-3.三维建模、人员定位及无线覆盖实施效果及建议105-4.智能视频监控实施效果及建议106-5.网上安全教室实施效果及建议108-6.视频会议系统实施效果及建议109-7.电子围栏实施效果及建议109-（三）国电XXXX流域水电开发有限公司1091.智慧企业建设需求1092.智能化创新点及设计难点--3.实施效果及存在问题-（四）国电宿迁热电有限公司--1.先进的检测技术--2.基于微服务的业务平台--3.生态网络链--4.移动应用--5.三维可视化应用--6.设备状态监测--（五）XXXX电气集团股份有限公司120-1.电力设备物联网接入方式120-2.电力设备数据模型122-3.低压断路器的智能化123-4.ECMS电气云远程监控管理系统126（六）南京XXXX电气有限公司131-1.变电站智能运维 .-131-2.智慧火电厂解决方案136-3.综合能源系统一体化解决方案143-（七）XX智慧科技股份有限公司147-1.工业互联网在智慧电厂的创新应用147-2.基于工业互联网平台的设备故障预测与健康管理152-（八）XX、XX、XX院153-1.智慧电厂技术153-2.一键启停技术153-（九）华为技术有限公司北京研究所155-（十）北京XX科技股份有限公司156-（十一）北京华电XX电力控制有限公司157-（十二）国电内蒙古XX热电有限公司158-四、结束语-159-（一）XXXX热电有限公司159-（二）山西国际能源裕光煤电有限责任公司XX电厂164-（三）国电XXXX流域水电开发有限公司165-（四）国电宿迁热电有限公司167-（五）万龙、南瑞、XX168-（六）XX、XX、XX院174-（七）华为、XX、华电XX、XX175--15--15-一、调研开展情况(一)调研目的，收集和咨询近年来智慧电厂的建设成果及二、调研项目XXXX热电有限公司2×350MW超临界热电201912168号机于20203168的厂家，具有一定的产品研发和平台实施的能力。智慧电厂主要应用“三维数字化电厂”的主要建设内容、XX煤电有限责任公司XX电厂20175202010“智慧工地自动化、信息化以及智能化技术研发和生产的公司。远公司专业人员就“智慧工地”与“智慧电厂”这个话题进行了充国电XXXX流域水电开发有限公司国电XXXX是集水电开发建设与运营管理于一体的大型流3000万千瓦，其中已投966405160050至2015年底，该公司资产总额868亿元。国电XXXX流域水电开发有限公司在企业界不仅首次提出了建设智慧企业的思路、系统阐述了智慧企业理论体系和框架，还首次在大型国有企业进行探索与实践并取得了显著成果。智慧检修管理中心、产品研发部等。XXXX公司在智慧工程、智慧电厂、智慧调度、智慧检修等方面的探索与实践，希望双方加强合作交流，共享经验成果。XXXX电气集团股份有限公司公司主要致力于用户端配用电系统智能化解决方案，交直流电气智能化终端产品，资源再生应用改造及智慧应用维保；业务板块主要涵盖：智能化综合管理系统，智能成套设备，低压智能开关电器，断路器配套产品，智能测控保护装置，校验检。主要包括了以下几部分的技术交流：（1）基于物联网技术的电力设备数据模型和运用；（2）断路器的智能化和智慧应用方案；（3）馈线回路和电动机控制回路测控保护与电汽火灾报警一体化方案；（4）一体化智能终端控制箱解决方案；（5）交直流一体化系统解决方案；电动机控制回路完整（6）ECMS电气云远程监控管理系统解决方案。对于三个业务面各有侧重的企业，团队专家有针对性在电气智能设备、一体化智能终端、ECMS电气云平台、智慧火电厂实施方案、综合能源系统一体、工业互联网平台在火电中应用等方面的与技术人员进行了深入交流和探讨。调研工作达到了既定目标，取得了预期的成果。南京XXXX电气有限公司南京XXXX电气有限公司成立于1995年，主要从事电网、电厂和各类工矿企业的电力保护控制及智能电力装备的研发和产业化，是国家能源局“国家能源电力控制保护技术研发（实验）2200余人，其中博士、700余人，201886.3亿元，近三年9继电保护，厂站监控系统自动化，直流及柔性直流输电，变电站智能一次设备，厂站工业自动化，新能源及发电接入等。20197日，编制组调研专家团队来到南京XXXX电气有限公司进行调研。首先，在XXXX副总工沈向荣的带领下编制组参观了XXXX企业展示中心，全面了解了XXXX公司的发展历程、核心产品展示、重要工程项目展示；随后，XXXX工作人员带领专家团队参观了XXXX电气继电保护装置的自动化工业生产线，了解了智能制造在该公司的应用；最后在会议室，XXXX主要技术部门负责人分别向专家团队汇报了XXXX在智慧能源领域的最新研究成果和工程应用，整个交流会主要包括了以下几个方面内容：（1）变电站智智慧火电厂解决综合能源系统一体化解决方案。XX智慧科技股份有限公司1999年，是国内领先的13家参控股公司的集1000余人，业务覆盖全球十多个国家和地区，服务对象包括五大发电集团、中信集团、中广核集团、中建材集团、中国航天集团、华为、GE等。业务领域主要涵盖智慧工厂、智慧园区、智慧城市三大板块，是国内领先的智慧化企业的平台提供商和数据运营商。2019712日，编制组调研专家团队来到最后一站，南京XX智慧科技股份有限公司进行调研。在XX副总裁带领下团队参观了XX智慧数据大屏中心，该大屏中心依托于XX大数据云平台，集中展示了XX及其所服务的厂站企业的一些重要数据；随后，副总裁带领编制组团队参观了XX智慧展示中心，重点了解了XX在大数据管理平台、云平台服务等方面的实施情况；最后在会议室，XX智慧主要技术部门负责人向调研专家团队汇报了XX在能源智慧平台的最新工程运用成果，主要包括了以下几个方面：（1）XX苏畅工业互联网平台（2）工业互联网下的智慧电厂创新探讨；（3）基于工业互联网平台的设备故障预测与健康管理；（4）发电企业智能安防系统建设方案。华能XX电厂\h641036MW220094号机组分别2010、年投入运行。