智慧电厂频频提及 电厂数字化转型建设或将提速

9月24日，华为全联接大会2021期间，华为面向政府、交通、金融、能源、制造五大行业客户发布11个创新场景化解决方案，包括智慧电厂、智慧加油站、智慧机场、智慧空管、智慧车企、移动支付等解决方案。

9月27日，2021中关村论坛“中关村国际技术交易大会”开幕，国家发展和改革委员会宏观经济管理编辑部主任韦大乐出席并介绍了《2021中关村国际技术交易大会-百项数字化转型需求榜单》相关内容。榜单的一大特点是重点聚焦传统行业数字化转型、定位精准。工业赋能领域的需求包括数字工厂智慧化、智慧电厂、智慧矿山等需求。

一周内，“智慧电厂”多次被提及，尤其是在各地爆出“发一度电赔一毛钱”“拉闸限电”消息的背景下，“智慧电厂”的提及更应该引发思考：如果我们尽快建成“智慧电厂”，在遇到煤价高居不下、用电需求迅猛、“能耗双控”的情况下，是否能更有力地抵抗风险？

9月27日，媒体报道：重庆多个水电厂，在发电量方面连续取得历史性突破。例如，重庆能投清洁能源有限公司巴山公司，8月份完成发电量1.013亿度，创下投运以来月度同比历史新高。丰都公司飞龙发电厂完成发电量1341万度，完成全年生产计划任务111%。酉水公司完成发电量3.7亿度，提前101天完成全年生产目标任务。

而这一个个的产量捷报，都要归功于在“智慧电厂”方面的的努力探索。因为智慧化电厂是在无人介入的条件下，自动获得电站运行相关信息和设备健康状况信息，以电站设施可靠性和电网运行安全性为中心，准确地满足流域水情和电网负荷调度要求，实现电站社会效益与经济效益的最优，从而达到可靠、安全、高效、经济运行的目标。

从2009年开始，我国就正式启动了智能电网计划，自此我国智能电网建设拉开了序幕。2010年3月，“加强智能电网建设”被写入当年的《政府工作报告》，开始上升为国家战略。在此后电网的发展过程中，国家也一直在不断出台新的政策和措施来加快电网智能化的步伐，目前，智能电网已经走进了引领提升阶段。

输电网络的智能电网建设早已到了引领提升阶段，发电环节的智能电厂建设自然不会无动于衷。2010年前后，发电企业先后完成了集团化ERP建设，也诞生了一批集团所属的信息化技术公司。在完成职能管理系统的升级改造后，越来越多的人开始将目光投向电力的生产过程，希望通过信息技术进一步提升电力生产运维管理水平，智能电厂的概念开始被提出并有序发展。2019年中国智慧电力市场发展现状及未来发展前景分析预估，智慧工业领域收入占比八成以上，以电力（包括电厂和能源两部分）和化工最为核心，其中电力行业贡献收入50%左右。

现如今，在5G、AI、大数据等新型数字化技术的推动下，智慧电厂建设在技术层面也迎来了前所未有的发展大机遇。有技术保障，有现实需求，先行者证明了综合效益，相信在多种因素的刺激下，智慧电厂建设将会得到提速。

文末，笔者提供一份智慧电厂建设的简要解决方案，该方案是一家20多年深耕电力信息化建设的高新技术企业所出，希望能对大家有所帮助。拿走不谢！

方案综述

智慧电厂以发电过程的数字化、自动化、信息化、标准化为基础，以管控一体化、大数据、云计算、物联网为平台，集成智能传感与执行、智能控制与优化、智能管理与决策技术，形成一种具备自学习、自适应、自趋优、自恢复、自组织的智能发电运行控制管理模式，实现更加安全、高效、清洁、低碳、灵活的生产目标。

