流域智慧水电建设方案介绍

流域智慧水电建设方案目录流域智慧水电建设背景01智慧水电一体化平台架构02流域智慧水电业务功能应用03智慧化应用案例04流域智慧水电建设背景

按照**公司《数字化转型智慧企业建设规划》实现集团“3549”

战略为指导，划智慧企业战略落地主线。利用大数据、人工智能等技术，加强数据资源共享和深度应用，开展流域智慧水电项目建设。**公司数字化转型智慧企业**公司流域水电概况

流域水电项目包括XX水电站、XX二级、XX四级三个水电站，共计7台机组，总装机容量1199.8MW。现已建设远程水电集控中心，实现“远程值班，少人值守”值班方式，主要系统的数据已实现汇聚转发。

按照**公司的管理目标，通过智慧水电建设项目，厂站将逐步实现“无人值班，关门运行”运维模式。流域智慧水电五大目标智慧水电项目前期调研问题导向数据赋能系统融合分析建模一体化平台智慧水电建设目标

为实现**公司数字化转型智慧企业的战略目标，确保智慧水电以解决现场问题为导向，促进项目落地，先后调研瀑布沟水电、彭水电站等单位，并深入那兰、金平水电现场考察，开展了水电站智慧化应用成果和建设经验交流。参观学习了其他单位智慧水电建设成果，并针对流域水电智慧化应用进行了充分地交流学习。流域智慧水电建设背景解决生产问题，促进智慧应用落地大数据分析核心驱动，业务数据支撑融合多系统，数据标准化与共享专业建模分析，提升解决问题能力一体化平台部署方式，实现多业务协同功能13245流域智慧水电五大功能流域智慧水电建设背景大数据可视化实现多维度大数据展示实现多系统数据融合现新定制化的驾驶舱和数据一张图智能辅助建立现有集控监控平台监盘补充数据与事件驱动全域数据趋势分析异常、故障与缺陷处置方案推送功能设备工况分析实现主设备、辅助设备运行工况分析，全数据可量化指标分析功能与趋势判断AI智能巡检利用智能摄像头、智能传感器等监测设备温度，影像、声波等，实现AI智能巡检功能。设备诊断与评价利于主设备、辅助设备生产数据、管理数据、安装制造数据，实现大数据特征值挖掘管理，建立评价指标开展健康风险五大功能融合流域智慧水电平台架构智慧管理智慧生产智慧控制智慧设备ERPMIS实时数据SIS系统DCS系统TDM主辅设备设备管理运行管理辅助决策大数据分析数字镜像机器学习算法DEH仪器仪表现场总线智能仪表一键启停在线软测量参数智能监测故障预警运行方式优化设备健康状态评价智能调峰安全管理物资管理先一工业互联网平台智慧电厂整体架构流域智慧水电平台架构整体架构智慧电厂应用蓝图流域智慧水电平台架构工业互联网平台流域智慧水电平台架构一体化开发平台流域智慧水电平台架构大数据分析平台一站式平台

集发电大数据采集、存储、清洗、建模、分析等功能于一体历史数据自动采集

支持历史数据自动批量采集多种数据源和存储格式

支持实时数据库、关系数据库、列式数据存储、csv\text存储。可视化数据建模

提供图形化、组件拖拽的建模方式大数据平台特点数据平台智慧软件平台智慧应用业务智慧应用业务基于智慧水电企业实际应用解决企业生产过程和管理过程的问题。智慧水电平台提供一体化智慧应用、开发和日常运行统一平台。数据平台汇集现有各系统业务数据，建立企业级大数据中心。智慧水电应用与数据平台数据是智慧应用基础流域智慧水电平台架构智慧水电数据采集典型案例

智慧电厂的数据采集包括生产数据的采集、安防数据的采集、管理数据采集及其他业务的数据采集，实现全景数据采集。流域智慧水电平台架构智慧水电数据应用数据流域智慧水电平台架构

云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能等先进技术，与生产建设、经营管理等各环节深度融合，支撑智慧企业技术架构。智慧水电整体技术架构流域智慧水电平台架构大数据中心与各应用平台关系安生管控平台智慧化应用平台两票管理系统缺陷工单管理技术台账管理项目管理等...智慧营运平台智能检修平台安全管控平台防汛指挥中心...远程控制操作功能远程监视功能远程报警报表其他功能...

