火电智能电站建设规范 V0.1
2022-04-18 10:03:51 0 举报AI智能生成
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火电智能电站建设规范思维导图整理
作者其他创作
大纲/内容
“六统一、大集中”（统一规划、统一标准、统一投资、 统一建设、统一管理、统一运维、业务系统和技术平台集中部署）
智能技术应用使得系统具备类似于人类的感知能力、记忆和思维能力、学习能力、自适应 能力和行为决策能力
通过数据的处理和反馈，对随机性的外部环境做出决策并付诸行动
智能化
统一标准、统一设计、统一建设、统一平台
一体化
总体规划、顶层设计、分步实施的
整体化
应构建企业服务总线，所有系统符合总线设计规范
总线化
智能电站各设备/单元/子系统的优化算法开发应该注重其独特性与有效性，应可以产生切实可见的 效果与反馈，方便进一步深化与推广相关智能化算法。
有效性
建设原则
运行稳定、操作简便、界面美观
具备可扩展性及软件产品通用质量要求
一般性要求
智能电站所有系统可划分为规划期、基建期、生产期等，实现各个阶段的全生命周期管理，实现全程可视化和全生命周期管理数字化。
全生命周期管理
所有系统应满足数据统一管理要求，对数据的采集、治理、交换、存储、分析等应统一标 准、统一管理。
数据统一治理
所有系统应具备对外标准数据接口配置与发布功能，可通过网络、标准通信协议、标准数 据接口与外部系统实现数据交互，标准通信协议宜参考 DL/T 860、IEC 61158
数据接口要求
应按照“一个中心、三重防护”的有关要求，以计 算环境安全为基础，以区域边界安全、通信网络安全为保障，从机房物理环境、操作系统、网络传输、9应用、数据和管理等多个层面建立目录产品、加密、认证、病毒防护、入侵检测、防火墙等产品和机制 有机融合的、全方位的安全防范体系。系统安全应符合 GB/T 20269 的相关要求；数据库安全应符合 GB/T 20273 的相关要求；安全分区和安全管理，应符合电力监控系统安全防护的相关要求；300MW 及以上 机组安全防护等级应达到网络安全等级保护三级要求；其余应达到网络安全等级保护二级要求。
安全性要求
可感知
可控制
可互动
自适应
自学习
自寻优
其他
建设要求
IT 基础设施
生产设备
过程控制系统
管理信息系统
技术和管理制度体系
建设范围
数据分析
云计算
人工智能
技术手段
“自分析、自诊断、自管理、自趋优、 自恢复、自学习、自适应、自组织、自提升”为特征的智能电站
目标
总则
基础设施及智能装备
智能发电平台
智慧管理平台
技术保障体系
智能电站整体框架
智能发电平台数据架构
智慧管理平台数据架构
数据采集
数据服务
数据架构
计算服务器
实时数据库服务器
高级值班员站
智能控制器
智能应用服务器
数据支撑环境服务器
机器学习算法服务器
网络硬件
硬件基础设施架构
生产控制网
I/O通讯网
实时控制网络
高级应用服务网
管理信息网
子主题
网络架构
总体架构
企业移动办公网络
设备远程专家会诊
适用环境
WIFI
车辆管理
环境
能源监测
厂区监控
人员定位
设备巡点检
BBU（基带单元）
RRU（远端射频单元）
无线专网
eLET宽带接入技术
技术选型
LTE/4G/5G
范围
工业WiFi无线设施
LTE无线专网设施
远距离无线电（LoRa）
紫蜂（ZigBee）
接入网
承载网
核心网
组网
Massive MIMO（大规模天线技术）
全双工技术
超级上行
上行：≥50Mbps
下行：≥300Mbps
室内
上行≥30Mbps
下行：≥100Mbps
室外
指标要求
技术特性
5G网络设施
无线网络实施
无线网络覆盖
以智能视频类业务为基础搭建全站一体化网络
关键网络核心为视频数据交换网管
核心交换机上部署负载均衡系统
出口主安全设备采用简化网络构架、设置内部交互安全防御
普通交换机选用接入型交换机、汇聚层选用网管型交换机
优选光纤网络技术、底层柔性通讯电缆应选用六类线或支持传输熟虑10G以上的线缆