中电国际XX电厂市东城街道XX民营科技园机组类型为天燃气热电冷联供机6400MW级（F级改进型两台机组，#120186月投产，#220187月-16--16-2400MW级（F级改进型）燃气蒸汽联合循环热电联产机组为本次调研的对象。XX省电力设计研究院有限公司到XX院调研的主要目的是了解XX粤电湛江外罗海上风电项目设置的智能调度系统功能，以及应用状况等。XX粤电湛江外罗海上风电场位于湛江市锦和镇外罗东面10km20km，29km2200MW，365.5MW抗台风型海上风力发电机组，配套建设一个陆上集控中心和220kV海上升压站，风机共835kV220kV220kV二、调研目标调研目标包括智慧电厂的安全防护、运行维护、优化控制、（一）XXXX热电有限公司基建期智能管理功能目标及需求设备编码标识系统-17--17-在现有设计院设备编码基础上以及以业主相关编码导则为原则，完成设备编码的编制和完善。编码需完善到元部件级，并需要依据设备编码实现二三维信息化模型数据的关联。设备编码需要涵盖土建、热机、化学、锅炉、给排水、电缆桥架、通风、各专业设备/设施及设备/设施的可更换部件以及门禁、监控等。设备编码应满足基建期二/三维信息化模型创建、运维期数字化电厂数据管理平台、三维培训模拟系统、三维大数据设备平台等后续运维管理阶段的需求。创建二维智能流程图（包含工艺/电气热控暖通/业等带有设备编码的设备、设施能够被激活，在数字化电厂数据管理平台中实现智能流程图与三维信息化模型智能导航的要求。创建三维信息化模型（院、施工单位提供的图纸资料为准，完成电厂范围内的三维可编辑版的模型的建立。实现以（程图纸和文件等）的集成化和关联性管理。三维信息化电厂模型应包括：电厂主体及其附属配套车间-18--18-在内的全部土建、钢结构、设备、工艺管道、热控、电气、暖通、消防安全、总图等。项目实施过程须提供可编辑版的三维信息化模型。三维信息化模型须包含设备编码及相关设计、施工信息，并能在数字化电厂数据管理平台实现相关模型及信息浏览。三维电缆敷设使用三维电缆敷设软件完成三维电缆敷设，并考虑到施工进度和质量，业主工程师和施工技术人员应介入相关三维电缆敷设工作，实现电缆的三维敷设；电缆敷设具备路径计算及优化功能，选择电缆能够自动计算电缆的长度，指导电缆采购及现场施工，可根据实际需求提供电缆材料统计报表。施工图纸信息交叉校验对设计院、施工方、设备厂家等提供的图纸和文档进行检查和信息的交叉校验，向业主提交图纸与文档中存在的问题报告，并根据业主提供的问题处理情况，完成二/三维信息化模型的修改与完善。全专业综合碰撞检查通过三维信息化模型，发现设计中建筑、结构、热机、化学、水工、电气、热控、暖通等全专业的碰撞；为设备，阀门等需要维护的设施预留足够的操作空间；并根据工程需要定期-19--19-反馈详细的碰撞清单，协助业主解决施工的潜在问题，降低建设成本，缩短工期，提升项目建设水平。全专业大宗材料统计完成项目施工期间全专业大宗材料统计，根据业主提出的需求，按不同专业和不同区域生成材料报表，作为制定材料需求计划、采购数量及成本预算的参考，为项目材料管理做出合理决策提供依据，保证施工需要，减少材料浪费。全过程三维设计优化在三维虚拟电厂空间中，以满足运维阶段的需要为出发点，重点检查检修通道是否畅通，设备维修空间是否足够，阀门手轮等对象是否便于操作，检修平台是否完善，事故工况人员撤离路径周边有无重大危险源。发现问题应及时以书面形式提醒业主关注，并协助业主设计优化方案，并将优化结果体现在三维信息化模型中，确保模型与现场实际物项一致，满足数字化电厂数据管理平台/三维培训模拟系统的后续应用。基建期安全管理平台基建期安全管理平台包含PC端和移动端应用两部分，PCB/S任人管理、问题跟踪统计、系统设置等功能。移动端应用使用APP-20--20-题处理结果、系统管理等功能。生产期智能管理功能目标及需求三维数字化电厂数据管理平台三维建数字化电厂数据管理平台，支持实现B/S查看和浏览各类文件，包括常用的二维和三维绘图软件、工程计算软件、P&ID工艺流程设计软件以及工程采购管理等工厂全寿命周期中涉及到的相关软件或平台的结果文件。满足在电厂各阶段的可视化、信息查询、信息共享需求。该平台可快速发布二/三维信息化模型数据以及相关的文档、图纸。在该平台上发布三维信息化模型及二维图纸时，平台能够根据一定规则对图纸文档进行智能分析及数据提取，对图纸及文档进行深度挖掘，并且建立对象及对象间的关联关系，将非结构化的数据及文件结构化，实现对象化的信息检索，查询和管理功能。该平台支持文件与工程对象的搜索功能。能够快速查找施工所需的图纸和文件，提高工作效率。，可以对图纸进行缩放、移动。该平台支持在查看二维图纸时进行协同，对二维图纸进行标注。当标注保存后，其他用户可以对该标注进行查看，隐藏等。基于该平台，可实现现场基建作业对象的可视化，指导现-21--21-场施工管理（包括施工前的碰撞检查、材料统计、二/三维信息化模型浏览、系统关系查询等）。该平台上按照不同的组织方式对工程对象进行查看。可以提供按资产、按文件类型、按文档目录等方式进行浏览分类。按照不同分类进行查看时，平台应该给与相应的提示，统计出该类别下对象的具体数量。该平台发布数据时，能够在系统中定制相应的查询报表，以验证数据移交完整性及有效性。4D施工模拟及采购进度可视化展现的功能。该平台需要满足对多种信息来源格式信息的平台化集中管理，实现基于设施、设备等以工程对象为核心的多种信息关联性管理，满足后续自主运维的需求。该平台必须具备从外部系统直接访问调用的接口，可以通过网络路径在网络浏览器直接打开平台中某一具体对象，为与其他平台的集成提供基础。三维大数据设备管理平台三维大数据设备管理平台要求能够采集全厂各系统平台的（ERP、AMS、DCS、、燃料管控状态、监控、门禁、消防、移动作业管理系统等进行动态建模，分析设备在不同工况下的运行性能，对比分析寻优或寻差，归纳总结出评价体系，能够对当前的设备、系统-22--22-运行方式给出指导，预测设备、系统可能出现的故障，提前给出预警。通过本系统建立的一体化平台，实现表单电脑化、应用集成化、业务移动化、内容可视化。