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智慧电厂解决方案

  1、智慧电厂简介

  智慧电厂是通过采用先进的信息技术,实现生产信息与管理信息的智慧,实现人、技术、经营目标和管理方法的集成,是企业管理思想的一个重要突破。智慧电厂系统管理是将信息技术贯穿于电厂的整体管理流程,可为管理者及时提供过去和现在的数据,并能够预测未来和引导企业人员的工作,使信息技术与电力工业技术、现代管理技术有机融合,全面提升电厂的生产技术和经营管理水平,提高企业经济效益,增强电厂的核心竞争能力。智慧电厂系统可以定义为:综合利用计算机技术、网络技术、软件技术等现代信息技术,融入先进的管理思想和技术策略,建立贯通发电企业生产经营管理各环节的信息网络,对企业各环节产生的信息数据进行采集、分析、处理、控制和反馈,通过生产实时系统与管理信息系统网络、集团信息网络相联,实现信息资源共享与管控一体化,为整个发电企业或集团的生产管理与经营管理服务。实现电厂生产经营管理的智能化和自动化。

  智慧电厂在电厂的生产与运营中起着举足轻重的作用。一方面,智慧电厂是一个数字化系统,将采集并长期存储生产过程实时数据,从而构建了全厂统一的生产信息平台,为实现数据的综合统一管理提供了平台基础。同时,智慧电厂中涉及到得性能计算与分析、故障诊断等功能为优化机组运行提供技术支持。另一方面,智慧电厂系统对电厂的设备状态信息、检维修过程信息、经营管理信息等数据进行整合挖掘和智能分析,实现对电厂的生产、经营和发展规划提出决策支持。


  2、智慧电厂方案特点

  智慧电厂方案全面分析电厂内部和外部整体信息的需求与联系,科学合理地设计了智慧电厂信息系统的业务架构,完成电厂生产、管理、经营、行政等主要业务的智慧运作,将信息技术与电力工业技术、现代管理技术有机融合,最大限度地利用智慧技术的快捷、方便、大储存等特点,规范管理、提高工作效率和质量、提升管理水平,真正实现电厂智慧、信息网络化、管控一体化。


  3、智慧电厂的整体规划

  本方案充分分析电厂所涉及到的相关信息以及整体需求,打破了传统信息化中的SIS与MIS的系统界限,将生产信息与管理信息无缝融合,基建期与生产期信息系统总体设计,硬件设备、网络建设总体规划,对智慧电厂信息系统进行整体设计。

  实现了生产信息与管理信息的整体规划,实现统一设计、无缝关联;避免产生信息孤岛、设备重复引进、应用繁琐、复杂等情况;硬件设备、网络建设、机房规划全盘设计,在保障数据安全的前提下,统一硬件、网络管理模式、安全备份策略,增强硬件网络可靠性和安全性。


  4、智慧电厂的功能描述

  智慧电厂通过采用先进的信息技术,实现生产和管理智慧,实现人、技术、经营目标和管理方法的集成,是企业管理思想的一个新突破。其将信息技术贯穿于企业的整体管理流程,可为管理者及时提供过去和现在的数据,并能够预测未来和引导企业人员的工作,全面提升电厂的生产技术和经营管理水平,增强电厂的竞争能力利用智慧手段落实电厂战略,实现横向集成,纵向贯通,加强管控力度;形成一个自适应的、高效率的、透明化的信息系统平台,促进企业管理创新和提升。

  智慧电厂的整体设计、业务融合,解决了电厂管理需要的全生产过程数据瓶颈,增强各级管理层的数据抽取、分析和管控能力,提升电厂的整体管控水平。

  推动精细化管理;通过对关键性能指标的挖掘、整理和分析,厂领导可以全面、实时、准确地掌握生产信息,实现指标追踪,优化管理。

  本方案支持智慧电厂的集团式解决方案,规范了智慧电厂的信息系统管理模式、数据接口、编码体系,为集团公司提供了电厂间进行横向比较的手段,提高集团公司综合竞争力。


  5、智慧电厂的实施

  智慧电厂也就是数字电厂,按照既定的数据规则,将工程建设过程中产生的、计算机能够处理、且运行维护需要使用的数据,以便于信息系统实施的方式移交给业主/运行方,实现“数据移交”,可使其在得到一个物理电厂的同时得到一个数字电厂,用于指导、协调电厂的统筹和运维管理。

  因此智慧电厂系统方案主要是设计实现一套电厂的数字化平台,并且该平台在电厂的建设与运营交接期间交付。

  在电厂设计与建设阶段,需要分析相关设备、人员、以及其他生产运维所涉及到的所有数据及相关内容,然后依据电厂的日常生产流程,设计实现智慧电厂平台,用于交付。


智慧电厂解决方案.png


  6.智慧电厂系统构成

  智慧电厂主要由电力设备、基础设施、智慧平台、智慧应用以及智慧决策五个层次组成,各部分组成入下图所示。


智慧电厂.png


  其中,各层次主要具体实现功能可以简要描述为:


  电力设备:该层主要实现电厂相关设备的接入以及数据采集,包括汽轮机、锅炉、发电机、给水泵等设备。借助硬件技术实现对电厂中涉及到的所有设备进行统一接入与数据采集,从而实现对电厂生产运维阶段所涉及到的数据进行实时管理与协调。

  基础设施:该层可以分为三小部分:智能设备、物联网络、云数据中心。其中,智能设备主要涉及到电厂正常生产过程以外的各种数据采集设备或者装置,包括摄像头、机器人以及各种传感器,这些设备用来采集电厂在正常生产过程以外的其他数据,用于辅助分析决策,为电厂的运维提供数据支撑。物联网络主要包括智慧电厂中所涉及到的网络连接部分,包括无线网络、有线网络以及各种交换机服务器等。云数据中心主要实现对采集的相关数据进行统一存储与管理。

  智慧平台:该层主要实现对上述几层采集的数据的综合处理与分析,可以理解为针对不同应用的一个概念层。

  智慧应用:该层主要实现对处理过的数据的综合分析与展示,是智慧电厂系统功能点的展现。按照功能可以划分为:智能建设与智能运维。其中,智能建设主要是通过对建设过程中所涉及到的相关数据(工地数据、基建施工等数据)的综合分析,从而实现对电厂建设进行进度、质量、安全等进行统筹管理和协调。而智能运维,是指在电厂交付后,借助相关设备以及网络技术,通过对各种物联设备采集的数据进行综合管理、统一分析,从而实现协助、指导电厂的日常运维工作。

  智能决策:该层需要对所有数据之间的内在关系进行统筹管理和分析,从而对电厂的生产运维过程中所涉及到的成本、经济等综合因素进行综合分析,并且对电厂的下一步运营提供相应的决策分析指导意见(参数)。