区域省级大数据中心（流域水电、新能源及火电数据）其他业务应用财务管理系统工程管理系统集团数据转发其他业务应用...火电数据光伏数据风电数据集控中心监控系统水电数据流域智慧水电平台架构安全边界流域智慧水电平台架构智慧水电典型应用业务流程流域智慧水电业务关系智慧水电一体化平台生产实时数据生产历史数据管理类数据工业视频数据知识库类数据大数据可视化辅助监盘功能工况趋势分析设备故障诊断AI智能巡检...那兰水电流域智慧水电平台架构安全边界计算机监控系统水情水调系统机组在线监测大坝监测系统工业电视系统流域集控中心金平二级金平四级厂站侧智能系统（新建）**公司云数据中心先进信息技术一体化平台部署智能感知元件精准建模分析扩展一致功能数据库软件应用业务功能项目特点智慧电厂数据驱动应用数据赋能主动感知自主学习多系统协调

智慧电厂数据实现全景采集汇总，依靠大数据平台，开展专业建模分析，实现多系统协调，完成数据赋能，实现以数据驱动的智慧化应用。流域智慧水电平台架构流域智慧水电业务功能流域智慧水电可视化展示流域智慧水电智能辅助监盘流域智慧水电业务功能基于大数据分析平台搭建各专业系统和设备上百个模型通过画面形式整合各专业系统、设备的早期预警信息基于规则推理引擎进行异常原因诊断

结合集控中心计算机监控系统，在不增加运行人员负担条件下，实现异常、故障、事故报警信号的全量监视，并追忆事件前相关信号的变化速率与趋势。自动推送处置方案。必须结合XX集控中心拟建功能。流域智慧水电智能辅助监盘流域智慧水电业务功能流域智慧电厂设备工况趋势分析用户评价

设备运行工况趋势劣化分析，是利用生产大数据分析和挖掘功能，通过识别分析主设备生产历史数据，建立主设备的关键监测指标，量化指标变化趋势，对设备运行趋向工况劣化分析。确定设备在不同工况下分析条件与环境因素如机组开机暂态过程、空载状态、负载状态振动区、水头、负荷值、进水流态等因子。设备工况分析通过特征数据、实现趋势变化量分析，完成趋势对于、变化统计和趋势预测值。设备趋势分析相关性生产数据体现变化趋势的特征数值，通过大数据分析、挖掘功能获取数据变化量。趋势对比、参数统计。数据特征值获取流域智慧水电业务功能流域智慧电厂设备故障诊断序号功能建模分析要素1水轮机导叶、轮叶协联关系异常测量机组各部位振动、摆度、水压脉动随负荷变化趋势情况，并根据机组相对效率随负荷变化情况，综合判断导叶轮叶协联关系是否最佳。2机组甩负荷动态过程中水压超过水轮机调节保证值检测与诊断测量机组甩负荷动态过程中蜗壳进口处水压脉动、尾水管进口处水压脉动，判断是否超过水轮机调节保证值。3水轮机顶盖在同工况下漏水量加大检测与诊断测量顶盖排水泵的启停时间、顶盖漏水的水位变化情况，综合判断顶盖漏水量是否正常。4压力脉动异常测量压力脉动随导叶开度、有功功率的变化趋势及压力脉动信号频率特征，并结合上下游水位、水压脉动测点高程，综合判断压力脉动是否正常。5水导瓦温异常升高测量水导瓦温度随导叶开度、有功功率的变化趋势及温度趋势变化速率，并结合环境温度，综合判断水导瓦温变化是否正常。量化数据报告检修运维指导诊断结果输出技改项目支持故障/缺陷信息巡检记录设备动态信息、检修/试验记录设备状态监测设备趋势分析设备故障诊断建模/智能分析数据源数据分析/挖掘流域智慧水电业务功能流域智慧水电设备故障诊断成功案例用户评价成功案例：1、大唐株洲发电厂2、大唐耒阳发电厂3、神华国能锦界电厂流域智慧水电业务功能流域智慧水电-AI智能巡检监视控制系统巡检网络覆盖巡检计划制定巡检路径规划

虚拟点巡检资源点巡检数据平台统一应用开发平台无人机、机器人巡检数据接口生产实时数据运维检修音影视频平台生产管理数据生产历史数据安装制造大数据平台两票数据统一应用开发平台无人机、机器人巡检数据接口生产实时数据运维检修生产管理数据生产历史数据大数据平台两票数据统一应用开发平台大数据平台虚拟平台数据展示

