1、智慧電廠智能化方案22017 Lenovo Internal. All rights reserved.議題數據智能賦能智慧電廠電力輔控系統運行規范化管理平臺新型技術及能源戰略催生行業進行智慧化變革3電改帶來了機會，發電側需要自我變革45數據智能：賦能基于數據+算法的科學決策為什么會發生？（Diagnostic）將會發生什么？（Predictive）應該怎么辦？（Decision）描述發生了什么？（Descriptive）洞察預測決策人的決策系統決策執 行優 化 資 源 配 置 效 率數據算法服務3C：從一年上新到每年上新2次以上；美妝：從每半年一年上新到每月上一款旗艦商品；個護：從18-24

2、個月縮短到9個月；電器：從2-3年上新到每年上新2次；服裝：從每季度上新到部分快時尚每周更新。數據+算法+算力定義新生產力數據+算法驅動的新品開發助力新品數量爆發及上新周期縮短。各行業上新周期日益縮短（2015-2018）新一代數據分析方向的轉變，構建從數據（ Data ）到行動（Action）閉環過程Data數據Inform-ation信息Insight洞察Decision決策Action行動3456710119128數據發現數據探查數據接入數 據 整 合數 據 增 強數據建模演練驗證業務洞察應用試點業 務 決 策業 務 舉 措系統固化新數據源A B C D問題（目標）分析需求數據收集&整理

3、數據分析報表結論傳統分析：問題結論新一代分析：數據行動216結合傳統數據倉庫和大數據應用，讓“智能” 成為業務的核心運行要素數據智能：企業大腦快速 & 敏捷一切皆服務智慧化一切皆服務移動社交大數據分析協同自有設備智能的數據 智能的基礎設施智能的應用智能的業務流程商流物流資金流生產營銷物流采購支付智 能 化內7嵌 化智慧化為電廠業務賦能8智慧生產-全主輔設備健康監測與預測維護綜合各類設備的優化與監測形成基于生產大數據分析的經濟性提升910智慧生產-人工智能與設備機理相結合，優化生產性能與運行效率汽輪機優化滑壓優化背壓優化閥門診斷1150155015001450140013501300125012

4、0016001650哈三電廠 2014年 3月 6日-2014年 3月 7日運行數據01000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000時間/（ *10s）流量主蒸汽流量鍋爐給水+過熱減溫水流量經濟性在線監測性能退化漏氣監測設備預測維護1111利用風電機組的溫度、油壓、轉速、有功功率、 風速等各項指標數據，通過機器學習和數據挖 掘技術探索風機發生故障時與哪些參數有關， 進而從海量的風機運行數據中發現設備故障特 征，形成故障診斷模型，應用故障診斷模型進 行實時故障預警、故障診斷、預測設備健康度。業務需求落實清潔能源消納要求，靠近大規模新能源基 地就近建設云數

5、據中心，通過人工智能學習優 化。創新點實現風機設備在未來時間段的故障預警、分析故障問題并診斷故障發生原因、進而研判設備健 康情況，為風機啟停提供技術支撐，提升風機設備可靠運行能力。設備運行數據采集點測點名測點描述time時間instrument_id風機AI0005風速1AI0006風速2AI0012轉速AI0013轉子轉速（控制用）AI0038齒輪箱輸入軸1溫度AI0039齒輪箱輸出軸2溫度AI0040齒輪箱入口油溫AI0041齒輪箱油溫AI0045發電機U1繞組溫度AI0046發電機U2繞組溫度AI0052發電機軸承a溫度AI0053發電機軸承b溫度DI0135初始化DI0136待機樣本數

6、據模型訓練設備維護 預測12能源行業多模型協同分析，助力智慧風電建設因機組設計、制造、安裝、調試等工作中 的遺留缺陷造成運行設備故障率偏高，風 電場人員專業素質和管理能力尚處于積累 階段，提前預判設備缺陷的技術手段不足， 智慧風電建設陷入瓶頸。檢修記 錄 振動在線 監測液油在線 監測數 據 校 驗數 據 轉 換東氣數 據 抽 取數 據 裝載 數據 修 正隔離裝置安全一區安全二區試驗安全三區數 據 壓 縮數 據規范化的 分布式統 一數據存 儲數據管理數 據 訪 問 組 件ModbusHttpServer錄入F001F024 F045F059 F060F079聯動 SCADA 許繼 ADACSF1

7、08F139F140F177 SCADA?算法模型故障樹智 能 運 維 系 統 需求實現數據標準化 采集融合1.數據采集滿足標準化需求2.數據存儲滿足多元化應用需求法支撐算 運行及 結果展現法3.滿足插件式可擴展的算 集成接口 需求4.滿足算 中間結果及最終結果多元 化展示需法求實現運行指標統 計分析5.滿足機組運行狀態自動解析需求6.滿足運行指標自動統計及多元化展 示需求業務痛點技術方案應用效果利用LeapAI開展設備建模、功率預測、調度優化等服務，提高發電效率1%、降低運維成本10%。依托LeapAI研發的診斷模型和風機智能化故障信息分析模型，平均風機壽命預計提升10%-15%故障樹故障變