大数据设备平台应该满足对设备信息监控的需求，需要达（DL/T924-2005）中的相关要求。三维培训模拟系统通过三维培训模拟系统，结合实时仿真数据，对工况调整、应急操作、典型事件培训操作等进行全程实时仿真模拟，为经济运行调整、安全应急操作、人员培训提供真实环境仿真，提升人员培训效率，降低实操培训风险。支持三维交互式虚拟作业指导与三维交互式仿真培训，提高培训效率和培训质量，实现知识和经验的有效积累。企业云文档资料管理系统建立企业云文档资料管理系统，实现档案管理的云端化，为用户提供统一的文档访问入口，方便用户在企业内部共享文档。点巡检系统点巡检系统可降低检修维护成本，延长设备使用寿命，解决检修人员维护半径大、工作量大等问题，保证设备的完好-23--23-率。点巡检系统应与企业上级机构相关设备管理模式兼容或直接集成于企业上级机构相关应用模块中。点巡检系统可实现由移动终端巡检数据自动生成巡点检记录，并以设备为核心创建并关联其检修记录、技术分析等文档。锅炉防磨防爆管理系统以三维大数据设备管理平台为基础，锅炉防磨防爆管理系统结合锅炉受热面的等比例模型，实现防磨防爆信息化管理，使防磨防爆工作常态化、规范化、标准化、可视化，主要功能内容有：炉防磨防爆检修知识的最大共享。数据的记录和查询，为锅炉设备管理提供便捷的工具。技术记录管理：以网络图的形式指定防磨防爆工作的实施进度，规范化电厂锅炉防磨防爆检修过程。支持用户手Excel数据模板批量导入数据，对防磨防爆工作的各类技术记录进行规范化管理，加强锅炉防磨防爆过程的有效管控。系统分析：通过对设备各类检查数据（数据-24--24-员进行防磨防爆检查。三维图形可视化：通过三维模型的形式展现锅炉等设备，要求颗粒度到零部件级，所有受热面管道焊口，三维标注清晰，不同材质管道要有明显区分。锅炉三维模型根据实际的防磨防爆管理需要进行细化和分割。关联并以表格或图形形式显示各设备属性、检修记录、缺陷处理记录、磨损趋势分析、问题分类总结等设备具体情况，使防磨防爆检查工作更加直观快捷。燃料智能化管控系统计算并将结果供管理层决策与控制。（二）山西国际能源裕光煤电有限责任公司XX电厂MIS功能目标及需求MIS（MIS实现各个子系统的管理界面。MIS-25--25-MIS包含计划进度管理、质量管理、环保管理、投资造价管理、物资管理、财务管理（接口、达标创优管理、门禁系统功能目标及需求用需求。门禁系统包含车辆车牌自动识别与停车场管理系统。三维建模、人员定位及无线覆盖功能目标及需求部施工区域进行实时三维建模，满足安全管理需求。UWB禁管理、人力资源管理、智能两票管理的联动功能。智能视频监控功能目标及需求-26--26-物资堆场以及重要施工场地。因素、智能巡检并联动、报警提示。的监视图像，供安保人员确认与处理。使用。网上安全教室功能目标及需求试三部分内容。关联，安规考试不合格人员自动计入安全管理黑名单。视频会议系统功能目标及需求MISMIS终端实时观看视频会议内容。统，可无缝连接到相关视频会议。电子围栏功能目标及需求施工场地周界。-27--27-缝过渡到生产期使用。（三）国电XXXX流域水电开发有限公司XXXX公司的智慧企业建设总体规划及顶层设计管理两阶段的管理模型，分阶段有序推进智慧企业建设。-28--28-图2-3-1XXXX公司总体框架-29--29-（图2-3-2调研组一行参观XXXX公司生产指挥中心和大数据服务公司总经理姚福明对XXXX公司智慧企业建设作了进一步的介绍。-30--30-2016年就编制完成了《国电XXXX智慧企业智慧企业的基础建设的基础建设。库坝安全感知等，全面落实数据的采集范围和采集措施；根据数据互通及集中整合的需求，对设备编码和物资编码进行标准8万余条的水电物资编码（五段码）26万余条的（分级，据此编制了企业标准，且正在努力使其成为行业乃至国家标准。（（8M运营商专线、2.5G电力光纤专网相联接的）（覆盖流域生产区域的）（承担突发情况下应急通信的）卫星网组成的数据传输（根据208年的消息）12个主题域，数-31--31-00个B200个TB，下一步还可以根据公司的需要进行不断的扩展。IT架构规划的基础目标。FusionSphere云管理平台实现软硬件资源统一管FusionStorage解决IOPS（-32--32-访问的次数）200%FusionAccess400图2-3-3调研组在XXXX公司产品研发部观看视频0.5m的超宽带（UWB）技术实现人员定位，可以在电子围栏被违章跨-33--33-思路和开拓智能应用市场的雄心。智慧项目的落地实施划大力推进智慧项目的落地实施。（决策脑（专业脑XXXX公司根据其业务特点，将所属22个基层企业按专业单元，正在深入实施并不断完善。-34--34-图2-3-4XXXX公司“智慧工程”展示管控平台开发应用》获中国水力发电科学技术一等奖。图2-3-5 XXXX公司水电站现场监视画面及远方集控-35--35-技术上完全可以实现真正的“无人电站”。图2-3-6XXXX公司“智慧电厂”展示图2-3-7 XXXX公司“智慧调度”展示慧检修中心已建成投运，同步对全流域的重要设备进行数据采-36--36-图2-3-8调研组观看智慧检修平台功能演示智慧XXXX的风险和安全管控库坝安全库坝安全事关万千生命，是水电企业肩负的重要社会责任。在智慧企业建设中，为了解放人力、提高效率、消除安全隐患，1.9430日，通过4垮塌风险，避免了人民群众生命财产损失。-37--37-XXXX公司建立了覆盖全XXXX流域的高精度水情测报系保库坝安全。人员安全2015年启动安全风险防控体系建设。隐患的反馈，再到每个人对隐患的响应，完成隐患闭环管理。设备安全在云数据中心的基础上,XXXX构建了公司级的综合数据平台，开发了完善的设备管理系统,实现了对重要设备的全方位管控,通过对设备状态数据的采集、计算、分析，形成设备的故障分析模型，从而实现设备的状态分析和风险管控。