2022智慧水电厂技术导则

智慧水电厂技术导则目次前 言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1基本要求 2系统架构 2基本功能 2附录A（规范性）智慧水电厂阶段划分 6附录B（资料性）智慧水电厂系统架构 7IPAGEPAGE1PAGEPAGE2智慧水电厂技术导则范围本标准规定了智慧水电厂的一般要求、系统架构、基本功能等方面的内容。本标准适用于水电厂的智慧化建设。梯级水电厂或水电厂群可参照执行。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用（包括所有的修改单）适用于本文件。GB17621大中型水电站水库调度规范GB/T28570水轮发电机组状态在线监测系统技术导则GB/T36572电力监控系统网络安全防护导则DL/T1197水轮发电机组状态在线监测系统技术条件DL/T1246水电站设备状态检修管理导则DL/T1666水电站水调自动化系统技术条件DL/T1809水电厂主设备状态检修决策支持系统技术导则DL/T5178混凝土坝安全监测技术规范DL/T5211大坝安全监测自动化技术规范DL/T5259土石坝安全监测技术规范NB/T35001梯级水电站水调自动化系统设计规范术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1智慧水电厂intelligenthydropowerplant以自动化、数字化、信息化为基础，利用云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能等技术，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应能力，实现生产过程及运营管理智能化的水电厂。3.2人机协同human-machinecooperation人与机器在数字化技术应用条件下，有机结合、互为主客体、互相管理的工作形态。基本要求智慧水电厂应实现对水情水文、水库坝工、设备状态、生产运行、人员行为、市场需求等数据收集汇总，并进行判断、分析、挖掘、展示等多维度应用。智慧水电厂应具备包括智能传感和物联网在内的完善的信息感知与传输通道。智慧水电厂应建立统一的信息模型和编码体系。智慧水电厂应统一网络架构设计。GB/T36572的要求。智慧水电厂应具有综合分析、预测预警、系统联动、在线仿真、人机协同等功能，实现机器自主决策。A的要求。系统架构智慧水电厂系统架构应建立在水电厂既有技术条件基础上，由自主运行层、感知层、数据中心B。自主运行层包括实现设备设施、系统、作业和业务管理的智能自主运行，应采用智能传感器、物联网、人工智能、边缘计算等智能化技术，实现设备设施、系统、作业和业务管理的自主运行。感知层是应用传感设备、数据网络、定位网络等技术手段，实现对水电场景中的状态、行为、环境、位置、风险、安全等业务的实时感知和传输。智能应用层应实现电厂生产和管理智能化，应涵盖调度、运行、设备、检修维护、物资、库坝监测、市场营销、安全等业务。基本功能调度管理GB17621、DL/T1666、NB/T35001基本调度要求。应具备防洪、生态、发电、航运、泥沙、防凌、供水调度决策功能。应建立一体化调度决策平台，实现调度数据的融合和调度风险的预警管理。运行管理应具备基于多源感知的设备巡检功能，实现设备设施巡检无人化。应具备设备的远程操作、多对象顺序控制功能。现地操作时可应用图像识别、云端授权等技术通过机器人操控设备和实施隔离措施。应建立故障状态应急处置模型，实现设备故障状态下的自主消除和自动隔离。应具有多系统联动功能，实现不同系统之间的协同工作。设备管理GB/T28570、DL/T1197的要求。应建立统一的数据模型及编码规则，实现数据的标准化处理及传输。应建立设备健康状态评价模型，实现设备健康状态动态评价，自动预测预警。应建立设备故障诊断分析模型，实现设备故障自动诊断分析，提供处理方法。宜建立设备数字孪生体，实现数字化设计、数字化交付、数字化运营，达到设备状态可视化、运行方式虚拟仿真、工况模拟与趋势预测、性能评估与参数优化、故障追溯与事故复盘。检修维护管理DL/T1246、DL/T1809的要求。应建立作业过程数字化管控体系，实现检修作业过程进度、质量及安全等全面管控。应建立检修现场环境安全监测系统，实现对有害气体、噪音等指标实时监测和预警功能。物资管理应实现物资库存和设备信息共享互联。应实现物资采购流程、物流轨迹的实时跟踪和进度提醒功能。宜具备仓储监控、出入库、货物盘点等仓储智慧管理功能，实现仓储管理无人化。宜具备物资管理辅助决策功能，优化资产利用效率，制定物资管理方案。宜实现生产设备物资的采购、使用、财务结算等业务系统之间的协同。库坝监测管理DL/T5178DL/T5211DL/T5259规定的大坝监测自动化系统基础上进行设计与实施，且应纳入智慧水电厂统一规划、同步实施。应具备监测数据智能采集功能（如暴雨、地震等特殊工况自适应采集），并融合动态和静态、实时和非实时数据信息，构建实现分析评估所需的数据库、方法库及知识库。应提供专家咨询机制和会商环境，可根据需要自动发出会商请求。市场营销管理应具有交易信息管理功能，实现批发、零售市场交易。应建立交易方案和交易过程的后评价机制，分析优劣、原因，并自动提出整改措施。安全风险管理应建立安全风险动态评估模型，构建预警指标体系，实现安全风险的分级预警与联动处置。宜实现安全数据可视化，实现安全风险产生、控制或消除的安全风险闭环管理。运行指挥BIMVR/AR等数字孪生技术实现综合态势展现。应实现各专业应用系统的集成集中、智能协同及业务管控，实现运行及管理的数据驱动。应实现对各类重大事件的集中预警，自动生成处理策略，实现快速响应和应急指挥。附录A（规范性）智慧水电厂阶段划分初级阶段智慧水电厂初级阶段应满足系统架构相关功能，形成现有管理模式下的数字化和智能化支撑能力，实现人工为主、机器为辅的运行模式。初级阶段应满足以下要求：智慧水电厂体系架构完整，各层级功能基本实现，满足智慧水电厂技术导则相关要求。（含库坝电厂经营（人员、财务、物资）实现全面智能化管理。初步具备各类运行风险量化分析和变化趋势的识别能力，并能够对风险进行预控。运行指挥实现以人工为主，机器为辅的决策支持与控制。中级阶段智慧水电厂中级阶段应呈现水电厂智能自主、人机协同组织形态，对电厂管理组织变革具有技术支撑能力，实现机器为主、人工为辅的运行模式。中级阶段应在初级阶段的基础上，满足以下新要求：智慧水电厂应实现技术导则基本业务功能的相关要求。初步建立孪生电厂，形成云化管理的组织模式和运行方式，实现机构变革和数据驱动管理。基本业务实现远程监测和控制，职能部门和资源保障实现远端基地化管理。各系统应具备异常和故障的条件下自诊断、自决策、自隔离、自愈等能力。运行指挥实现以机器为主、人工为辅的决策支持与控制。高级阶段智慧水电厂高级阶段应围绕智能化技术应用，形成高级认知和自主决策能力，实现机器自主决策的运行模式。高级阶段应在中级阶段的基础上，满足以下新要求：形成