8、位的判定規則故障標識數據來源聯動遙信數據許繼遙信數據東氣遙信數據 故障原因故障原因故障原因聯動遙信數據許繼遙信數據東氣遙信數據原始遙信數據故障診斷依據故障診斷結果齒輪箱算法模型發電機算法模型主軸承算法模型齒輪箱預測主軸承預測齒輪箱 油溫度齒輪箱輸 入軸溫度發電機預測發電機水冷系 統冷卻液溫度主軸前 端溫度發電機軸承非 驅動端溫度運行測得數據的殘差、反映部件狀態的變量（重構誤差）、閾值智慧發電-智能調頻提升電廠電力輔助服務能力調頻優化：基于電廠火電機組全負荷段鍋 爐效率、汽機熱耗率、廠用電率的歷史運 行數據，分析得到最優負荷分配方法，從 而使獲得調頻補貼13巡檢及智能化燃煤一體化方案助力發電數字

9、化煤場智能采制樣燃料設備智能 診斷智能配煤摻燒智能統計分析為電廠用戶提供數據可視化、設備故障報警真實 化、智能診斷科學化、混煤燃燒燃料節能化、盤 煤工作數字化精準化等為依據，達到降本增效的 目的。14三維可視化助力電廠實現數字孿生基礎電廠可視化系統集合了場景鳥瞰、主動漫游、場景分區定位、設備獲取數據等功能。在系統中，可以鳥瞰 電廠整體模型，并切換到漫游模式，通過按鍵控制視角走動；也可通過功能按鍵，定位到指定的電廠區域。15在運系統及設備3D展示，集中展示移動、電力設備等運行情況可視化：從趨勢圖到熱力圖，再到地圖，數據洞察提供大量的可 視化組件來幫助更好地理解數據、分析數據； 創建動態的可重用

10、的儀表板，快速發現業務價值；告警：基于數據，快速定義警報、定義閾值、定義規則，并及時 獲得告警通知；聚合：支持數十個數據庫，把多源數據放置在一張儀表板上，獲 得更好的數據洞察；擴展：提供數十個儀表板組件和數據源插件，并可以靈活擴展開 發，定義新的功能；協同：更方便的分享、共享數據和儀表板，建立數據驅動的創新 16模式；智能視覺典型場景：人員安全預警分析檢 測 安 全 操 作數字圖像處理運動目標檢測運動目標跟蹤目標軌跡跟蹤區域熱力圖區域分析預警火 災 預 警紅外成像分析人員在崗統計交班情況分析AI視頻智能分析系統采用視頻結構化技術，融合多種計算機視覺先端技術，實現人、車、物及其屬性 的檢測識別，

11、跟蹤追跡，行為分析及報警，大數據檢索等功能，在充分利用現有監控設備(包括機器人視 頻)，避免資源浪費的情況下，廣泛應用于多個場景。可以在無人值守或是人員不便進入的場所進行智能 自動化的巡視監控。171電廠智能化基礎平臺介紹8電科院大數據/AI實驗室-實訓與科研能力雙驅動，提升人才培養效率19議題數據智能賦能智慧電廠電力輔控系統運行規范化管理平臺2017 Lenovo Internal. All rights reserved.20電力輔控分析與決策21綜合輔控平臺架構和場景介紹主要應用場景巡視作業卡電子化設備的數字孿生數據顯示 重要部件預警提示表計識別核查和上傳保存 遠程協作全域巡檢 紅外測溫

12、 閾值告警部件損壞監測表計讀數異常監測 斷路器儲能狀態監測開關設備分合狀態監測 人員監測環境異常監測 布控球移動應用 機器人例行巡檢惡劣天氣定點巡檢 遙控巡檢紅外快速普測22巡檢分析2324上海練塘 綜合輔控平臺案例電站內各管理設備智能互聯，全域預警，一屏控制24上海練塘變電站綜合輔控平臺案例基于大數據、人工智能、邊緣計算、5G等技術實現發電廠內紅外監測、可見光監測、巡檢機器人、AR眼鏡等子系統進行整合， 并借助3D可視化手段對于發電廠全局進行監測，形成發電廠的綜合管控平臺，實現自動化巡檢，為無人發電廠值守打下基礎 深入貫徹泛在電力物聯網建設戰略，按照國網設備部關于開展發電廠高清視頻和智能巡檢