-38--38-（状态预警、查询和原因分析、机组健康指标和趋势预警指标相关巡（确认设备异常告警（、设备风险评估（结果进入设备台帐作为月度分析的输入数据、运检策略制订，以及每月一次的设（不断的对平台自身进行完善XXXX公司对智慧企业建设的认识和建议智慧企业建设背景-39--39-对建设智慧企业的建议建设中要做到通讯标准统一和数据标准统一，打通各个功能系（四）国电宿迁热电有限公司制、智能安全、智能管理。智能发电运行控制系统架构-40--40-智能发电运行控制系统（即C，该系统整体技术架构可以用“1、2、4”来概括。即形成一个底层生产数据中心，采用两大技术序列，建立四大功能群组。图2-4-1智能发电运行控制系统整体架构图2-4-2智能发电运行控制系统系统特点深度数据分析挖掘提供基础。-41--41-导。DCS制、运行优化算法,实现智能控制和全程自趋优运行。知识产权，推动先进技术研究的良性发展。智能发电公共服务系统架构1,5,6-42--42-图2-4-3 智能发电公共服务系统整体架构图2-4-4 智能发电公共服务系统系统特点-43--43-命力。KKS网络生态：首创运用GPON无源光网络技术及无线专网技术，建设园区生态网络链，提高业务融合管理效率，管理、安全保障、架构适应等能力的物联网平台；并首次探索IPV6的电厂侧应用。驾护航。VSAN（五）XXXX电气集团股份有限公司电力设备物联网接入方式电力设备数据模型-44--44-低压断路器的智能化ECMS电气云远程监控管理系统（六）南京XXXX电气有限公司变电站智能运维智慧火电厂解决方案综合能源系统一体化解决方案（七）XX智慧科技股份有限公司工业互联网平台工业互联网在智慧电厂的创新应用基于工业互联网平台的设备故障预测和健康管理发电企业智能方案系统建设方案（八）华能XX电厂华能XX电厂APS技术应用华能XX电厂#1～#4机组工艺系统设计和设备选型均考虑APS功能设计。#1与#3APS#4APS#2#46（/-45--45-3（负荷，机组解裂，机组停运。图2-8-1 华能XX电厂#2机组启动断点画面-46--46-2-8-2华能XX电厂#2机组停机断点画面APS长。华能XX电厂AGC技术应用能降耗有很大帮助，该功能有一台专有服务器实现，服务器与该应用实施两个月后关停。-47--47-（九）中电国际XX电厂XX电厂项目数字化电厂应用概况1400万左右。数字化SIS系统、生产管理（两票及巡检管理、移动应用、设备故障预警系障预警、全厂生产运营效益分析与厂级负荷实时优化分配指导等，充分利用了三维模型、混合定位技术、智能门禁联动技术、UWB人员-48--48-SISSIS共享实时数据库、可视化计SIS、MIS/ERP、视频监控、门禁、消防、数字化信息管理基础平台；全厂三维可视化建模，进行数字化移交；全厂人员、车辆和重要物资定位；生产管理移动应用；实时成本分析；主要设备故障预警；全厂生产运营效益分析与厂级负荷实时优化分配指导；实现全厂WIFI覆盖XX电厂数字化电厂整体网络规划图如下：-49--49-图2-9-1数字化电厂网络规划图GIS的主要功能是人员定位与虚拟电子围栏，全厂共设有500个UWB定位站。该系统也开发了与SISMIS系统的数据接口，KKS编码关联。基础信息集成平台，实现了安防、门禁、SIS（热工院，是基于S实时库中的数据进行大数据挖掘分析、劣化-50--50-APS技术应用2台机组均实现了完善的“一键启停”控制功能。余热锅炉停止、机组停运共四个断点。图2-9-2 中电XX#1机组APS启动断点画面-51--51-图2-9-3中电XX#1机组APS停机断点画面APS苛刻要求。停机断点尚未开发，正在调试中。（十）XX省电力设计研究院有限公司XX粤电湛江外罗海上风电项目智能技术的应用智能调度系统是用于确保船舶资源的优化调度以及人员安全，应用效果显著。该系统主要有以下四方面功能：船舶交通管理基于海事船舶自动识别系统（AIS）设备，实时跟踪、监测（包括：MMSI（水上移动通信业务标识码、船首向、船航迹、船速、经纬度以及船只基本信息：船长、吨位等。能对区域内作业船只进行科学调度指-52--52-挥，并对未经许可进入作业区域的船只进行驱离。图2-10-1 基于海事船舶自动识别系统（AIS）设备人员跟踪与应急管理：GPS卫星定位器，AISMOB（个人示位标AIS海域视频监控动态影像跟踪，让监控调度更科学。气象支撑系统基于海洋气象预报数据和实时监测，为海上风电场现场作业和运维船舶航行安全提供支撑，增强避险应急和安全管控能力。-53--53-图2-10-2 海上风电场气象支撑系统海上风电大数据中心201728级海上风电大数据平台——XX省海上风电大数据中心。享的数据服务。6000万千瓦的容量的风电场，200-54--54-息。图2-10-3 XX省海上风电大数据中心平台（十一）华为技术有限公司北京研究所智慧电厂体系构架华为公司认为的智慧电厂的是基于互联网和物联网的构架，建立在全面感知基础上，应用云计算、大数据和边缘计算和AI等技术。ICTROMA、AI-55--55-图2-11-1 华为智慧电厂体系架构从上图可以看出华为公司规划的基于互联网的智慧电厂，包括集团侧和电厂侧，电厂侧重点是对生产的管理、园区的管理，平台趋于轻量化，而集团侧的重点是ERP、EAM、生产效率优化、设备预警管理、综合能源服务、资源智能调度等。华为的核心应用技术全栈混合云方案和ROMA-56--56-2-11-2华为ROMAROMA合。ROMA，ROMAAPIITAPI-57--57-VPNROMA数据分析处理，降低数据处理复杂度与成本。大数据：“大智汇”发电大数据平台图2-11-3“大智汇”发电大数据平台形成智慧。AIAIAI-58--58-AI配合定期巡检。DCS化运行模型和故障预测模型，实现脱硫系统节能和系统故障定位。AI能管控。多种技术融合的无线物联网方案图2-11-4无线物联网方案-59--59-多种技术融合的无线物联网方案，将eLTE1.8G/5.8G/230M/470M、微波Sub-6G/6-42G/80G、WIFI2.4G/5G、2G/3G/4G/NB-IOT、ZigBee/蓝牙/RFID/Z-Wave/UWB/NFC多种技术融合应用于智能火电厂、智能水电站、智能风电站、智能太阳能电站（光热和光伏，形成无线物联网方案。