数字化转型下的智慧电厂建设方案

数字化转型下的智慧电厂建设方案 智慧化、智能化转型路线图目标：多维异构数据融合；数据规范、可靠、易用；数据采集自动化；关键技术：大数据分析、人工智能通过自主学习、设备故障库、运行优化等构建智慧支撑体系目标：管理过程规范化、透明化工业物联网状态感知、主动安全管控、工业总线、智能传感器等关键技术：ERP、SIS、MIS、OA、工业监控等管理、运维工作信息化标准化管理目标：操作自动化关键技术：DCS、主辅一体化、一键启停等目标：无人值守、自主优化需要软硬件服务企业联合，需要政策支持，需要安全可控网络环境智慧电厂——WIZSolution设计理念智慧电厂实现三者深度融合设计期优化期基建期运行期智慧管理贯穿电厂全生命周期智能化体系场景化应用场景化应用数字化孪生数字化孪生模型双胞胎模型双胞胎智慧电厂蓝图概设满足电厂不同阶段的智慧管理需求，顶层设计涵盖全生命周期管理应用从数据的量上来看，我们究竟是用采样数据还是全量数据？智慧电厂——WIZSolution技术构件无论是一个熟练的操作工，还是有丰富经验的专家，都无论是一个熟练的操作工，还是有丰富经验的专家，都人具有认知能力且擅长抽象思维，但并不擅长处理多维的关系及精确量化分析。制约决策质量的不再是在电厂生产过程中，以人的知识和经验驱动的生产系统已人具有认知能力且擅长抽象思维，但并不擅长处理多维的关系及精确量化分析。制约决策质量的不再是在电厂生产过程中，以人的知识和经验驱动的生产系统已云平台+工业APP智慧电厂——WIZSolution顶层设计01一体化管控平台Integratedmanagement业务洞察数据废弃约业务洞察数据废弃约随着数字化转型浪潮推进，数据正在成为各企业的战略性资产，未来谁掌握的数据资源越多，谁的发展潜力就越大。能源企业如何挖掘和探索数据价值，提高业务洞察能力，是企业提质增效的核心环节。报告和仪表盘报告和仪表盘信息使用分析平台数据存储数据集成数据供应数据使用数据治理数据产生通过数据治理、企业基础应用平台建设，实现企业全业务数据的标准统一化、采集流程化、管理资产化及应用协同化，为智慧电厂建设夯实数据基础，助力企业降本增效。一次注册、全局共享，避免重复采集、重复计算大幅提升数据资产的全局索检速率，提升工作效率提升数据服务应用能力，为数字化转型创造可能集中资源、减少开发，避免重复建设、重复投资大幅提高安全管控效率，减少数据安全风险实现全量数据聚合，充分支撑顶层设计、业务洞察示例示例识别格式、属性、编码、数据不完整、不一致性等各类数据质量问题，建设现代化数据平台、引入智能化技术，确保数据资产管理系统平台持续、健康地为数据资产管理体系服务，是实现数据资产管理职能的核心。0000000000505050通过数据模型管理可以清楚地表达企业内部各种业务主体之间的数据相关性，使不同部门的业务人员、应用开发人员和系统管理人员获得关于企业内部业务数据的统一完整视图。通过对主数据值进行控制通过对主数据值进行控制，使得企业可以跨系统的使用一致的和共享的主数据，提供来自权威数据源的协调一致的高质量主数据，降低成本和复杂度，从而支撑跨部门、跨系统数据融合应用系统部门业务。管理效率.统企业统企业构建统一的数据资产平台。通过识别各个业务系统的主数据，梳理相关参数属性，确定各个数据项的来源与权限，实现全部数据资产的整合，提高数据全局索检能力。数据数据1235412354数据安全管理数据安全管理是指对数据设定安全等级，按照相应国家或组织相关法案及监督要求，通过评估数据安全风险、制定数据安全管理制度规范、进行数据安全分级分类，完善数据安全管理相关技术规范，保证数据被合法合规、安全地采集、传输、存储和使用 数据安全管理目标建立完善的体系化的安全策略措施，全方位进行安全管控，通过多种手段确保数据资产在“存、管、用”等各个环节中的安全，做到“事前可管、事中可控、事后可查”。