智能電廠建設(shè)技術(shù)方案

智能電廠建設(shè)技術(shù)方案2016年6月塞壬智能科技（北京）有限公司南京遒涯信息技術(shù)有限公司目錄第1章. 綜述 綜述背景介紹相關(guān)政策2015年3月，國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)在兩會(huì)上首提“互聯(lián)網(wǎng)+”概念，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合，促進(jìn)企業(yè)健康發(fā)展；3月26日，亞洲博鰲論壇2015年年會(huì)上，舉辦了“互聯(lián)網(wǎng)+”產(chǎn)業(yè)未來(lái)之夢(mèng)討論；政府工作報(bào)告提出制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，云計(jì)算，大數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合，促進(jìn)電子商務(wù)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展，引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)拓展國(guó)際市場(chǎng)。中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要（簡(jiǎn)稱"十三五"規(guī)劃（2016－2020年））中提出："實(shí)施國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，推進(jìn)數(shù)據(jù)資源開(kāi)放共享"。作為"'十三五'十四大戰(zhàn)略"之一的"國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略"，我國(guó)《大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)"十三五"發(fā)展規(guī)劃》也正在緊張制定中。"十三五"期間，大數(shù)據(jù)領(lǐng)域必將迎來(lái)建設(shè)高峰和投資良機(jī)。2016年2月末，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局和工信部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》（發(fā)改能源【2016】392號(hào)），闡明了到2025年“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”（簡(jiǎn)稱能源互聯(lián)網(wǎng)）的發(fā)展規(guī)劃，文中指出著眼能源產(chǎn)業(yè)全局和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需求，以改革創(chuàng)新為核心，以“互聯(lián)網(wǎng)+”為手段，以智能化為基礎(chǔ)，緊緊圍繞構(gòu)建綠色低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系，促進(jìn)能源和信息深度融合，推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)、新模式和新業(yè)態(tài)發(fā)展，推動(dòng)能源領(lǐng)域供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，支撐和推進(jìn)能源革命。大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、人工智能隨著“德國(guó)工業(yè)4.0”、“美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”概念的興起，我國(guó)及時(shí)出臺(tái)了“中國(guó)制造2025”—把實(shí)體工業(yè)與虛擬網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，以求將以革命性的方式大幅提高我國(guó)生產(chǎn)力和給我國(guó)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)可持續(xù)發(fā)展的機(jī)遇。當(dāng)前，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)助推了人工智能的大發(fā)展，若把當(dāng)今的信息技術(shù)看作是一只大鵬，互聯(lián)網(wǎng)就是大鵬的軀干，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)構(gòu)成大鵬的雙翼，而騎在大鵬上的就是人工智能，它將繼電氣時(shí)代、原子能時(shí)代、互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代后，成為人類社會(huì)發(fā)展的一個(gè)新的地標(biāo)?；ヂ?lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)作為信息技術(shù)發(fā)展的新生態(tài)環(huán)境，已經(jīng)步入新常態(tài)，在這個(gè)環(huán)境下，互聯(lián)網(wǎng)+、云計(jì)算、大數(shù)新?lián)夹g(shù)、智能技術(shù)在發(fā)電領(lǐng)域開(kāi)展應(yīng)用的呼聲也越來(lái)越高。通過(guò)電廠智能化建設(shè)，不但使電廠的生產(chǎn)效率更高、管理水平更好、煤耗更低、機(jī)組運(yùn)行更加平穩(wěn)、環(huán)保節(jié)能能力更強(qiáng)，而且還能有大幅提升自身調(diào)節(jié)能力，滿足智能電網(wǎng)對(duì)電廠智能調(diào)度的要求?，F(xiàn)狀及需求分析隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的深入和電力體制改革的深化，發(fā)電行業(yè)近兩年已開(kāi)始出現(xiàn)裝機(jī)和發(fā)電量過(guò)剩、年利用小時(shí)大幅降低的局面，這十多年以搶占發(fā)電資源為第一要?jiǎng)?wù)的粗曠式發(fā)展模式已經(jīng)結(jié)束，面臨著“同網(wǎng)、同質(zhì)、同價(jià)”的慘烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。電廠作為發(fā)電行業(yè)的基石，將要面對(duì)的是：如何提高自己內(nèi)部的管理水平，加強(qiáng)計(jì)劃、經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)、財(cái)務(wù)等各個(gè)專業(yè)的管理，使之真正做到“精細(xì)”管理，提髙對(duì)市場(chǎng)運(yùn)作所要求的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確度，節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本和管理成本，為電廠贏得最大的”利潤(rùn)”從而達(dá)到提高競(jìng)爭(zhēng)力、提高自己生存能力的目的。電力行業(yè)信息化現(xiàn)狀電力工業(yè)信息技術(shù)最早起步于60年代，當(dāng)時(shí)仍以電力生產(chǎn)自動(dòng)化應(yīng)用為主；80年代初，電力行業(yè)開(kāi)始使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，建設(shè)管理信息化的各類單項(xiàng)專業(yè)系統(tǒng)。