晨砻智慧电厂将电厂生产经营管理数据资料、设备三维模型图形资料及电厂日常工作动态信息有机的结合起来，通过对电厂物理和工作对象全生命周期的量化、分析、控制和决策，实现对电厂综合统一管理，是一个提高电厂监控和管理的便捷工具。晨砻智慧电厂通过从三维模型中提取采购追踪系统的原始资料，如设备及数量等，可查询设备参数、供应商资料，从而迅速确定采购计划。同样，施工管理软件也可从三维模型中提取资料，且施工进度可在三维模型中形象直观地反映出来。大型重要设备的安装可通过数字化电厂三维模型模拟，并可校验安装空间是否充足，避免返工，保证安装质量，缩短施工周期。在电厂投入运行之后，还可以利用三维模型来实现设备全寿命周期管理，参数实时管控以及培训运行人员，模拟检修过程，指导检修工作，预览检修的全过程，是保证安全生产的最形象生动的管理工具。

智慧电厂建设内容：

包括 7个中心，3个平台，7个规范的一体化智能电站建设体系架构。

应用效果：

1、“管理制度化、制度流程化、流程表单化、表单信息化、信息智能化”是电厂信息化建设的源动力，同时也是管理由粗放到精细、从“线下”到“线上”的一个循序渐进的过程；流程信息化有利于数据分析与提升管理效率；随着电厂成功进入运营阶段，解决了各部门的业务流程信息化需求越来越多，工作效率低的问题，真正实现了无纸化办公。

2、具有先进性的智能电站的业务与技术整体架构，搭建相关功能模块，设计各功能模块间的数据交互接口，建立模块与系统之间的交互机制。整合拓展发电过程的实时数据处理和管理决策业务，建立电厂智能电站体系架构。通过对体系架构的组成原理、功能拓展、网络拓扑、数据接口、软件系统协作、业务流程优化等内容进行深入研究，实现电厂的智能控制、智能安全、智能管理、智能协作。

3、实现电力生产的风险管控与优化管理功能，通过数据分析与挖掘，实现故障诊断以及设备健康管理，以及设备状态检修和预测性维护；采用先进人工智能与互联网技术，利用电站从设计、建设到运行各个时期的数据，建立健康状态管理知识库；构建设备状态管理与故障预警诊断系统，实现对重要系统和设备故障的深度学习，提取设备故障的早期特征，提前安排设备运行方式，合理安排检修，提高机组安全运行水平设备可靠性水平，实现状态检修。

4、基于系统及交互接口与机制，以三维设计图纸以及设备三维模型为基础，结合数字化移交管理以及大数据处理等IT技术，以三维空间与三维模型为核心，对设备基础数据进行统一管理，使得将资产设备静态信息、动态信息、全过程文档资料、知识库等与设备空间地理位置信息完全可视化。设计智能化的流程和功能，结合设计、检修、运行等数据，实现数字化全生命周期管理，使设计、施工、运行、检修、维护、物料保障等过程可视化、实时化、数字化、流程化。

5、通过物联网技术建立人与物、物与物之间的感知联动关系，对具体业务进行构建、重组及优化。其本质是连接、感知和智能，将通用的位置服务、视频识别、业务编排、智能报表等通用能力以微服务进行包装，以超越传统烟囱的模式更可靠、安全、标准、高效地供上层应用调用，同时提供标准化、实用化、可配置的业务基础组件。

6、平台采用先进的微服务架构，能够提供路由网关、注册中心、服务监控、配置中心等能力，支持基于SOAP的Web Service方式等多种通信方式，多种前端展现工具，提供可视化的任务调度组件，权限开发及运行支撑组件，流程开发及运行支撑组件，提供微服务自动化部署、实时监控、性能测试等工具。具备复杂度可控，去中心化，独立部署，容错，扩展灵活，包容开放等特性。

7、建立设备基础数据平台，通过不断的积累完善，支持各业务、各部门的信息共享与信息交互，实现业务、管理上的协同。实现各应用系统设备相关数据的规范整合，并且通过信息提取和数据规划设计，实现数据的综合利用，打破各应用系统的界限，根据管理和决策需要建立电厂的数据应用集合体。以求实现生产、经营、管理、服务各环节的系统集成、信息共享，避免出现信息孤岛现象，成为各种管理应用信息系统各功能模块联系的纽带，实现数据的全过程管理，为充分发挥各种信息系统功能提供最基础的数据支撑，可以有效加强电厂的管理，有效促进安全生产。