理解数据安全需求及开发和提升数据质量意识监管要求开发和提升数据质量意识审计数据安全6定义数据安全强度，划分信息等级数据安全管理关键活动数据安全管理关键活动分析推理引擎分析推理引擎工作流引擎工作流引擎现计算、保存、权限控制、界面组态、校数字孪生组件数字孪生组件集团统建集团统建系统8套，包括生产、集团统建集团统建系统8套，包括生产、企业自建华电半山电厂是华电集团智慧电厂的试点单位，项目为半山电厂后续各类智能应用系统提供安全，高效，可靠的数据支撑服务，实现了数据的安全可控、多部门网源协同、综合指标业务洞察、多业务成本最优、供应灵活的数字电厂。•项目对数据管理全过程的数据资产、传输、环境、访问控制、人员权限等方面进行全面的安全管控。。中国核电充分考虑已建系统数据融合，进行数据治理、数据融合，采用非侵入技术，解决封闭系统数据相关全需源厂商提供技术接口的壁垒，降低后续系统开发成本。337•中国核电17台机组的生产数据治理服务•累计处理亿级复杂生产业务对象数据02智慧基建Digitaltwin基建全过程管控全寿期数据中心基建全过程管控全寿期数据中心通过三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟通过三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟，围绕施工过程管理，建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈。智慧基智慧基建打造厂内数据标准打造厂内数据标准，统一数据源头，实现主数据、工程数据的一次录入、全寿期应用，充分规范全寿期的数据应用过程，实现数据融合、泛在协同的数据中心体系。提高工程质量提高工程质量减少施工变更多维度落实项目管控、辅助即时设计降低采购成本见对物资、电缆设计、采购、领料、施工数据进行电子化管理。通过自动算法，实现自动组盘，保证每盘电缆利用率最大化。在3D模型的基础上，实现电缆最优路径和长度自动计算，建立智能拓扑连接、桥架自动分类、桥架容量的自动分配，节约电缆材料、避免动力/控制电缆混淆管理。结合建设单位、施工方、监理方、设计代表，采用三维的方式对施工图进行信息校验、对平面布置合理性检查。将原本图纸的空间布局、碰撞干涉等空间关系不易检查的部分，以三维会检的方式直观准确发现问题所在，并合理提出修改意见，满足现场图纸会检的需求。三维设计三维设计实实施最终效果最终效果在3D模型的基础上加入时间和成本维度，动态地模拟施工变化过程，以颜色区分状态，基于数字化模型，结合实际进度对比模拟进度，分析进度提前、滞后情况。流水账库存视频监控在线执法智慧工地管理平台机械管理数据服务动态预警人员监督在线执法在线执法环境监控通过智能视频服务器作为视频信息后端分析设备，提供一体化服务，通过后端智能分析服务器、AI算法模型等，实现基建区域的智能监控，可发现多种违章行为，并可通过广播系统及时在违章现场语音播报违章内容。行为分析：1.安全帽违章识别2.吸烟检测3.危险区域入侵4.人员倒地识别5.烟火识别6.翻越识别基于现场实景图对施工现场作业区域划分片区，实时展示作业区域的施工人数、设备作业车辆，可以联动视频监控、语音报警，便于管理人员掌握现场实际施工情况，提高管控质量。通过精细化设备编码，实现设备主数据的统一注册、全寿期应用通过工程资料数字化建设，打造工程数据统一源头、提高数据使用效率通过精细化三维模型承载海量数据，实现快速索检、虚实对应的数据结构体系打造厂内数据标准，充分满足全寿期数据拓展需求基于国标《电厂标识系统编码标准》(GB/T50549-2020)和各集团/发电企业设备功能位置编码导则及业主自有KKS编码导则为基础，建立和完善KKS编码体系KKS完善到部件级和主要焊口。