概述

按照电力行业信息安全等级保护的相关要求，大多数发电企业的信息系统分布在不同的安全区域。如：安全Ⅰ区的DCS系统、SCADA系统、电能量系统；安全区的水情测报系统、大坝观测系统；安全Ⅲ区的MIS系统、ERP系统、EAM系统。这些系统独立封闭，数据彼此隔离，在有效解决信息安全问题的同时，也形成了数据孤岛。

随着信息安全技术（正/反向隔离装置、纵向加密装置）、大数据整合应用技术（非结构化数据、实时数据、结构化数据）等新技术应用的发展。在发电企业生产管理中，建立统一的生产管理系统平台，采集并整合不同安全区域的生产运行数据，实现发电生产“人、机、料、法、环”五要素的统一调度和管理，成为“智慧电厂”的重要建设内容。

正孚软件依托多年发电企业生产管理信息化服务经验，整合信息安全、大数据、物联网、机器学习等先进技术，研发“智慧电厂综合管理平台”，为发电企业生产管理提供一体化解决方案。

建设目标

Construction objective

智慧电厂综合管理平台建设包括“一个体系、四个系统”。

“一个体系”即建立电厂全域安全保障管理支撑体系。按照安全等保要求，在确保区域边界防护安全前提下，建立跨区域数据安全传输机制，为发电企业生产数据的集中汇聚奠定基础。

“四个系统”是指建立“智能感知、智能管控、智慧协同、智慧决策”四个系统，涵盖发电生产管理中“设备运行、生产执行、业务协同、运营决策”四大主题业务领域。


  • 全域安全保障管理支撑体系


  • 发电生产运行智能感知系统


  • 发电生产执行智能管控系统


  • 发电生产业务智慧协同系统


  • 发电生产运营智慧决策系统

建设内容

 Building content

围绕“一个体系、四个系统”总体建设目标，智慧电厂综合管理平台建设内容包括：

  • 全域安全保障管理支撑体系

    包括安全态势感知、区域边界防护、主机安全防护、网络安全防护、桌面端安全防护等软硬件设施设备及管理制度。

  • 智能感知系统

    应用物联网感知和传输通信技术，通过各类传感装置和数据收发装置实时采集发电生产设备、水情雨量的状态数据，实现对设备运行状态、水情水务状态的自动感知。

  • 智能管控系统

    以企业ERP/EAM管理思想为指导，对发电企业的生产调度、设备资产、运行维护、安全监督等业务活动进行统一规划、设计、开发和实施，实现发电企业生产管理业务的数字化、智能化管理。

  • 智慧协同系统

    通过移动终端App系统（手持终端或智能手机）的应用，实现现场作业人员同管理岗位人员的在线工作协同，提高工作协同效率，解决生产现场作业“最后一公里”信息互通问题。

  • 智慧决策系统

    应用大数据技术，对来源于不同安全区域的生产数据进行汇聚和统一管理。通过指标体系、分析模型、状态分析、多因子分析等手段对数据进行多角度挖掘和利用，并直观呈现给电厂、集团的生产运营决策人员，为企业智慧决策提供支撑服务。

技术架构

Technical Architecture

智慧电厂综合管理平台技术架构包括感知层、数据层、平台支撑层、应用层和表现层共五个层次，分别实现采集、数据整合与换、应用支撑服务、业务功能实现、多样化用户UI表现等不同功能。

  • 表现层

    电脑、手机/PDA、平板PAD、大屏

  • 应用层

    发电运行管理、安全监督管理、点巡检管理、指标考核管理、计划与项目管理、检修维护管理、设备资产管理、物资管理、机组状态分析

  • 平台支撑层

    企业云计算平台、工作流引擎、工单引擎、报表引擎、企业消息总线

  • 数据层

    异构数据整合、关系数据库、时序数据库、非结构数据库

    数据采集与交换、标准协议、企业云存储与同步、大数据分析、KKS编码

  • 感知层

    安全区川区控制系统、DCS、水情测报系统、电能量系统

    物联网与传感器、环境量、状态报警、智能监控

系统特点

pain points

  • 一体化管控平台

    适应集团、电厂、场站多级管理架构，提供—体化分级管控平台,满足不同层级用户的业务管控需求。

  • 业务流程中心

    统一的业务流程中心，基于智能工作流引擎,实现发电生产管理业务的标准化、规范化、智能化管理

  • 生产数据中心

    统一的生产数据中心，应用大数据技术。实现不同安全区域异构生产数据的统一汇聚、整合、挖掘与利用

  • 多样化场景支持

    提供多样化的应用方式,包括电脑端、手机/PDA、平板PAD、大屏及通用数据接口等,全面支持用户不同的业务场景应用

  • 多元技术融合

    融合物联网、安全通信、大数据、移动端及机器学习等先进枝术，为用户带来更方便、直观、全面的应用体验。

用户价值

User value

智慧电厂综合管理平台为火电、水电、风电、光伏、燃油燃气发电等企业的生产管理提供一体化解决方案，适用于单电厂、一厂多站、区域管控、集团管控等多种发电生产组织管理模式。

在安全保障体系支撑下，平台集智能感知、智能管控、智慧协同、智慧决策支持为一体，全方位覆盖电厂生产管理中“人、机、料、法、环”五要素管控内容。为安全生产、降耗节能、提效增收等生产经营工作的开展提供信息化平台支撑。

通过业务流程中心实现生产管理业务的标准化、规范化和智能化，提高发电生产管理中设备运维、安全生产、物资供应、项目管理等业务的执行效率和管控效率。

在生产数据中心的大数据支撑下，通过设备状态分析、经营指标分析、多因子干涉分析等进行数据挖掘，为企业经营决策提供全面、直观的数据支撑。