虚拟三维地图平台

虚拟三维电厂GIS虚拟场站园区虚拟三维电厂GIS虚拟场站园区虚拟三维电厂GIS虚拟场站园区资源平台生产管理系统工业电视平台无人机机器人

巡检手段虚拟地图VR/AR

摄像头机器人无人机范围巡检厂站设备安防边界光伏园区风电机组水库河道建筑边坡内容巡检设备运行参数设备外观状态历史趋势对比影像声音分析仪表数据采集点巡检分析报告

虚拟点巡检业务流程基础平台网络与路径业务应用监测控制系统巡检计划制定巡检路径规划

点巡检业务资源统一应用开发平台无人机、机器人巡检数据接口生产实时数据运维检修音影视频平台生产管理数据生产历史数据安装制造大数据平台两票数据统一应用开发平台无人机、机器人巡检数据接口生产实时数据运维检修生产管理数据生产历史数据大数据平台两票数据统一应用开发平台大数据平台无人机、机器人巡检数据接口生产实时数据生产历史数据两票数据巡检数据一体化平台大数据平台

虚拟三维电厂GIS虚拟场站园区虚拟三维电厂GIS虚拟场站园区虚拟三维电厂GIS虚拟场站园区GIS虚拟场站园区安防消防系统工业电视平台无人机机器人范围巡检厂站设备安防边界光伏园区水电风电机组水库河道建筑边坡内容巡检设备运行参数设备外观状态历史趋势对比影像声音分析仪表数据采集点巡检分析报告点巡检记录报告

点巡检业务流程巡检网络通道巡检仪

手机APP流域智慧水电业务功能

智慧企业建设流域智慧水电-智能虚拟巡检巡检报告缺陷工单路径规划巡检数据巡检执行音视频/巡检数据虚拟地图平台实时数据历史数据运维技术数据巡检点/路线摄像头/机器人虚拟二维码设备二维码巡检任务定期巡检生产管理系统无人机机器人巡检仪分析报告日常巡检两票数据报告输出接口联动接口虚拟地图平台巡检执行过程巡检报告流程手机音像生产系统智能设备智能传感安防警示流域智慧水电-智能虚拟巡检

智慧企业建设生产数据：点巡检设备生产运行中的实时数据和历史数据，来源于SCADA或集控数据平台。用于自动判断被点巡检设备实时状态。一般为结构化数据。影音数据：点巡检设备图像、视频、声音数据，来源于现场摄像头、智能传感器、巡检机器人，用于确认现场设备实时状态，并采用图像AI算法，通过影像声音判断设备运行状态。管理数据：点巡检设备日常运维、安装制造、试验、行业标准等数据，来源于其他系统，需进行数据处理，用于逻辑判断点巡检设备的趋势变化。非机构化数据。环境数据：点巡检设备图像、视频、声音数据，来源于现场摄像头、智能传感器、巡检机器人，用于确认现场设备实时状态，并采用图像AI算法，通过影像声音判断设备运行状态。流域智慧水电-智能虚拟巡检图像AI缺陷识别过程流域智慧水电业务功能智慧火电-业务应用模块

在虚拟三维场景中实现巡检路径和巡检点设置，按巡检路线和巡检点实施虚拟巡检。

在虚拟三维场景中呈现生产数据、生产管理，数据融合。查验巡检数据和生成巡检报告。

利用无人机、巡检机器人、摄像头，获取巡检报告与音视源数据，实现多维数据巡检资料。流域智慧水电-智能虚拟巡检123流域智慧水电业务功能

智慧水电功能应用智慧水电-经济运行（1）

水电站经济运行是提升企业管理水平和盈利能力必须手段，安全生产是水电站经济运行的前提，经济效益以安全生产为基础。

智慧水电功能应用智慧水电-智慧检修（2）

智慧检修是“同步监控、动态分析、智能诊断、自主决策”为目标，聚焦设备状态参数大数据挖掘，实时评价设备健康状态、预警预判设备运行风险，智能决策设备检修方案，配置“人、机、料、法、环”等生产要素，实现检修管理手段由计划检修、事后检修向精准检修、预测检修演进。智慧水电-防汛辅助决策（3）

智慧水电功能应用

利用现有的各类系统，结合防汛指挥相关规定和要求，开展建模分析，形成防汛辅助决策