智慧安全系统在火电厂中的应用研究

鉴于当今火电厂生产过程中日益增长的安全需求,建设火电厂智慧安全系统,应用智能化设备和信息化技术实现电厂智慧安全监控及管理,最大限度地保障全厂各系统安全可靠运行以及厂内人员安全,代表了当今火电厂生产过程安全监控与管理的发展方向。通过辨识火电厂重大危险源,分析安全监控与管理提升需求,结合需求分析结果提出智慧安全系统整体架构和应用功能,进而分析、研究和阐述智慧安全新技术在火电厂重大危险源中的应用及价值提升点,同时对保持智慧安全系统先进性提出建议。     

高压开关设备健康评估关键技术研究

为满足高压开关状态检修需要,依托智能开关设备,利用信息融合技术、物联网技术、互联网技术,以全寿命周期数据库为依据,开发了高压开关健康评估系统。本文设计了系统架构,深入研究了多源信息一体化获取、智慧开关云平台、健康状态评估模型等关键技术,对开关设备进行实时监测、状态评估、智能告警、故障诊断、趋势预测等,从而实现开关设备全寿命周期管理,为开关设备检修决策提供依据。     

火电厂智能控制系统体系架构及关键技术

智能控制系统是实现“十四五”规划智慧能源建设目标的重要基础。从火电厂的实际需求出发,基于智能化应用功能对数据、算法、算力的要求,在分散控制系统（DCS）的基础上,进一步拓展并形成了智能控制系统的硬件及网络;同时基于不同应用功能的目标、连接关系以及信息流动方式,提出了智能控制系统的功能架构,即先进检测、智能控制、自主决策、智慧交互;在该功能架构下,进一步细化了火电厂智能控制系统的关键技术,对指导火电厂智能控制系统建设、发展智慧能源体系具有重要意义。     

三维虚拟火电厂数字可视化系统引擎设计

提出了三维虚拟火电厂数字可视化系统,构建了三维虚拟火电厂数字可视化系统体系结构,设计了三维虚拟火电厂数字可视化系统渲染引擎。结合火电厂现有业务应用系统,搭建集火电厂状态检查、仿真模拟、故障分析、应急处理、操作运行、会议沟通、综合分析、人力资源开发等功能为一体的三维数字可视化平台,实现了与火电厂现有业务应用系统的深度融合。该平台解决了我国现有火电厂应用系统可视化水平低、信息集成度不高而使得更精细的企业运行管理难以执行等问题,大大提升了火电厂的管理水平和营运效益。     

基于工业互联网的智能电厂平台架构

大数据、物联网、移动应用、云计算、人工智能等技术的发展,为发电企业向更加清洁、高效、可靠的智能化发展奠定了基础。智能电厂的概念在智能制造、智慧能源、工业互联网的呼声中应运而生。本文在分析国内外成熟的工业互联网目标架构和工业互联网平台的基础上,对工业互联网的关键技术进行了阐述,通过对发电厂生产业务以及智能电厂未来信息架构的分析,提出了智能电厂的平台架构。通过该平台的信息集成能力、智能电厂的安全机制、云计算的全局优化和边缘计算的局部优化,并结合其机理方法与数据驱动,可实现发电过程的智能控制、智能管理、智能安全。     

火电厂水务管理系统软件设计

根据水务管理的基本理论和方法开发了水务管理软件。通过对火电厂水系统的参数测试和分析研究 ,对全厂用、排水系统实现了计算机管理 ,并创建了一种适合火电厂水系统的优化模型。该软件对优化水系统平衡 ,达到节约水资源 ,减少废水排放具有重要的理论意义和实际应用价值     

南方电网面向智能调度高级应用软件的设计思想

高级应用软件系统是智能调度的重要组成部分。随着智能电网的发展,高级应用软件面临着新的机遇和挑战,需要将各种专业的业务经验智慧与高级应用软件的创新融为一体。鉴此,分析了高级应用软件与智能调度、智能电网的互动关系,给出了面向智能调度的新一代高级应用软件的整体架构,以云计算的高级应用软件分析平台为支撑,通过调度业务支撑环节和集中式机器学习系统环节,实现高级应用软件由面向功能到面向调度生产业务的转变。提出在新的架构下需要开展研究的新领域,例如在线计算可信度分析、智能调度机器人和面向多应用状态估计的自动信息融合专家系统等。     