华为智慧电厂建设的业务探索智慧工地、智慧园区慧管理、安防可视、灵活联动和决策支持。LEDGIS化、智能塔吊等。-60--60-2-11-5智慧工地构架示意图UWB+WiFi双网合一的网络业务融合UWB+WiFi双网合一如下图所示：2-11-6UWB+WiFi双网合一的网络业务融合示意图-61--61-WiFi10cm，时延可<50ms。tag用软件全套方案。数据中心机房模块化（国电宿迁电厂试点）试，保证设计完备性。2-11-7模块化数据中心机房示意图云端电厂实践（XXXX智慧电厂试点）智慧电厂和传统电站最大的不同就是它的管理对象不再是单个的物理电站（厂，而是连接在一起的云端电厂，通过单个-62--62-能和智慧管理。2-11-8XXXX智慧电厂云端集联示意图智慧电厂无线网络构建（国电宿迁电厂试点）WIFI提供高速、安全、可靠回传网络，WIFI提供局域网覆盖；网络示意如下图所示：-63--63-2-11-9WIFI融合组网示意图WIFIDAUMIFI临时WIF接入；WIFIAP可集成蓝牙、RFID模实现小无线方式智能设备接入。巡检机器人、摄像头等体积较大移动设备，也可利用LTE-U配套无线通信终端直接与基站互联。WIFI配套的无线通信终DAU通信终端模组与基站直接互通。和覆盖范围，且设备可沿用至生产运行期不浪费。（十二）北京XX科技股份有限公司-64--64-XX公司针对智慧电厂的实施思想是以“主动安全”理知识库电厂的智能化安全生产，和智能化调度经营。智能发电的整体架构设计及功能应用图2-12-1 智慧电厂功能结构图智能感知——数据采集与处理的智能化-65--65-断。即：设备的状态评估、风险评估及寿命评估。构满足以下原则：故障编码、数据提取、计算逻辑等。ITITITIT灵活性原则：采用面向服务（SOA）的松耦合的架构方式，（或称为服务，通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。可扩充性原则：能够通过增加系统的资源，如CPU、内存、-66--66-（在一台服务器中增加更多的资源（使用多台服务器图2-12-2 智能感知技术架构体系图智能诊断——状态分析与诊断的智能化设备状态评估自动化（包设备风险评估自动化根据设备的安全性、经济性、环保性、健康性的不同权重，-67--67-送预警信息；设备的寿命评估智能决策——决策制定与支撑的智能化（人工智能、数量及需要周期；自动推送设备改善方案：精细化检修方案及作业指导规范；-68--68-议；自动推送经营调度方案：送哪些用户、保持多少负荷。智能组态——热控诊断与调节控制的智能化和异常情况下的性能，给出控制参数调整方案。创建对应的补偿模型，及解决方案。进而达到如下目标：执行机构的状态监测及故障诊断结果的自动发送执行机构粘滞模型的辨识与补偿方式的自动调节执行机构的故障解决方案自动发送智能协调——电厂与电网的协调智能化智能维护——运检维营一体化、智能化-69--69-亦遵循这个细度原则。将全厂的空间及设备的设计信息、制造信息、安装调试信息、运行维护信息、（专家知识库智能移动——移动应用终端的智能化移动应用终端，既是一个信息交互平台，是一个工作平台，-70--70-于运维工作指令的落实及运检结果的上报。发生。智能调度——需求响应与调度经营的智能化通过对电网需求侧用户信息的深度挖掘，结合煤质、煤价、电网负荷、分布式能源及气候的多重变化，选择出可以长久而密切合作的用户集群，并与其签订相对固定的供电合同。根据与电网及直接用户的供电合同，适时、自动地调整机组负荷及出力；同时保持可以随电网负荷、分布式能源供给、用电需求及调度指令的变化，自动调整机组出力水平的能力。智能可视——展示形式与高级应用的可视化、智能化-71--71-状态分析与诊断结论的可视化决策制定与支撑的可视化——含“设备改善方案可视化、运行优化方案可视化、备件采购工单可视化、运维预算明细可视化”热控诊断与调节控制的可视化作业指导可视化培训考试可视化经营调度可视化远程监控可视化智能模块的应用探索XX公司几年前完成了华电土右电厂的智慧电厂的建设，并始终致力于钻研电厂固有技术难题的解决方案，利用智能化的技术手段，解决电厂优化控制、检修维护的难题，并为华电系统编制了电站相关设备的检修维护技术导则，是电厂经验丰富的专科医生。其转动机械的诊断系统已成功部署在XX电厂、宿迁电厂的智能运行控制系统中。其他的应用案例如下图：-72--72-图2-12-3 智能模块应用案例（十三）北京华电XX电力控制有限公司华电XX智能、移动应用基础上的，并具有以下特点：安全生产：解决人员和设备安全的问题。设备健康：解决设备故障分析与预警的问题。经济运行：解决机组和设备高效运行的问题。对电力市场的适应性。IMS智慧企业管控平台华电XX正在建设IMS智慧企业管控平台，该平台具有自主-73--73-AI算法平台（）、信息安全、物联网等。（1）IMS智慧企业管控平台的5条主线//务一体化、智能报表、三维可视化、视频+生产数据巡检、驾驶舱等。主线二：安全管控主线。主线三：设备健康主线。-74--74-平。亮点功能是机组性能评价、机组运行优化（机器学习/AlphaGo）（2）IMS智慧企业管控平台的功能总貌图2-13-1 IMS智慧企业管控平台的功能总貌示意图按照火电生产管理流程，基于统一开发平台，系统共开发了10个一级模块，51个二级功能和214项具体应用。1）建设智慧电厂数据中心从跨业务、跨部门、跨应用系统的视角统一对数据进行组织-75--75-KKS、测图2-13-2 智能工作台示意图-76--76-根据实际情况自动训练，自我完善，自动更新，反复迭代。智慧电厂安全防护统一安全状态监测护系统安全。图2-13-3 网络安全保护平台构架设计360度可视化安全中心构建企业360度可视化安全智能联动能力，打造安全管理-77--77-图2-13-4企业360度可视化安全智能联动示意图协作。本。极大的提高事件处置效率。