YD/T 1641—2007 中 7.3.2要求如下： 2）LAN 接入方式端到端传输时延平均值小于 14.5ms，最大值为 15.5ms。3）WLAN 接入方式端到端传输时延平均值小于 14.5ms，最大值为 17.5ms。 4）ADSL 接入方式端到端传输时延平均值小于 168.5ms，最大值为 209.5ms。 5）基于公网的无线接入方式端到端传输时延平均值小于 204.5ms，最大值为 209.5ms。 6）当联网系统的传输网络涉及跨网跨域建设时，其网络时延指标可参照 YD/T 1641—2007 中 7.3.3、 7.3.5 的要求。 7）传输网络的传输抖动满足 YD/T 1171—2001 中第 7 章所规定的 1 级（交互式）或 1 级以上 QoS 等级规定，时延抖动上限值为 50ms。 8）传输网络的丢包率满足 YD/T 1171—2001 中第 7 章所规定的 1 级（交互式）或 1 级以上 QoS 等 级规定，丢包率上限值为 1×10-3。
性能要求
核心交换机作为电厂内核心数据交换转发设备，应保证骨干设备核心性能、可升级性、可扩展性均 较强，交换容量达到 150Tbps，同时具有高密度千兆以太网三层接入特性，具备 48 端口以上万兆光/电 接入能力，具备 96 端口以上千兆光/电接入能力，支持层次化 QoS、VPN 组播功能，支持基于硬件的 故障检测机制，具有热补丁等功能，满足电厂核心数据交换业务需求。
核心交换机
汇聚交换机需交换容量达到 2Tbps，支持不少于 44 个千兆光端口接入能力、4 个万兆光端口接入能 力、6 个 40GE 端口扩展性，设备整体具备系统高可用性、降低设备整体功耗、简化设备配置。
汇聚交换机
设备要求
有线网络覆盖
网络覆盖
北斗技术应用
UWB技术应用
基站技术要求
普通定位标签技术要求
定位设备
时钟同步系统架构
主时钟要求
主时钟配置
时钟同步卡配置
全厂对时系统
三维技术
AR/VR
三维
基础配置
黑光系列球形智能摄像机
黑光系列桶形智能摄像机
星光级网络一体化枪机
室内半球形网络摄像机
测温型热成像双光谱网络智能筒机
测温型热成像双光谱网络智能球机
热成像双光谱Mini型云台
内窥式炉膛火焰电视
全球鹰全景一体式网络高清摄像机
视频融合技术
车辆识别与测试
视频系统
基本要求
门禁系统应用
门禁系统基础管理
客户端管理
门禁系统
分级与性能要求
选址及设备布置
环境要求
建筑与结构
空气调节
电气
电磁屏蔽
网络与布线系统
智能化系统
给排水
消防与安全
标准机房
基础设施
智能二维码
智能巡点检设备
智能穿戴设备
智能锁具
智能地线
智能二维码防误操作管控系统
智能防误（护）设备
智能工器具
先进测控设备
智能采制化设备
智能盘煤设备
变电站巡检机器人
电缆沟巡检机器人
机房巡检机器人
输煤廊道巡检机器人
直接空冷巡检机器人
无人机
巡检类机器人
室内操作机器人
室外操作机器人
焊接机器人
智能搬运机器人
清洗机器人
操作类机器人
管道监测机器人
爬壁机器人
炉内机器人
盘煤机器人
测量类机器人
作业机器人
智能边缘计算FPGA芯片
智能DPU
智能DSP
工业微控制器MCU
智能IGBT？
智能CMOS
核心电子元器件
智能装备
智能发电平台应在智能电站建设规范的整体架构下，以数字化为前提，以网络、信息、人工智 能和控制技术为手段，构建包含泛在感知环境、智能计算环境、智能控制环境、开放的应用开发环境的 基础平台软件。
智能发电平台宜与分散控制系统（DCS）进行深入融合设计和构建
智能发电平台直接指导生产运行控制过程，应具备高可用性设计理念；
智能发电平台应根据自身架构与软硬件特点，切合发电生产业务安全需求，部署适用有效的网 络安全防御体系，满足国家和行业相关标准要求
各专业技术人员，特别是本厂的各专业技术人员与软件开发工程师、数据处理工程师之间的密 切协同，共同开展相关设备/单元/子系统的智能化建模与优化算法研究。
一般规定
技术架构
总体要求
主辅网一体化
电气控制纳入智能发电平台
升压站网络控制系统NCS
多机一控
现场总线控制
厂级实时数据集成
控制系统优化升级工作
厂级智能控制中心
主机智能化子平台
智能燃料子平台
智能水务子平台
智能热网子平台
综合能源调控子平台
智能化平台建设
感知部分
传输部分
接入部分
泛在感知数据系统
时序数据库系统
实时数据池系统