基于CIM和OPC统一架构的配用电网数据平台研究

以公共信息模型和OPC统一架构为基础,研究了支撑综合数据分析的配用电网数据管控平台构建,包括系统架构和信息模型研究、数据管理、服务体系构建及数据汇集等。分析配电、用电领域业务系统数据,裁制IEC TC57公共信息模型并扩展补充,形成配用电数据统一信息模型。建立信息模型及对象数据到OPC统一架构信息模型的映射规则,在OPC统一架构地址空间中对经规范化汇集整合的多个配用电业务系统的数据进行管理。实现OPC UA统一架构服务,为分析应用提供安全高效的数据访问支持。配用电网数据平台与业务系统、综合分析应用有机地协同在一起,在工程中得到实践。     

分层式组态化智能变电站一体化信息体系架构

分析智能变电站智能化功能实现过程中信息流通交互需求和现有信息体系架构的不足,提出融合各业务功能的一体化信息体系架构设计思路.基于事件监测、判断决策和操作执行为特征的变电站稳定运行过程控制模型分析,抽象出具有分层分布特点的一体化信息体系架构框架.最后基于架构框架研究架构构建方法,并对现有的智能变电站体系架构进行改进,设计了集成化、模块化、组态化的过程层、间隔层智能终端,通过多代理决策模块解决终端之间的信息互通问题,设计基于一体化信息平台的站控层监控后台实现了智能变电站高级应用功能的融合和拓展.     

面向智能电网应用的云计算架构研究

针对智能电网建设对信息处理等方面要求的不断提升,提出引入具有强大计算和存储能力的云计算技术,旨在克服传统电网信息平台在计算和分析等方面的不足。在阐述智能电网与云计算主要特征的基础上,论述了智能电网应用中构建云计算架构的可行性,提出了架构的结构组成,并阐述了各部分的主要功能实现。分析表明,该架构能够有效实现智能电网信息处理与应用系统的融合互动,以及能量、信息与业务流的高度一体化,为智能电网建设提供支撑。     

智能园区管控平台集成架构设计及关键技术

随着智能配用电园区规模的扩大,配电自动化、用电信息采集等应用系统的推广应用,配电网中会产生指数级增长的海量异构、多态的数据,配用电环节的管理需求也逐渐复杂起来,因此需要建立高效的管控平台。基于海量数据的运行监控、用电管理等基本功能高度融合,智能运维、能源服务、售电管理等多种智慧功能按需集成的智能园区管控平台是未来智能园区管控系统的发展方向。针对智能园区海量数据的高速采集、高效处理、高速存储与计算,以及统一服务等需求,提出了管控平台的集成架构设计方案。通过关键技术性能验证了智能园区管控平台集成架构的优势和可行性。     

基于CPS架构的商业楼宇智能用能控制管理系统建设与应用

针对商业楼宇具有良好的节能及需求响应潜力的特点,提出了基于信息物理系统(cyber physical system, CPS)架构的商业楼宇智能用能控制系统。基于典型CPS系统的3层架构,单元级通过智能用能终端实现了空调、照明、电加热等用能系统的动态信息感知、标准化信息建模及控制;系统级通过智能用能网关开展多元信息融合及边缘计算,实现了楼宇的能效分析、能效诊断及多设备的协调控制;平台级通过智能用电主站系统实现了多商业楼宇用能响应潜力的聚合和协同优化。以深圳地区某商业楼宇为案例,部署应用了基于CPS架构的智能控制管理系统,结果证明用能调控响应程度显著提升,用能能耗明显下降。     

5G通信技术在火电厂的应用

随着火电厂智能化进程的推进，5G通信技术逐步进入火电厂无线网络领域。本文在介绍5G通信技术关键技术特点的基础上，以火电厂智能巡检系统、斗轮机无线控制系统以及水源地无线控制系统为例，分析5G通信技术在火电厂移动设备、布线困难设备以及远距离设备等现场设备数据传输场景中的系统架构。最后针对火电厂应用5G通信技术的安全性，提出网络分级管理、网络切片隔离、分布式安全认证及建立人工智能安全平台的建议。     

智能配电网综合支撑服务平台建设及应用

智能配电网综合支撑服务平台可有效改善配电网生产和营销信息分割现状。该平台采用遵循IEC61968公共信息模型标准的一体化建模技术,以数据仓库模式实现了配电网生产、营销、调度相关系统模型信息和运行数据的有机融合,为全面提高配电网精益化管理及优质服务水平提供有力支撑。文章详细阐述了该平台的建设原则、整体架构、应用关键技术和应用功能,以期推动该平台的扩展应用,提升配电网的供电能力和优质服务水平。     