智慧电厂运行维护设备管理设备管理-78--78-规范化信息体系，支撑设备管理的一站式统筹安排与优化指导。运行管理智慧运行管理系统应用功能包括：运行日志管理、交接班（试转备停复役管理、智能运行竞赛管理、运行技术管理、保护投退管理。智慧电厂运行优化设备健康运行优化应用多变量多模型预测控制技术，并定期根据历史数据自动分析和更新模型参数，实现AGC一次调频优化、负荷优化分配、智能燃烧调整、汽机冷端优化、智能吹灰、供热优化、汽机滑压优化、环保设施控制优化等控制优化，适应不同工况、煤质和设备特性变化的控制要求，具有自适应能力。全面检测完善和提升电力企业的能耗指标计划管控、机组性能远程监控、安全措施、环保监控等手段，切实将能耗指标计划制定与监督落实、实时掌握机组能耗水平、发现异常事件、正确诊断事件原因、制定对应措施、如实反馈治理效果、提高环保监-79--79-管水平等七个环节紧密联系在一起，形成了具有显著执行力的闭环机组经济性能、安全监控、环保监控管理机制。故障预警当设备偏离安全、经济运行区域时，预测模型将敏锐扑捉设备性能变化的大小和趋势，对发现的异常进行故障模式可能性识别和时间预估，根据设备状态趋势给出设备当前健康指数和未来一段时间的健康指数，帮助设备管理者全面掌控设备健康状态，尽早诊断设备运行与性能劣化问题。智慧电厂建设的实践国家能源集团编制、大数据平台建设规划、基于大数据的智能应用探索。国电电力国电电力大数据平台、智能基础设施、应急指挥中心、13物联网平台、个模块化智能应用、一体化平台、基础设施智能化改造、个模块化智能应用。国能XX、布连、上海庙、国能廊坊电厂基于微服务的智慧企业管控系统（IMS）平台建设，并实现集团公司“两级部署”“三级管控”模式。基础设施数字化转型升级、物联网平台应用、智能安防系统-80--80-建设。健康管理。江苏省公司国电宿迁电厂宿迁智慧煤电企业建设是在科学规划与顶层设计的基础上，（十四）国电内蒙古XX热电有限公司国电内蒙古XX热电有限公司装机为2X330MW亚临界直接200816电构建了智能发电平台和智慧管理平台，智能发电平台以智能DCSEAM-81--81-智能发电平台DCS施的智能发电运行控制系统（ICS）增加了高级应用控制器、高控平台。图2-14-1 智能监控平台-82--82-图2-14-2 智能发电运行控制系统智能监测诊断功能群“智能监测与诊断功能群”主要是提供机组运行中系统或设智能运行与控制优化-83--83-“智能运行与控制优化功能群”主要提供对机组运行过程的APS分系统先进控制、以及智能运行助手与智能报表等功能。智能安全管控功能群2D/3D动监控等。智慧管理平台XX电厂基建阶段建成的SISIBM系统，在该系统中完成两票和检修管理；其它燃料信息构微服务的形式打造智慧管理平台。具体智能应用上有以下两-84--84-点：智能巡检机器人XX电厂在汽机房零米部署了一台智能巡检机器人，与巡检181824场所带来安全风险。输煤栈桥的廊道部署了一台导轨式红外热点摄像机和三维巡检信息通过工业WIFI上传给智慧管理平台。WIFIUWBUWBWiFi110110126UWBWiFi用于工业设备的移动应用，如机器人、巡检仪等。关于工业WiFi2019WiFi，主要源于以下的安全措施：WiFi在内网中，仍通过防火墙与三区的网络-85--85-核心交换机进行隔离。三、调研结论（一）XXXX热电有限公司基建期智能管理功能实施效果及难点、建议设备编码标识系统一般来说设计院提供的设备编码数量及编码深度不能满足智慧电厂应用的需求，需要专业厂家对设备编码进行二次开发。实际工程中，设计院提供的设备编码约2~3万点，基建期5~7万点。二维智能流程图通过设备编码关键字的链接，在数字化电厂数据管理平台中实现智二维流程图与三维信息化模型之间的导航与切换，缩短资料查找时间、规范数据资料管理与共享具有一定作用。实施难点在于设计院不能提供相关的智能流程图，在基建期创建智能流程图的工作量比较大，后期的作用有限，不能充分利用设计院的现有设计成果。三维信息化模型在基建期创建全厂范围内的三维可编辑版的模型，实现以（三维信息化模型、工程图纸和文件等的集成化和关联性管理，在智慧电厂生产期设-86--86-备管理、运行维护、培训等相关应用中比较直观、实用，把三维信息化模型与生产期智能管理结合比较紧密是XXXX电厂智慧电厂应用的亮点。通常设计院的三维设计只是在设计、施工阶段起到了一定的作用，在电厂生产期的应用并不深入，由于涉及到一定的三维软件知识产权及收费问题，设计院以前一般不提供相关的三维设计成果，这样就造成了一定的资源浪费，这也是智慧电厂的一个实施难点。三维电缆敷设常规设计院也会利用三维电缆敷设软件进行电缆敷设，但是由于设计院的全厂三维模型范围及深度可能没有上述第3条创建的三维模型广和深，所以基建阶段利用三维电缆敷设软件进行全厂电缆优化敷设也具有一定实用性。实际工程中，中南设计院完成的5910条电缆的总长度为559468526857米，英贝思敷设的电缆总长度比中南设计院敷设的电缆总长度少米，少约5.83%。实施的难点在于工程建设工期紧张时，把设计院的图纸及电缆清册转换为三维模型进而进行电缆敷设的时间比较短，三维电缆敷设难以满足工程进度的要求。-87--87-施工图纸信息交叉校验928处。对于提高基建期图纸质量、减少施工错误与材料浪费具有重要作用。图3-1-1图纸信息交叉检验实施的难点在于工程建设工期紧张时，对设计院的图纸及厂家资料等进行信息交叉校验的时间比较短，难以满足工程进度的要求。全专业综合碰撞检查实际工程中，经设计院确认的有效三维模型碰撞报告826-88--88-份。对于提高基建期图纸质量、提前发现施工问题、减少施工错误与材料浪费具有重要作用。图3-1-2 碰撞检查实施的难点在于工程建设工期紧张时，把设计院的图纸转换为三维模型进而进行全专业碰撞检查的时间比较短，难以满足工程进度的要求。-89--89-全专业大宗材料统计准确统计基建期的大宗材料，制定材料需求计划、采购数量及成本预算的参考，为项目材料管理做出合理决策提供依据，为保证施工需要，减少材料浪费具有重要作用。