13、機器人聯合自動巡檢試點工作的通知要求，組建滿足高速無線網絡，構建高可靠性、高兼容性、高拓展性的系統平臺，搭載最新光譜、波譜監測設備，充分運用深度識別、多維信息采集、大數據分析、云邊融合、人工智能、增強現實（AR）等技術手段，推動全域智能感知、遠 程自動巡視、AR輔助運維等新技術裝備在變電管理中應用落地。整合各類設備感知、分析、決策、控制系統和終端，將巡檢 機器人、生產視頻系統、AR輔助運維、布控球等采集的設備狀態進行數據匯總、分析判斷和人機協同。業務需求25客戶反饋高清視頻+智能巡檢機器人聯合自動巡檢，有亮點參與的國家電網首個1000千伏特高壓交流發電廠“視頻和智能巡機器人聯臺自動巡襝”試點改

14、造項目順利啟動，并國家電網上海市電力公司的充分肯 定和大力支持。高清視頻和智能巡襝機器人聯臺自動巡襝”試點改造項目是響應習近平總書記“推動互聯網、大掘、人工智能和實體經濟深度融臺，推 動產業數字化”重要指示的重大舉措，也是響應國家電網在今年“兩會”期間明確提出的建設“三型兩網、世界一流”能源互聯網企戰略目標而邁出的 堅實一步。今年3月，國家電網在上海練塘站首次重點推進“高清視頻相智能巡機器人聯臺自動巡襝”試點，瞄準“一平臺、一網絡、一盒子”目標，分段建設 “多維視界襝則系統”。集團搶抓機遇，順利參與了該試點改造項目。該項目的啟動，為集團進一步拓展電力市場莫定良好基礎。采用無人機識別線路設備缺陷

15、，提升安全生產運營能力26議題數據智能賦能智慧電廠電力輔控系統運行規范化管理平臺2017 Lenovo Internal. All rights reserved.27背景集控運行是電廠的生產指揮、控制中心。隨著機組自動化水平 不斷提高，集控運行對機組的安全、穩定、經濟運行的統帥作 用將更加突出28集控運行人員對設備的安全、經濟運行直接負責，是真正的 設備主人集控運行人員能否真正規范操作和密切配合，是機組安全、經 濟運行的重要基礎對集控運行管理的理解“大鍋飯”職責操作交接班巡檢困局效率低、易疏 漏，交接班存 在的問題不透 明只進行各值間 的結果評比， 不能反映每一 名值班人員的 工作業績不明確

16、、不具 體，存在推責 扯皮的現象“唱票、復誦” 不到位，并項、 跨項操作，操 作過程不熟悉、 誤操作事件仍 然存在內容安排不具 體，缺陷發現 不及時，巡檢 手抄數據無法 利用29電廠運行管理面臨的困難結果與標準的差異， 及時告知,避免犯錯！理念標準在線！ 該干什么？ 做成什么樣？在運行規范化管理的實施過程中，我 們將“天使的眼睛 影 隨的導師 績效的天平” 作為管理理念，力求 做到運行管理“凡事 有人負責、凡事有人 監督、凡事有章可循、 凡事有據可查”。崗位評價 績效評價糾偏評價引導30績效的 天平影隨的 導師天使的 眼睛運行規范化管理的思路“天使的眼睛”，即運行人員在執行流程、模板過程 中，

17、利用影音監控、藍牙定位、錄音、二維碼等技術組成的 “眼睛”，始終注視著每名運行人員的工作行為、記錄著每 個工作“站點”的工作痕跡，實現運行工作的痕跡化、信息 化和實時過程管控。影音監控藍牙定位錄音二維碼31運行規范化管理的思路“影隨的導師”，即運行人員在執行流程、模板過程中，有一位如影隨行的老 師借助網絡、智能終端、影像監控等現代技術，以標準模板的形式隨時提醒、幫助運 行人員正確執行各項工作任務，防止出現錯誤。網絡智能終端影像監控32運行規范化管理的思路“績效的天平”，即對運行人員的工作態度和工作能力進行評價。每完成一項工 作后，將運行人員在工作中留下的“痕跡”與內置標準相比較，根據偏差率自動對運 行人員的工作表現進行數值化評價。實時評 價運行 人員能力-實際業績（指標參數完成程度）評價報告與自己的歷史對比 與同崗位人員對比 與標準、要求對比值班 人員1巡檢周期2定期工作.態度-規定動作（標準要求的環節）33歷史標準同行運行規范化管理的思路指 標 評價績 效 評價提供能在更短時間內快 速、靈活作出企業經營 決策的信息和服務數據集成業 務 執 行 層戰 略 決 策 層及時全面了解業務運作 情況，發現業務執行過 程中的問題并及時解決支持日常業務流程處 理，提高效率企業級數據業 務 數 據 層操作票視頻