用电信息采集系统与业务应用平台接口设计

用电信息采集系统作为智能用电业务的数据基础和交互核心枢纽,需要克服数据异构性、通信差异性的交互平台。在基于用电信息采集系统架构和各业务应用平台功能的数据交互需求分析的基础上,针对95598门户服务网站、电能服务管理平台、智能楼宇与智能小区系统、营销业务应用系统等智能用电相关业务平台进行了用电信息采集系统的交互接口设计,提出一种在现行平台构架下,业务平台间可行的信息交互方式,为下一步智能用电业务开展和实用化推广提供研究基础,并就目前的发展环境和趋势提出了未来用电平台接口的发展方向。     

从数字大坝到智慧大坝

首先回顾了水利工程大坝建设的发展进程,阐述了数字大坝概念与其研究成果;指出了目前数字大坝研究在对海量数据进行智能深度分析方面,现场监测、仿真分析与智能控制融合程度方面等存在的不足;诠释了数字大坝与智慧大坝在理念上的不同;智慧大坝是以数字大坝为基础框架,以物联网、智能技术、云计算与大数据等新一代信息技术为基本手段,建立动态精细化的可感知、可分析、可控制的智能化大坝建设与运行管理体系;其次,该体系具有整体性、协同性、融合可拓展性、自主性和鲁棒性的特点。论述了智慧大坝的信息实时感知模块、联通化实时传输模块、智能化实时分析模块与智能化实时管理决策系统等基本架构;分析了智慧大坝与数字大坝相比在信息自主采集、智能重构分析、智能决策、集成可视化等方面的跨越。最后探讨了智慧大坝在基础理论、关键技术与管理运行体系上的重点研究方向。     

基于大数据的电力环保数据平台建设

针对火电环保领域海量的环保数据无法高度利用问题,本文采用大数据、人工智能和机器学习等信息技术,构建国家能源集团的基于大数据的火电厂智慧环保平台,结合龙源环保公司脱硫、脱硝系统方面的专业技术和优化运行模型,将海量的脱硫脱硝等环保数据全部纳入管理,对电厂开展了深层挖掘数据使用价值的研究。建设覆盖公司全管理领域和业务领域的智慧环保大数据平台,打造集数据采集、数据处理、监测管理、预测预警、优化运行、深度分析于一体的大数据中心。实现火电厂环保岛系统的智能控制和智慧管控,提升公司脱硫脱硝系统专业化服务能力和智慧化服务水平。本文以北京国电龙源环保工程有限公司为例,进行了环保数据平台建设,实现设备的全生命周期管理,帮助运维负责人员实现对企业环保资产的有效管理。     

基于水平衡测试的火电厂节水技术分析

水资源的紧缺对火力发电厂的安全、经济运行产生重要影响.针对目前火电厂节水工作中存在的粗放型管理和经济技术指标不合理等问题,对内蒙古某火电厂进行水平衡测试分析,通过开展水平衡测试,绘制火电厂水量平衡图,挖掘节水潜力,并结合火电厂节水现状,提出了优化循环水系统和汽水系统、改进除灰技术、提高水的重复利用率等切实可行的节水管理方案与技术改进措施,为火电厂的节水减排及水务管理工作提供借鉴.     

新一代智能变电站一体化信息平台设计

智能变电站是智能电网建设的重要环节之一,是电网运行控制的基础。站内信息采集的准确性和实时性直接影响智能电网整体运行控制的安全性和有效性。针对调控一体化模式对变电站的要求,提出智能变电站应实现的具体功能。通过分析站内信息流现状,论述了智能变电站信息流传输架构优化方案,体现了信息高度融合和功能集中的设计原则。从全景数据中心、公共服务、平台基础应用、安全管理等方面研究站端技术支持系统,提出了一体化信息平台的建设方案。     

基于IEC61850的全网火电厂能耗与环保智慧监管平台设计与应用

在碳达峰、碳中和的背景之下,为提升火电厂能耗与环保的监管效率,设计了基于IEC 61850的全网火电厂能源与环保智慧监管平台.通过分析IEC 61850体系和性能指标体系的特点,将其有机结合,创新性地设计了模型文件,并提出了平台的整体架构,对解析后的测点数据进行甄别、处理、稳定工况判定与指标性能计算,并研究设计了煤耗特...