进行全专业精细化编码，避免运维过程反复补充，造成编码一致性的偏差通过平台进行统一管理，进行各系统的数据交换，做到主数据的统一源头、全专业共享支持基于主数据的智能关联，推动多系统数据融合，实现完备的设备台账、设备资产管理自动生成二维码，并建议在基建期实现二维码标牌覆盖，为后续智慧化建设、移动端应用创造必要条件输煤结构热机化学输煤结构热机化学信息信息KKS编物资部KKS编码财务部消防码财务部锅炉锅炉通信工程部通信给排水发变电给排水.严格按照GB/T32575-2016《发电工程数据移交》的要求，以三维工程模型为载体，实现设计阶段、基建阶段、生产阶段的工程文件、工程图纸、工程数据等的数字化移交，以KKS编码为纽带，构建数字化电厂多码联动体系，实现动静态数据关联。基于GB/T32575、ISO15926构建开箱即用的数据标准，支持对移交数据类别及其属性进行自定义，并拥有灵活的对象型数据结构，充分满足全寿期数据拓展的需求。效益分析1个可视化主数据管理平台效益分析1个可视化主数据管理平台使用效果使用效果④3600全景可视化；工业场景数据三维可视化；对象化管理;空间信息深度应用：主动安防等高频刚需应用场景提高数据检索速度1200倍100%工程全生命周期减少浪费在信息查询及验证的时间40%减少硬件及数据接口开发投入20%以河源项目为例，建设过程共计整理卷册1285册，移交文档34727个，构建对象移交属性675604个。通过将海量的基建工程过程数据进行全寿期管理，实现信息的再利用,既信息“一次输入,多次使用”。7懂行业、懂业务、懂技术、懂数据，是构建数据标准体系和规范的关键，鹏锐技术参编的国际及国家数据标准包括：GB/T38436《输变电工程数据移交》（2019批能源标准（NB）《核电厂运行生产数据管理要鹏锐技术参与编写了《中国燃气电站智能化技术发展与应用报告（2018版）》三维精细化建模过程是利用专用的建模工具，基于设计图纸、设备实体情况进行模型搭建。WIZPLANT平台，可以解析融合各类已经建立的模型，使不同格式的模型可以相互融合、整体展示。鹏锐技术鹏锐技术WIZPLANT03智慧运维应用Intelligentapplication智慧经营管理智慧经营管理精益检修管理外委管理主动安防智能点巡检智能报表工况寻优设备健康管理智能VR培训实景操作指导安装进度管理实景操作指导安装进度管理运行状态仿真设备拆解培训运行状态仿真关关键部件（备件）定位光学追踪●虚拟现实头盔增强现实●立体显示屏幕●数据手套盔●弧形屏幕l应急指挥、监控预警l漫游模拟、虚拟培训将传统的二维教学体系移植到鹏锐WiZVR三维虚拟培训利用大数据分析技术，建立参数预测模型，在故障诊断基础上进一步根据设备、参数早期异常征兆，结合故障知识库实现设备早期故障智能分析诊断。Before数据抽样认知人员感性理解随机诊断模式全量本体领域客观机理规律智能运维指导数据算法模型03实时监测01数据采集04故障预警06工单推送检维修记录03实时监测01数据采集04故障预警06工单推送检维修记录09动静态信息闭环通过大数据分析诊断技术，评估设备实时运行状态，将故障诊断结果与原因查处、工作流程结合起来，将故障数据、检维修数据、台账数据统一归档，实现设备状态、运维数据的全周期管理。0202数据建模0505原因查处设备台账数据设备台账数据性能特性模型主要是利用历史数据建立设备的运行性能特征，并实时监视设备的性能是否与正常情况一直，可以用于识别系统、设备原因导致的性能下降故障模式。故障库管理系统故障库管理系统逻辑表达式故障库针对不同的设备类型和不同的故障类型进行故障逻辑的积累，实现专有的设备健康状态分析诊断策略，推动设备状态检修过程。历史数据相关性故障库精细化建模故障库天山电力构建了智慧监控体系对区域内全部发电企业进行了一体化集中监视，通过数据分析、状态监视推动设备检修流程，实现设备状态检修，提升了企业设备检修效率，并提前预警了设备轴承断裂等事故征兆，提高了机组运行安全水平。