实施的难点在于工程建设工期紧张时，设计院的施工图纸有时是一边设计一边施工，大宗材料统计难以做到全专业范围。全过程三维设计优化基建期小管道三维模型的建立对于现场优化布置，检查检修通道是否畅通，设备维修空间是否足够，阀门手轮等是否便于操作，检修平台是否完善，事故工况人员撤离路径是否通畅等问题具有重要作用。图3-1-3 三维设计优化-90--90-实施难点在于工程建设工期紧张时，小管道三维模型的建立时间比较紧张，难以满足现场施工进度。有时只能在施工单位完成施工后才能建模完成，起不到优化布置的作用。基建期安全管理平台基建期安全管理平台移动APP对于及时发现和处理问题、记录和规范问题处理流程、减少问题的发生具有重要作用。生产期智能管理功能实施效果及难点、建议三维数字化电厂数据管理平台三维数字化电厂数据管理平台可快速发布二/三维信息化模型数据以及相关的文档、图纸，可规范数据资料管理与共享、缩短资料查找时间、三维立体关联展示、KKS编码统一关联；三维模型查看可以按整体模型、按区域、按专业查看。整个数据管理平台直观、方便、实用，打破了数据之间的壁垒以及传统的查找方式。图3-1-4 三维数字化电厂数据管理平台示意图-91--91-1）基本属性图3-1-5系统图图3-1-6文档资料-92--92-图3-1-7三维模型图3-1-8浏览界面-93--93-图3-1-9三维大数据设备管理平台20175作，经过近两年的实施，运用大数据的理念进行生产管控系统建设，当前已完成监视画面、生产报表、数据报警、运行统计等功能。大数据分析功能逐步上线，预计2019630日具备整体试运行条件。大数据设备管理平台系统组成-94--94-、图3-1-10大数据设备管理平台系统首页图3-1-11-95--95-大数据设备管理平台生产监视图3-1-12大数据设备管理平台数据报表1)1)大数据平台-ERP、三维集成图3-1-13大数据平台-ERP、三维集成-96--96-图3-1-14三维大数据设备管理平台实施的难点与建议三维培训模拟系统1）系统功能及组成-97--97-图3-1-152）全厂漫游1)1)设备拆解-98--98-33）图3-1-16企业云文档资料管理系统得直观的调研结果。锅炉防磨防爆管理系统系统功能及组成-99--99-图3-1-17设备管理图3-1-18三维信息交流-100--100-图3-1-19点巡检系统系统功能及组成图3-1-20-101--101-人员到位管理RFID卡-到位管理图3-1-21点巡检设备图3-1-22燃料智能化管控系统-102--102-控系统设置有汽车自动入厂无人值守模块、汽车衡自动称重模采制化门禁视频监控模块，目前除了化验中心还需要人工化验外，其他采制化流程基本可实现无人值守。燃料智能化管控系统目前在输煤皮带撕裂预警以及防止撒台的管控进行合并，实现更为少员集中的管控。（二）山西国际能源裕光煤电有限责任公司XX电厂MIS实施效果及建议MIS系统图架构-103--103-图3-2-1设备物资管理图3-2-2基建MIS内容满足常规基建MIS功能需求，亮点在于把“智慧工地”管理内容集成到统一的基建MIS平台，难点在于-104--104-各个子系统之间的数据贯通，最好在建设初期统筹规划与定制开发，如采用通用商品化系统，数据接口会影响系统运行的效率。门禁系统实施效果及建议3-2-33-2-4门禁系统满足安全管理功能需求，亮点在于把门禁系统与人员定位以及安全教育、培训与考核联动，可挖掘出入口管控-105--105-数据，提高安全管理效率。三维建模、人员定位及无线覆盖实施效果及建议人员定位实例展示图3-2-5人员及设备安全管理图3-2-6-106--106-虚拟电子围栏及安全管理图3-2-7三维建模、人员定位及无线覆盖亮点在于把三维模型、虚拟电子围栏、人员定位及安全管理集成，可直观感受和智能发现安全问题，难点在于人员定位以及无线覆盖的范围、精度、干扰、高差等问题难以解决，以及安全警示的提示难以及时到达一线施工及巡检人员。智能视频监控实施效果及建议-107--107-3-2-83-2-9-108--108-图3-2-10智能视频监视系统亮点在于可与电子围栏、门禁管理、安全管理、智能巡检、环境管理等功能模块联动。难点在于视频分析算法后台数据量较大、实时性与算法精度不高、误报率较高，需要后台人员实时确认与处理。网上安全教室实施效果及建议图3-2-11-109--109-网上安全教室的亮点在于与门禁、安全管理等系统集成，可提高安全管理效率，杜绝人工管理漏洞。视频会议系统实施效果及建议视频会议系统满足常规视频会议功能需求，可满足投资方MIS集成，可扩大参与视频会议人数、记录和存储视频会议内容。电子围栏实施效果及建议图3-2-12电子围栏系统满足常规电子围栏功能需求，亮点在于与智能视频监视系统、人员定位系统、厂区三维模型集成，可有效的提升安全管理效率。（三）国电XXXX流域水电开发有限公司智慧企业建设需求-110--110-点来分析，XXXX公司对智慧企业的建设主要有下列需求：响应国家政策的需求；提高应对风险能力的需求；强化企业管理能力的需求；改善企业内部生产环境的需求；增强企业适应市场环境能力的需求。能手段开展了智慧企业建设。智能化创新点及设计难点智能化创新点2014年，XXXX公司在业界率先提出并推广的智慧企业建了企业云平台和大数据中心并实现了大数据技术对企业智慧化设计难点中国工程院院士潘云鹤称，智慧企业的建设是当前中国大中-111--111-的相互对接或契合。实施效果及存在问题智慧企业建设实施效果2018五年间，公司投962411761/3产全过程的大型流域梯级电站预报调控一体化平台和设备在线-112--112-35kWh；⑥创新活力增强，社会影响扩大。存在问题管理模式优化和体制机制变革尚需深入；智慧企业基础建设部分投入很大，没能与社会的智慧化建设进度协调和资源共享，建设模式成功移植的难度较大。（四）国电宿迁热电有限公司先进的检测技术宿迁二期工程智能发电运行控制支撑系统（ICS）除了采用ICP加速度传感器，针对转动设备的易损部位，（冲击解调是应用加速度传感器的高频络解调等处理得到设备的故障信号）能够实现设备的关键部件（滚动轴承，齿轮箱内的轴承、齿轮等）的准确诊断，能够准确-113--113-可靠的基础数据。