智慧能源解决方案

智慧能源解决方案行业背景介绍方案设计架构方案内容展示方案落地实施目录行业背景风能是太阳能的一种转化形式。

由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀

，引起大气层中压力分布不平衡

，在水平气压梯度的作用下

，空气沿水平方向运动形成风。空气流动动能推动叶轮转

动转换为转动

机械能产生电流转换电能转动导体

切割磁感线发电原理风能介绍早期发展历程未来发展方向扶持可再生能源政策建设难度降低积极探索海上风电发展能量效益高经济效益显著政府对风电发展支持积累技术和经验开发受环境影响较大稳定性不足的问题资源潜力巨大市场条件良好多个风电场项目获批风能行业发展尽管我国发展海上风电优势明显

，但仍面临着多重挑战。u海上风电涉及行业部门众多

，国家层面的宏观统筹与整体规划缺乏。u海上风电对可靠性和智能化等性能

的要求较高。u

运营维护成本高

，与其他行业和部

门之间缺乏协同。u海上风电处于分散式、独立式发展

状况

，没有统一规划。n利用可视化数据提升风电场运营管控能

力

，辅助管理者综合掌控风电场整体态

势。n统计风电场总发电功率

，实现监控风机

的环境参数

，对风机整体位置分布场景

显示。n接入实时告警信息

，实时监控风机周边

告警事件并锁定事件发生位置

，对信息

有统一记录与管理

，加强协同。n可视化风电场设备信息和风机参数

，可

进行数量、风速、旋转、位置的更改

，对风电场资源进行智能分析与规划。解

决

方

案方案主要内容行业难点现有行业痛点场景

要素提供全要素场景平台（AES）

，赋能智慧能源平台卫星遥感全球地理数据检索，

直观明了建筑BIM/CAD详尽的建筑全生命周期信息空间地理丰富的城市矢量骨骼数据城市1:1真实还原数千公里城市动态模拟超真实的交互场景与动画工业仿真工业级物理模拟与仿真设备一切都可以被数字克隆道路细节丰富的城乡道路建筑细节完整的楼宇建筑植被惟妙惟肖的花草树木室内虚实难辨的室内场景动态感知感知物理空间动态数字孪生世界全要素场景L1初精度L4

L5高拟真

全拟真持续服务数据可视及分析智能决策真实世界数据源场景数据自有数据

51UrbanData（城市骨架数据库）

51数字资产库

开源数据

城市OSM数据

城市高程数据

正射卫星影像

第三方数据

GIS数据

数字照片建模

无人机倾斜摄影感知数据

摄像头

手机

、

电脑

其他各种IOT自有和第三方真实世界场景物理及

社会运行规律的数据源System自动化系统模型自动导入及优化工具

51EngineTools光照贴图自动生成工具Auto2UV模型形体高保真自动减面工具AutoLOD城市骨生成架UrbanBuilder基于神经网络的超分辨率渲染工具DLSS仿真系统数据结构化仿真动态运行仿真物理规律仿真自研的真实世界到虚拟世界数字化转换键数字孪生技术基础设施提供商行业标准制定者城市骨架工具

UrbanTools基于Neon的RTX物理光线追踪工具赋能智慧电力运营平台算力模式仿真模拟L3高精度L2中精度物联控制……聚合数据高精还原统一坐标监督运控多样场景互动展示经度纬度高程坐标路网地形地貌时间分布勘测智慧电力可视化管理平台规划统计资产结构进度文档信息设备能耗能源摄像环境温度测速红外RFID

NFC

海缆电梯电机业务及流程层ERP/NC/OABIMBA/EA/IBMS/ETPC海域场景陆地场景风机组群数据提取数据记录数据清洗IDC终端网络展示层智慧检测智慧运营智慧能耗智慧设备IOT设备基础层场景层城市骨架层数据层应用层解决方案与技术架构数据集成融合平台综合统计设备详情设备检测电子围栏告警处理设备参数环境概况信息处理 数据展示面板与控件层三维交互应用层数据驱动模型层地理空间底板层开放平台仿真平台平台终端感知通用场景数据底座云服务平台可视化平台数字孪生场景构建平台产品结构档案终端通行能源故障测量维护定位船舶云计算平台应用开发平台物联网平台数据面板结构层独立数据组件平台。基于C++完成可开放数据面板机构层读取结构化数据，