智能计算引擎
基于工控机的控制计算软件
智能人机交互环境
基于 5G 的监测控制
智能控制环境
开放式应用及开发环境
对外接口
智能化组件与支撑系统
基础设施与支撑环境
微波在线检测煤水分
基于LIBS的煤样元素分析
基于次红外线测量的妹纸成分分析
火焰脉动特征煤种识别
火焰光谱特征煤种识别
煤质在线检测
超声波法煤粉浓度在线检测
微波法煤粉浓度在线检测
电容法没分浓度在线检测
超声波法煤粉细度检测
电荷法煤粉细度检测
声学法煤流细度检测
煤流在线检测
光学辐射法炉内温度检测
声学法炉内温度检测
TDLAS炉内温度及组分分布检测
锅炉水冷壁近壁区烟气组分分布检测
炉内工况在线监测
烟气飞回含碳量在线检测
脱销装置氨逃逸浓度在线检测
脱硝出入口烟气组分分部在线检测
锅炉烟气在线测量
设备振动及冲击脉冲在线监测
油液在线检测
发电机智能监测
高压及部分低压电机绝缘在线监测
智能开关柜在线监测
智能断路器在线监测
电气智能在线监测
环境温湿度在线检测
贴片式温度检测
基于红外成像的温度检测
基于图像分析的智能检测
基于音频分析的智能检测
阀门内漏在线检测
膨胀指示器在线检测
手持移动终端
先进在线监测数据
锅炉蓄热系数在线软测量
锅炉热效率在线软测量
煤质地位发热软测量
原煤水分软测量
烟气含氧量软测量
炉内结焦程度软测量
空预器堵塞程度软测量
锅炉侧在线软测量
真气流量软测量
低压缸排期焓值及干度软测量
汽机侧在线软测量
参数软测量技术
智能检测
展示内容
基础监控
技术描述
控制回路品质监控
执行机构性能监控
设备健康度监控
锅炉结焦监控
高温受热面监控
四管防磨防爆监控
锅炉三维运行监控
高低压配电监控
工质与能量平衡监控
多模式监控
智能抄表
高级监控
报警管理
报警展示
报警算法
滋扰报警抑制
智能报警
设备性能劣化诊断
其他常见故障诊断
控制系统诊断
总线设备管理
智能诊断
智能监盘
实时性能计算与耗差分析
锅炉燃烧优化
主蒸汽压力优化
冷端优化
高加端差优化
辅机节能优化
厂级负荷优化分配
机组运行优化
在线仿真
智能寻优
一般要求
系统结构设计
断点设置
功能组设置
全程控制
APS中的自主决策
APS与各个系统接口
人机接口
机组自启停优化控制
定期工作自动执行
运行期间设备自动启停
工艺系统自动启停
优化控制目标
机组AGC优化控制
一次调频优化控制
主蒸汽温度优化控制
再热蒸汽温度优化控制
吹灰优化控制
制粉系统优化控制
机组灵活性控制
燃气轮机余热锅炉优化控制
优化控制
智能控制
热电解耦供热
厂网联合调整
一次阀门控制
循环水泵控制
补水定压控制
泄压控制
换热站无人值守
热网优化控制
智能热网
功能应用
智能发电
统建系统包含：一体化集中管控系统、 电力板块基建项目管理平台、 电力营销系统、 技术监督系统、 党建系统、 电力省公司一体化运营管控等， 应以统建系统功能为主， 统建系统有的功能不得重复建设， 如需补充统建系统的智能化功能需要按照集团提供的接口规范建设。
集团统建系统已经发布一体化集中管控系统接口，智慧巡点检系统集成场景：巡检任务接口； 智慧工作票场景：人物信息接口、工作任务风险库接口、工作票交互接口；缺陷创建功能场景：缺陷创建接口；展示/数据分析场景：缺陷信息接口、运行日志接口、工作票信息接口、操作票信息接口、标 识编码/PPIS 信息接口。
智慧管理平台以数据支撑环境、算法工具、软件开发工具、报表工具为基础支撑，并实现各支撑工具间的融合，建设覆盖电厂安全、运行、设备、应急、经营、营销、燃料、物资、风险、党建、行政管理等业务的管理体系，实现对全厂设备资产数字化、可视化、智能化的监控与管理，以及生产经营 各环节的智能预测、智能分析、智能诊断、智能决策。
平台应充分利用云计算、工业数据、物联网、移动应用、人工智能等先进信息技术。
平台构建应以数据为核心，围绕安全生产、经济运行、设备健康、智能售电、高效管理等目标。
平台采用精确定位、视频识别等先进技术，在安全生产方面实现以技防为主、人防为辅的主动安全管控。
平台应采用机器学习、工业数据分析等新型技术结合机理与专家系统，提升机组运行水平和设 备健康状况。
平台应用神经网络法、时间序列法、回归分析法、线性趋势回归法、马尔科夫等算法，实现负 荷、电价的预测，适应电力现货市场交易。
