按照電力行業信息安全等級保護的相關要求,大多數發電企業的信息系統分布在不同的安全區域。如:安全Ⅰ區的DCS系統、SCADA系統、電能量系統;安全區的水情測報系統、大壩觀測系統;安全Ⅲ區的MIS系統、ERP系統、EAM系統。這些系統獨立封閉,數據彼此隔離,在有效解決信息安全問題的同時,也形成了數據孤島。
隨著信息安全技術(正/反向隔離裝置、縱向加密裝置)、大數據整合應用技術(非結構化數據、實時數據、結構化數據)等新技術應用的發展。在發電企業生產管理中,建立統一的生產管理系統平臺,采集并整合不同安全區域的生產運行數據,實現發電生產“人、機、料、法、環”五要素的統一調度和管理,成為“智慧電廠”的重要建設內容。
正孚軟件依托多年發電企業生產管理信息化服務經驗,整合信息安全、大數據、物聯網、機器學習等先進技術,研發“智慧電廠綜合管理平臺”,為發電企業生產管理提供一體化解決方案。
建設目標
Construction objective
智慧電廠綜合管理平臺建設包括“一個體系、四個系統”。
“一個體系”即建立電廠全域安全保障管理支撐體系。按照安全等保要求,在確保區域邊界防護安全前提下,建立跨區域數據安全傳輸機制,為發電企業生產數據的集中匯聚奠定基礎。
“四個系統”是指建立“智能感知、智能管控、智慧協同、智慧決策”四個系統,涵蓋發電生產管理中“設備運行、生產執行、業務協同、運營決策”四大主題業務領域。
全域安全保障管理支撐體系
發電生產運行智能感知系統
發電生產執行智能管控系統
發電生產業務智慧協同系統
發電生產運營智慧決策系統
建設內容
Building content
圍繞“一個體系、四個系統”總體建設目標,智慧電廠綜合管理平臺建設內容包括:

全域安全保障管理支撐體系
包括安全態勢感知、區域邊界防護、主機安全防護、網絡安全防護、桌面端安全防護等軟硬件設施設備及管理制度。

智能感知系統
應用物聯網感知和傳輸通信技術,通過各類傳感裝置和數據收發裝置實時采集發電生產設備、水情雨量的狀態數據,實現對設備運行狀態、水情水務狀態的自動感知。

智能管控系統
以企業ERP/EAM管理思想為指導,對發電企業的生產調度、設備資產、運行維護、安全監督等業務活動進行統一規劃、設計、開發和實施,實現發電企業生產管理業務的數字化、智能化管理。

智慧協同系統
通過移動終端App系統(手持終端或智能手機)的應用,實現現場作業人員同管理崗位人員的在線工作協同,提高工作協同效率,解決生產現場作業“最后一公里”信息互通問題。

智慧決策系統
應用大數據技術,對來源于不同安全區域的生產數據進行匯聚和統一管理。通過指標體系、分析模型、狀態分析、多因子分析等手段對數據進行多角度挖掘和利用,并直觀呈現給電廠、集團的生產運營決策人員,為企業智慧決策提供支撐服務。
技術架構
Technical Architecture
智慧電廠綜合管理平臺技術架構包括感知層、數據層、平臺支撐層、應用層和表現層共五個層次,分別實現采集、數據整合與換、應用支撐服務、業務功能實現、多樣化用戶UI表現等不同功能。

表現層
電腦、手機/PDA、平板PAD、大屏

應用層
發電運行管理、安全監督管理、點巡檢管理、指標考核管理、計劃與項目管理、檢修維護管理、設備資產管理、物資管理、機組狀態分析

平臺支撐層
企業云計算平臺、工作流引擎、工單引擎、報表引擎、企業消息總線

數據層
異構數據整合、關系數據庫、時序數據庫、非結構數據庫
數據采集與交換、標準協議、企業云存儲與同步、大數據分析、KKS編碼

感知層
安全區川區控制系統、DCS、水情測報系統、電能量系統
物聯網與傳感器、環境量、狀態報警、智能監控
系統特點
pain points

一體化管控平臺
適應集團、電廠、場站多級管理架構,提供—體化分級管控平臺,滿足不同層級用戶的業務管控需求。

業務流程中心
統一的業務流程中心,基于智能工作流引擎,實現發電生產管理業務的標準化、規范化、智能化管理

生產數據中心
統一的生產數據中心,應用大數據技術。實現不同安全區域異構生產數據的統一匯聚、整合、挖掘與利用

多樣化場景支持
提供多樣化的應用方式,包括電腦端、手機/PDA、平板PAD、大屏及通用數據接口等,全面支持用戶不同的業務場景應用

多元技術融合
融合物聯網、安全通信、大數據、移動端及機器學習等先進枝術,為用戶帶來更方便、直觀、全面的應用體驗。
用戶價值
User value
智慧電廠綜合管理平臺為火電、水電、風電、光伏、燃油燃氣發電等企業的生產管理提供一體化解決方案,適用于單電廠、一廠多站、區域管控、集團管控等多種發電生產組織管理模式。
在安全保障體系支撐下,平臺集智能感知、智能管控、智慧協同、智慧決策支持為一體,全方位覆蓋電廠生產管理中“人、機、料、法、環”五要素管控內容。為安全生產、降耗節能、提效增收等生產經營工作的開展提供信息化平臺支撐。
通過業務流程中心實現生產管理業務的標準化、規范化和智能化,提高發電生產管理中設備運維、安全生產、物資供應、項目管理等業務的執行效率和管控效率。
在生產數據中心的大數據支撐下,通過設備狀態分析、經營指標分析、多因子干涉分析等進行數據挖掘,為企業經營決策提供全面、直觀的數據支撐。