自适应数据变化及效果变化等3D

socket结构层3D图层场景，基于数据驱动方式，标准化封装功能，根据数据匹配场景要素关系，构建独立结构层例如：告警点位要素等等基于航拍、3Dmax建模、CAD绘制、BIM导出模型等方式下形成的高精度城市模型，构建城市重点建筑真实还原场景地图场景要素数据例如：g

is数据、CAD坐标数据、地表高程数据DEM、实拍

特殊地理信息数据等基于卫星地图生成的城市骨骼框架以2平方千米为独立体系，构建城市骨骼场景要素展示数据孪生空间架构数据呈现可视化产品分层数据模型还原业务动态内容福州南日岛海上风电场项目的智慧电力管理平台方案，是结合GIS

、

BIM

、

IOT等技术与数据，

以数周的时间快速搭建风电能源运营平台，短短4-8周还原80平方公里海域与40平方公里陆地的数字孪生场景，

同时符合高精度

、高画质

、高

流畅

、语义独立的特性

。根据可视化场景及数据，实现监控风机的环境参数

、告警信息

、设备信息等数据，更全面的展示福州南日岛海上风电场的风能运营情况。统计风电场总发电功率

，实现监控风机的环境参数

，对风机整体位置分布场景显示。利用可视化数据提升风电场运营管控能力

，辅助管理者综

合掌控风电场整体态势。接入实时告警信息

，实时监控风机周边告警事件并锁定事

件发生位置

，对信息有统一记录与管理

，加强协同。可视化风电场设备信息和风机参数

，可进行数量、风速、

旋转、位置的更改

，对风电场资源进行智能分析与规划。智慧风电解决方案综合统计设备检测电子围栏风机详情整体方案总发电功率环境温度告警总数月发电量月发电量趋势功率因数告警位置坐标实时功率综合统计电子围栏设备检测风机详情有功无功功率统计故障信息列表年发电量趋势实时转速风速度告警紧急状态统计全年功率占比日发电量设备温度统计告警处理状态统计日累计消耗发电量实时信息列表风机实时功率平均风速风机历史功率最大风速功能模块辅助面板包含设置界面等多个部分负责场景多种显示状态、辅助数据显示功能导航界面按功能模块分类显示

主页面及四个导航页面的不同状态会为用户展示不同阶段内可以观测、检测、监控镜头综合统计

设备检测电子围栏

风机详情时间显示日期显示天气显示温度显示方向显示空气质量测量工具分辨率自适应关机按钮背景音乐开关场景主界面辅助面板综合统计

设备检测电子围栏

风机详情共计120平方公里的数字孪生场景宏观展现南日岛周边海域的风力发电场状况根据提供素材进行场景还原

除上述主要还原内容外，还有海鸟等元素数字底板及场景要素陆地海面沙滩标志性建筑风机船舶道路草场植被40平方公里陆地80平方公里海域数字底板场景还原天气面板根据管理者设置场景状态

场景进行相应时间天气的变换时间天气变化随管理者设定有场景过渡变换效果

根据现实还原时间天气情况，主要表现如下综合统计

设备检测电子围栏

风机详情光照大气天光云雾反射日月早晨中午黄昏夜晚晴天阴天真实时间匹配真实天气匹配阴影灯光全局功能时间天气面板总发电功率全局发电功率统计

总发电功率与其所占全年功率的百分比风机实时功率风机功率的实时统计结果风机历史功率统计年为单位、月为单位时发电功率将不同时段的风机功率数值进行展示

设备检测电子围栏

风机详情年发电量趋势月发电量趋势综合统计

设备检测电子围栏

风机详情综合统计右侧面板让用户对风电场功率数据有更为直观的了解风机整体场景显示真实地展现了风电场的周边环境情况综合统计综合统计

风机详情利用可视化数据提升风电场运营管控能力辅助管理者综合掌控风电场整体态势风机环境概况与风机相关环境参数的展示风机详情参数环境温度有功功率日累计发电量消耗电量风速度无功功率功率因数齿轮箱温度机舱温度设备检测设备检测右侧面板风机设备的详情参数的展示接入实时告警信息