润滑油冷却系统不正常（水侧窝空气、油侧窝空气、冷却水温度高冷却水流冷却器效果不佳（水侧窝空气、冷却水温度高冷却润滑油冷却系统不正常（水侧窝空气、油侧窝空气、冷却水温度高冷却水流实时节能诊断优化系统运行2•搭建系统运行特征库，进行实时节能诊断，发现各类节能问题。•对运行调整操作内容、操作节点进行实时提醒，优化系统运行。运行寻优43落实运行调整实时节能诊断优化系统运行2•搭建系统运行特征库，进行实时节能诊断，发现各类节能问题。•对运行调整操作内容、操作节点进行实时提醒，优化系统运行。运行寻优43落实运行调整•关联运行小指标系统，将寻优结果闭环至运行调整过程。降低供电煤耗•从各类可调指标、可调因素、实时管控入手，降低供电煤耗。对真空、供热负荷、环保电耗等进行实时节能诊断，发现各类安全、节能问题，实时推送系统运行寻优数据，并基于小指标实现寻优结果闭环，实现降本增效的整体目标。11匹配机组负荷、大气压力、环境温度，考虑真空厂用电率和真空的相互影响关系，通过大数据工况合理划分，找出各工况下最佳真空。p大数据挖掘+专家经验模式，合理分类、合理调参、分类迭代；真空最优工况偏差指导，形成自有专家库。记录最佳真空的影响参数。按照重要程度划分，辅助运行人员迅速调节至最佳工况。生产分析报表指标监督报表运行分析生产分析报表指标监督报表运行分析报表专业分析报表 根据厂内情况，将厂内全部需要转化的生产经营报表转化为自动生成的报表，自动输出至不同岗位、不同专业的人员，实现准确高效的生产管控。同时，用户也可以根据新增应用场景，通过拖拉拽的方式自定义所需报表。生产管控中心收集报表数据，进行数据审核、对比能效分析能效分析报表摄像头巡检AR巡检无人机巡检常规巡点检摄像头巡检AR巡检无人机巡检常规巡点检智能巡检系统整合5G、图像识别、非接触检测、多传感器融合、导航定位、模式识别、机器人/无人机应用等技术，配合智能穿戴设备、手持智能终端等，进行自主化、智能化的巡检过程，提高设备可靠性。机器人巡检机器人巡检智能传感器巡检智慧点检智慧点检断、大数据建模多种测量方式 方便快捷的安装方式低功耗无线Lora数据传输灵活的数据采集周期工业级测量等级京能高安屯通过智能物联网感知设备，实现了锅炉膨胀、管道位移在线监视，替代了原有高频巡检点位，创新了异常设备的现场监控机制，大幅提升了对现场设备的管控水平。利用三维地图对全厂人员、风险、物资、摄像头、火灾报警等需要基于位置发挥作用的全部对象，进行一体化协同管理，实现高效、有序的应急体系。风险识别电子围栏风险推送智能联动通过红外测温、智能传感器、视一体化监控实现所见即所得的应用体系，使用人员可以基于空间协同体系，通过在地图上进行安全措施、隐在检测信号的基础上，自动推送具有风险信号的视频监对于历史事件，可以同步回溯人员位置、事件情基于微信小程序申报、同步申报进度，使外委单位自身为入厂资料收集工作负责。基于作业性质、工种情况进行作业风险认定，实现后续考试培训规则的自动拟定。进行安全交底、风险告知，形成安全交底台账。!!基于资料、外委黑名单自动进行人员、单位资料审核，避免瞒报、误报。基于风险认定情况，自动拟定培训内容、自动考试出题，自动闭环归档。完成外委厂内安全管理的建档，实现违章、作业等数据的闭环，为数字化管控创造环境。可以满足规章制度、意识提高的要求。部门教育现场风险部门教育现场风险应急预案操作规范法律法规国标行标安全制度应急方法应急方法事故危害环境特点岗位职责经验教训防护用品经验教训检修策划过程建档进度跟踪检修策划过程建档控检修闭环01.通过全厂收支自动分析，实现经营指标精准测算建立基于大数据平台的厂内生产、经营数据的生产成本分析、收入分析、利润分析等模型，进行全厂经济性数据分析，实现日、月、年的成本计算、收入计算、利润计算分析，实现经营指标更精确分析。在线获取每天气量、发电量、负荷率、各项生产实现每天根据发电量、负荷率等情况进行生产资料消耗情况、收入情况、利润情况查询、对比。配整配整基于历史数据、负荷影响因素等