智慧方案智慧电厂一体化建设方案（98页PPT）（附下载方式）

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资料解读：智慧电厂一体化建设方案

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智慧电厂建设背景与意义

我国火电行业正面临前所未有的运营压力与人力资源困境，智慧电厂建设已成为破解这些难题的必然途径。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，通过管控一体化、大数据、云计算、物联网等技术平台，集成智能传感与执行、智能控制与优化、智能管理与决策等先进技术，形成具备自学习、自适应、自趋优、自恢复、自组织特性的智能发电运行控制管理模式。

目前国内各发电集团和科研单位都在积极开展智慧电厂研究及应用，代表性项目包括江苏利港电厂、内蒙古东胜电厂和华电莱州电厂等。这些项目主要聚焦于信息数据集成、智能优化运行或三维可视化等领域，在生产运行方面重点针对机组主要部件（汽轮机、锅炉及主要辅机）及系统的智能运行优化。

智慧电厂系统架构设计

华能智慧电厂采用"云边协同"的立体智慧化技术架构，构建了由智慧基建、智慧安全、智慧运行、智慧检修、智慧管理、智慧燃料六大应用体系组成的超融合一体化智慧平台（1+6+N模式）。厂内"边缘侧"实现本地智能化应用，厂际"云平台侧"则采用工业互联网技术实现厂际信息与应用集成。

超融合数据平台作为核心支撑，具备横向扩展能力，可根据业务发展需要，通过增加硬件服务器配置扩展数据平台的硬件资源池。工业互联网云平台通过解构传统工业软件体系，打开知识黑盒，构建微服务组件库，将微服务固化为工业APP，实现工业知识的经验积累与交互集成。

一体化智慧平台关键技术

一体化智慧平台旨在提供集存储、计算、管理、展示和决策于一体的数据和运算平台，通过数据和服务两个基本点的融合，形成可灵活扩展的体系。平台建设包括：

基础建设方面：综合网络布线、设备二维码标牌等基础设施
硬件部分：服务器虚拟化、存储虚拟化、超融合服务器等硬件支撑
软件部分：数据治理、数据统一编码、数据集成、应用平台等软件系统

数据管理体系形成统一、协调的数据编码标准体系，实现数据横向、纵向充分共享。平台采用超轻量三维虚拟化技术，基于"微服务"的灵活业务架构和EIP（企业信息门户）的应用框架，实现各类智慧应用的快速开发和部署。

三维虚拟电厂技术包括三维数字化建模、三维数字化移交、三维可视化管理、三维可视化检修培训等功能模块，为电厂全生命周期管理提供数字化支撑。

六大智慧应用体系详解

智慧基建应用

智慧基建主要针对新建电厂，引入灵活性与智能化的新理念，为电厂优化设计和未来智能化升级奠定基础。通过KKS编码实现电厂对象与各类信息的关联，完成三维数字化移交。施工技术全面智能化，实现工作互通互联、信息协同共享、决策科学分析、风险智慧预测。

智慧基建采用多种新型测量技术：

• 基于激光检测的上煤煤质在线检测系统
• 基于静电感应的一次风粉在线测量装置
• 炉膛截面声波测温技术
• 分区喷氨同步测量与控制系统
• 全截面烟气流量测量技术

智慧安全应用

智慧安全系统集预案、视频、图片、语音、地理位置等信息为一体，将分散的各类安全子系统（如门禁管控系统、视频监视系统、人员定位系统、电子围栏等）有机互连，在可视化三维场景下实现智慧厂区的协调联动与安全防护。

关键技术包括：

• 采用UWB的一体化高精度实时定位方案
• AI智能视频分析实现安全帽佩戴检测、人脸识别、违章抓拍等功能
• 智能门禁联动系统与工作票系统结合
• 智能车辆管理系统实现准入管控和轨迹监控

智慧管理应用

智慧管理中心以数据信息共享为基础、资产高效利用为目标，通过数据分析处理、预测控制、自动决策、流程优化等技术实现全厂生产和经营活动智慧管理。

主要功能模块：

• 统一门户管理系统消除"数据孤岛"
• 电站统一信息发布模块整合SIS、运行、检修等系统
• 移动端发布模块为企业管理者提供实时生产信息
• 生产实时成本分析模块为竞价策略提供依据
• 运行同步绩效精细化管理考评系统激励运行人员

智慧检修应用

智慧检修系统包含生产管理移动应用、发电设备状态检修管理系统、主要设备故障预警、机组寿命管理系统、机器人巡检等子系统，实现发电设备的智能化、合理化和数字化管控。

关键技术亮点：

• 机组主要部件和设备的智能早期预警系统
• 重要辅机设备状态监测与评估技术
• 云化智能机器人实现全厂生产环境巡检
• 设备故障专家知识库支持状态检修决策

智慧燃料应用

智能燃煤岛一体化管控系统实现斗轮机无人值守、无人采制化、皮带机器人巡检和智能掺配等功能。基于动力煤数据库及煤质采样分析，结合专家经验自动生成配煤单，通过烟气测量及实时运行数据进行前端掺配反馈调整。

核心功能包括：

• 入炉煤质在线分析及煤流可视化系统
• 基于煤质数据库的配煤掺烧模块
• 燃料全过程管理决策支持系统
• 煤流分布与煤仓分层可视化监控

智慧运行应用

智慧运行中心通过大数据、智能化等手段，实现机组安全、高效、环保、灵活运行，主要包含智慧监盘和智能控制优化两大功能。

智能控制优化模块：

• 一键启停与自动巡航系统
• 煤质动态自适应校正技术
• 机炉智能协同优化控制
• 智能燃烧优化控制（降低煤耗1-2g/kWh）
• 全程脱硝协同控制系统（减少喷氨用量10%以上）
• 机组自蓄能辅助负荷调节技术
• 涉网考核综合治理方案
• 受热面壁温预警及主动抑制系统
• 吹灰一体化智能控制系统
• 智能冷端变频控制系统（降低煤耗1g/kWh左右）

智慧监盘系统：

• 多维指标智慧监盘（智慧驾驶舱）
• 简洁高效的智慧报警系统
• 定期工作实时提醒功能
• 系统及设备异常标准化识别与处理指导

实施规划与展望

智慧电厂建设采取"整体规划，分步实施"策略，示范工程整体规划及硬件平台在建设初期一步到位，具体智能化应用模块根据电厂需求和规划分阶段完成实施。

预期目标包括：

• 满足智能电网AGC及一次调频需求，提升机组灵活性
• 整体煤耗降低3-5g标准煤/kWh，环保达标
• 机组主要参数控制品质优于国内同类机组平均水平
• 降低机组检修、维护和试验费用10%以上
• 减少生产管理人员10%

智慧电厂建设将推动火电行业向更加安全、高效、清洁、低碳、灵活的方向发展，为能源转型升级提供重要支撑。

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