显示当前告警事件的总数及占比状态信息处理能实时监测风机周边所有状况

对信息有统一记录与管理保证其它部门快速查询历史信息方便做出相应的处理、协同管理综合统计

设备检测风机详情告警事件总数紧急状态统计实时信息列表故障信息列表处理状态统计电子围栏告警处理综合统计

设备检测风机详情根据绿色点阵与围栏确定告警事件方位红色点位信息锁定事件发生位置快速针对产生的故障警报通知相应人员获取进入时产生红色点位进入预警区域场景出现绿色点阵预警范围发送预警信息提示船只远离该区域如果船只继续前行场景出现绿色围栏告警范围进入告警区域通知管理者通知风机监控维护人员电子围栏电子围栏告警功能告警事件实时监控风机周边告警事件辅助其他部门决策建议快速针对产生的故障警报做出相应的处理形成统一高效、互联互通的监管体系电子围栏右侧面板接入实时告警信息信息有统一记录与管理，加强协同加强告警事件的数量与故障信息内容的把控综合统计

设备检测风机详情电子围栏对外壳赋予可透视材质

点击后高亮显示选中部件

机舱内各个设备的详细数据综合统计

设备检测电子围栏

能实时监测风机机舱内参数信息设备信息单个风机设备的数据统计结果风机参数统计风机实时转速与功率

将不同时段的风机转速功率数值进行展示变桨系统油冷装置月发电量平均风速日发电量最大风速转速主轴发电机功率风机详情机舱部件信息东北

45

°27

r/min综合统计

设备检测电子围栏

风机转速通过更改风机转速与角度

模拟不同情况下风机状况

场景中模型跟随参数变化0

r/min西西南

247.5

°风机详情综合统计

设备检测电子围栏

编辑界面模拟场景空间内风机场景编辑

辅助管理者科学地进行资源规划和空间配置添加移动删除风机详情风机详情右侧面板实时监测风机机舱内各个设备的详细数据 可视化风电场设备信息和风机参数等数据对风电场资源可以进行智能分析，个体监控风机编辑功能模拟场景空间内风机多个个体规划辅助管理者科学地进行资源规划和空间配置

风电能源补充计划有辅助作用综合统计

设备检测电子围栏

风机详情福州南日岛海上风电场生成智能的电力能源运营平台的建立，可以促进区域经济增长及社会发展，推进福建风电规模化和产业化发展的进程，数字孪生技术赋能电力能源智慧管理，产生更多清洁可再生

、绿色无污染的自然电力能源，对社会可持续发展产生更为积极的作用。建设成果风险雷达材料质量问题n梳理材料清单n评估材料质量n避免变更事务人员频繁变动n高层参与重要节

点汇报n内部动员项目周期紧张n聚焦核心需求n保持原始需求n分期交付编号需求需求细化需求描述需求资料备注1项目底板L3精度自动生成通过G

IS数据生成三维场景，总面积120平方公里【矢量数据要求】1、包含建筑、道路、水域、绿地等类型矢量数据2、以.shp格式存储，包含.dbf属性表、.prj投影信息；WGS84投影，或通过G

IS软件可转换投影后进行配准。3、建筑以面要素表达，必须包含高度或楼层数；可选字段，包括名称、类型或用途(商业、住宅等)。4、道路以中央线表达，必须包含宽度或车道数；可选字段，包括名称、类型或等级（如高速、国道、主干道等）、层级（用于高架）、是否桥梁、是否隧道、是否双向。5、水域以面要素表达，可选字段，包括名称、类型（如江、河、湖、海等）。6、绿地以面要素表达，可选字段，包括名称、类型（如树林、草地、公园等）。

【影像要求】1、使用tif以栅格形式存储，包含RGB波段，需带投影信息。建议使用WGS84投影，或通过G

IS软件可转换投影

后进行配准。2、像素分辨率在2m以内，部分核心区域可达到0.5m-1m。

【地形要求】1、使用tif以栅格形式存储，使用float32或unsingshort单波段，需带投影信息。建议使用WGS84投影，或通过G

IS软件可转换投影后进行配准。2、像素分辨率在30m以内，部分核心区域可提供10m。24小时光照变化按钮选择4个时间段进行切换，切换过程中仍然可以看到过渡效果天气变化按钮选择2个天气状态进行切换2场景还原陆地部分L3精度还原陆地