平台应建设完整的指标体系，建设满足多级应用的智能报表体系。
平台应建设覆盖电厂生产经营的标准化、规范化业务体系，提升电厂管理水平。
应支持消息通知、办公辅助、工作票、操作票、缺陷单、分析报表、智能点巡检的移动作业管 理，并与远端系统实时交互，实现移动化的业务信息获取和工作执行。
在智慧管理平台设计与实施时，应通过技术经济分析和比较，优先采用先进、可靠且相对成熟 的智慧管理平台及相关技术。
智慧管理平台应用应根据电厂的实际条件和实际需求、结合相关技术成熟度确定实施，各应用功能应有明确的优化目标。可从平台层数据支撑环境、算法工具和软件开发工具开始实施，从数据中心的建设逐步过渡到将智能基建、智能安全、智能运行、智能设备、智能应急、智慧经营、智慧燃料、智慧物资、智慧党建、智慧行政管理等功能在开发工具上进行多层次、多方位融合，在数据中心和业务应用完善的同时，开始逐步进行报表工具的实施，实现数据、业务的可视化展示和分析。
工程实施
基于生产与消费端积累的业务数据，借助数字化技术以及传统的数据分析技术，构建各类专业分析 体系，在多变的新环境下为企业提供决策依据
决策类信息化建设
管党建、管干部、管人才、管战略、管资本、管协调、管监督、管风 险
战略管控类信息化建设
侧重于板块业务策略的制定、执行、管理，支撑业务板块的一体化协同和产运 销协同。
业务运营类信息化建设
职能性业务的特点为集约化，目标是实现集团或区域的共享服务；
管理支持类信息化建设
共享服务的信息化应实现流程标准化及数据标准化，同时通过数字化技术实现智能办公，提高 工作效率。
板块专业类信息化建设
应用划分总体原则
平台底座
数据中心
超融合边缘计算
云网底座
数据湖
数据中台
数据底座
技术平台
基础设施和支撑环境
生产运营协同调度系统（基石）、一体化集中管控系统（ERP）、电力交易决策支持与智能售电系统（电力营销）、生态环境监测管理系统（环境监测）、调运系统（TWS）、燃料报表系统、电力生产大数据平台、数据报送平台、电力基建项目管理平台（电力基建）、项目管理信息系统;（项目管理）、主数据管理平台（MDM）、统建系统使用水平评价系统、智慧管理平台等系统
总部
安全环保、电力营销、燃料管理、供热管理、固废管理、生产管理、现场监控、区域运营及实时分析、新能源发展、对标管理、计划与绩效管理、煤电协同、生产营销协同
二级单位
基建管理、安全管理、运行管理、设备管理、应急管理、经营管理、燃料管理、物资管理、党建管理、行政管理
三级单位
总体内容
安全管理
环保管理
质量管理
进度管理
造价管理
智慧工地可视化展示
智能基建管理
现场作业人员管理
上岗到位管理
访客与承包商人员管理
职业健康管理
人员安全管理
两票管理
智能识别设备不安全状态
安全工器具管理
特种设备管理
智能消防
暖通管理
设备安全管理
智能门禁
车辆识别
智能边界防护
智慧园区
重大危险源管理与危险品管理
智慧危度
环境安全管理
安全检查
隐患管理
两措管理
风险管理
高风险作业管理
生产区八小时外作业管理
安全事件管理
安全培训
管理安全
智能安全管理
智能监视
智能对标
智能考核
智能机器人巡检
可视化智能巡检
智能巡检
交接班管理
定期工作管理
运行日志管理
运行技术管理
仿真培训
智能运行管理
设备基础管理
检修管理
技术监督
项目管理
可靠性分析
精密点检管理
测点动态检测
零部件寿命管理
健康评估
健康预测
故障评判
健康列表
缺陷推荐管理
缺陷推荐跟踪
专家知识库
设备健康管理
设备全生命周期管理
三维可视化检修培训
可视化大型转机智能控制
可视化汽轮机发电机组智能安全预控
可视化设备润滑智能管理
可视化检修
智能检修决策
实时测点标准化
KKS编码标准化
故障代码标准化
编码联动
设备编码及联动
智能设备管理
电子图档系统
智能应急管理
智能应用
智慧管理
网络与信息安全
自动化硬件设施升级
智能电站建设监督
组织革新
保障体系
智能化分级
基础设施及智能装备评价
智能发电平台评价
智慧管理平台评价
评价体系
火电智能电站建设规范
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