利用锅炉高温管屏上原有的炉外壁温测点在线计算每根管子沿采用绿色冷光源作为发射光源对烟道内烟尘浊度进行测量。-114--114-图3-4-1氧化碳气体辐射出的热能值来对炉膛温度进行测量。图3-4-2-115--115-基于微服务的业务平台图3-4-3生态网络链图3-4-4应用eLTE-1.8G无线+GPON无源光网络，提高业务融合管-116--116-子隔离、智能锁等深度融合，建设园区生态网络链。移动应用图3-4-5三维可视化应用（1）可视化智能巡检陷的设备进行重点关注，并在巡检路线中予以标识；检跟踪，提醒途经危险源；通过扫描设备二维码标签进行设备确认，并可查看设备档案-117--117-及相关知识；巡检数据实时上传监测分析；辅助巡检工作执行情况监督。图3-4-6智能安防中心-118--118-图3-4-7设备全景信息可视化管理式统筹安排与指导优化。图3-4-8-119--119-三维数字化档案管理构建与宿迁电厂一致的虚拟电厂，实现与安全管理、设备管理、运行管理等业务的融合，信信息之间相互关联，通过模型，可查到与之相关的所有的文档、图纸等，一站式查询。图3-4-9设备状态监测-120--120-图3-4-10（五）XXXX电气集团股份有限公司电力设备物联网接入方式对于分散式安装的电力设备，一般由于装设的位置不集中，通信布线成本较高；现场设备的运行环境较为恶劣，很难装设室内常用的无线网络或路由设备；设备的管理和维护一般由人工到现场完成，不仅工作效率低，而且由于安装位置和运行环境所限，人工很难执行。万龙电气根据电力二次设备的运行特点，将物联网技术和传统制造业结合起来，通过研发多种物联网模块和网关设备，可将电力二次设备的数据通过物联网实时传输至云平台，实现数据的存储和运用。分散安装的设备通过物联网模块接入至云平台。2G块、NB-IOT模块。-121--121-图3-5-1集中安装的设备通过无线局域网至无线网关再连接至模块服务器。图3-5-2集中安装的多种设备通过现场总线+无线网关的模式连接至云平台。4G无线网关。-122--122-图3-5-3软件服务平台通过数据访问与命令下发接口与云服务平台连接，支持数据获取与命令下发，可提供数据记录、报警分析等多种运用服务。图3-5-4电力设备数据模型大部分中低压电力设备采用嵌入式微处理器作为核心处理单元，其产生的各类模拟量、数字量、报警、事故、定值、录波-123--123-数据均为二进制数据，通过物联网和云服务平台交互时存在“语言不通”的问题。万龙电气在物联网模块中实现了对电力设备数据模型的抽象，并采用互联网标准JSON数据格式对设备产生的二进制数据进行封装，解决了“语言不通”的问题。图3-5-5从具体的物联网通信协议上看，物联网通信协议主要为MQTT（S）HTTP（S）UDP通信协议。其中，除了COAP协议为NB-IOT模块专属协议外，其它几种协议各个模块均能够支持。Lora标准协议为主，也可支持私有协议。Lora4GMQTT（S）,HTTP（S）等协议与云端连接。低压断路器的智能化断路器在电网中作用的变迁：以往对断路器的要求仅为负荷投切,线路保护LSIG，目前对断路器除了上述基本要求，还发-124--124-展出很多应用，如：专业细分保护，电网信息采集，运行记录，健康状态及环境监测，事件记录&追溯，运维管理，信息发布。图3-5-6断路器的智能化采用智能脱扣器实现。1专业细分保护。如：频率保护对新能源中的孤岛效应进行辅助保护；方向保护对环网供电时，来自不同方向的电流进行区别保护；逆功率保护，过有功保护对自备发电机的保护，等等。智能化应用2电网参数采集。如电流测量，电压测量，功率测量，电能测量，温度测量。尤其是集成电路技术的发展，使得断路器智能单元的测量精度越来越高，未来发展将会取代目前的电能计量专用仪表。-125--125-3多样化的测量表现形式。3-5-7智能化应用4 运行记录。电网参数运行记录——电流，电压，功率，电能等，可设定记录时间间隔。可记录多年的运行数据；事件记录——负荷投切，定值修改，运维记录，线路报警事件；故障跳闸事件——故障发生时电网参数，电流电压录波，环境及铜排温度参数，定值设置，发生时刻，故障类型及延时参数等，便于分析故障原因；设备健康状态记录——境温度，铜排温度，电子控制器内部的各种电气参数，断路器的操作次数，触头磨损等运维参数。-126--126-4信息发布图3-5-8智慧应用挖掘数据的价值：线路运行情况分析、及时运维、故障返演、取代计量、线路定值合理性分析、地理信息系统等。ECMS电气云远程监控管理系统ECMS系统存在的问题：ECMSDCS的辅助或补充监控管理系统，仅实现为DCS提供电气信息采集通道和常规必要的管理和辅助决策功能；传统发电厂ECMS系统一般采用自建后台系统的方式，需要解决服务器软硬件长期运行、维护、升级问题（量数据存储及扩容、服务器升迁及更换等）-127--127-行维护运营的成本及可靠性风险都造成较大挑战；具和手段解决高级应用的量化、建模及预测问题；传统发电厂ECMS系统大多采用厂内监控中心运行值班后未来多终端（固定终端、移动终端、网络终端等）理的趋势。ECMS电气云远程监控管理系统解决方案是面向发电厂未来运行、管理、维护要求提出的新技术平台，其基于物联网无线通信方式、云数据平台、多客户端运行管理手段、以及深入的设备管理方案，弥补了传统ECMSAI发电厂的必然方向。增加和完善了电气设备的定值管理、健康状态监测、调试检修管理、设备利用率管理、资料管理等运、维、检功能，帮助运行检修人员多维度深入了解和分析设备的状态，指导设备的检修计划和方案，保障其安全可靠运行；通过选择成熟、稳定、安全的云数据服务平台工具（里云、华为云、腾讯云等）-128--128-营服务模式，可以彻底摆脱服务器软硬件长期运行、维护、升级困扰，运行稳定可靠，并大幅降低运营维护成本；对应的高级应用服务；支持多终端（固定终端