1997年電力工業(yè)部頒布了《全國(guó)電力計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃》；2002年底國(guó)務(wù)院推動(dòng)的電力體制改革中廠網(wǎng)分家作為重要一環(huán)促使電廠和電網(wǎng)開(kāi)始建設(shè)獨(dú)立的信息化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。2006年國(guó)家電網(wǎng)公司“SG186工程”規(guī)劃出臺(tái)，2009年發(fā)布了《統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)第一階段重點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施方案》。2011-2015年，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的逐步實(shí)施，智能信息技術(shù)滲透到電網(wǎng)企業(yè)運(yùn)營(yíng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，預(yù)計(jì)2015年投資規(guī)模將達(dá)398億元，5年復(fù)合增速將達(dá)14%。發(fā)電企業(yè)信息化現(xiàn)狀經(jīng)過(guò)多年努力，發(fā)電企業(yè)雖然在智能化方面的進(jìn)程和投入與電網(wǎng)有較大差距，但在一定程度上也實(shí)現(xiàn)了信息化甚至是數(shù)字化的改造。在經(jīng)歷了自動(dòng)化技術(shù)引進(jìn)、DCS的推廣應(yīng)用，以及以MIS為中心的廠級(jí)信息化發(fā)展等為標(biāo)志的三個(gè)重要?dú)v史發(fā)展階段，目前火電廠已逐步投入應(yīng)用的子系統(tǒng)包括SAP（資產(chǎn)財(cái)務(wù)一體化系統(tǒng)）、OA系統(tǒng)、SIS系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、電廠網(wǎng)站系統(tǒng)等等。電廠數(shù)據(jù)根據(jù)其釆集手段的不同大體上可分為DCS和PLC數(shù)據(jù)、SIS數(shù)據(jù)、MIS數(shù)據(jù)、0A系統(tǒng)數(shù)據(jù)：（1）DCS和PLC數(shù)據(jù)是發(fā)電廠機(jī)組（車間）級(jí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，采集方式取決于各廠所建立的控制系統(tǒng)，通常為自動(dòng)采集，因此具有數(shù)據(jù)真實(shí)、采集量大、采樣頻率髙等特點(diǎn)。（2）SIS數(shù)據(jù)是電廠級(jí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件主要有故障診斷、狀態(tài)檢修、振動(dòng)分析、壽命分析、優(yōu)化運(yùn)行及機(jī)組性能計(jì)算等監(jiān)控和管理軟件。采集方式也為自動(dòng)采集，同樣具有數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及時(shí)、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)刷新頻率高等特點(diǎn)。目前SIS系統(tǒng)大部分只是用于數(shù)據(jù)采集和歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，只是在生產(chǎn)管理方面開(kāi)發(fā)了一些應(yīng)用。（3）MIS數(shù)據(jù)是電廠級(jí)的管理數(shù)據(jù)，采集手段還主要依賴于人工錄人，而基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的組織又與電廠管理的深度和細(xì)度密切相關(guān)，因此其準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)量大小、更新頻率在不同電廠之間存在著差異。（4）OA系統(tǒng)數(shù)據(jù)該數(shù)據(jù)匯集的是電廠日常辦公過(guò)程中公文流轉(zhuǎn)的文檔數(shù)據(jù)。發(fā)電企業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀電廠此類數(shù)據(jù)在國(guó)內(nèi)目前還只是用來(lái)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)，還沒(méi)有有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，也沒(méi)有完全做到將收集的管理數(shù)據(jù)結(jié)合融洽成能用于輔助決策的信息。對(duì)于如此龐大的數(shù)據(jù)源，既沒(méi)有現(xiàn)行的規(guī)范化分類的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，電廠也沒(méi)有對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范、分類的管理，以方便與存儲(chǔ)和檢索，使其變成真正有用的信息，為智能決策服務(wù)。單一，未經(jīng)過(guò)深度挖掘分析的數(shù)據(jù)主要反映在以下三個(gè)方面：（1）基礎(chǔ)設(shè)備層的數(shù)字化程度不夠。大量的底層基礎(chǔ)設(shè)備仍采用模擬量或開(kāi)關(guān)量信號(hào)進(jìn)行控制，數(shù)字化程度低，且建設(shè)和維護(hù)成本高。（2）數(shù)據(jù)的利用程度不足。隨著基礎(chǔ)設(shè)備層上傳的數(shù)據(jù)逐漸增多，而其實(shí)時(shí)信息無(wú)法及時(shí)上傳到上層的監(jiān)控層和管理層，制約了上層高級(jí)應(yīng)用軟件的應(yīng)用深度。（3）數(shù)據(jù)挖掘的程度不夠。大量的數(shù)據(jù)資源由于缺乏整合，數(shù)據(jù)分散并缺乏連貫性，管理人員很難從中得到有用信息從而做出有效決策。此外，電廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理沒(méi)有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和分析系統(tǒng),缺少一些現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)接入生產(chǎn)控制系統(tǒng)，并且各控制系統(tǒng)也沒(méi)有自動(dòng)報(bào)表功能，以致接入控制系統(tǒng)的計(jì)量?jī)x表也不能自動(dòng)填報(bào)。各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)廠家不同，結(jié)構(gòu)也存在很大差異，最終形成眾多的信息孤島，無(wú)法為電廠管理者智能化決策提供依據(jù)和服務(wù)。目的和意義智能化的目的發(fā)電廠是一種資金密集，技術(shù)密集、數(shù)據(jù)量大、產(chǎn)品即產(chǎn)即銷的特殊企業(yè)。如何管理好這種特殊性質(zhì)的企業(yè)，許多權(quán)威專家有以下共識(shí)：電廠要順利的完成每年度制訂的各項(xiàng)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)任務(wù)，要追求最大的利潤(rùn)目標(biāo)，需要按照各項(xiàng)計(jì)劃預(yù)算管理是龍頭.安全生產(chǎn)和設(shè)備背理是基礎(chǔ)、財(cái)務(wù)資金管理是核心的思路來(lái)開(kāi)展各項(xiàng)工作。目前發(fā)電廠的管理層要求進(jìn)一步從生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化和管理現(xiàn)代化中獲取投資效益，基建投資少，生產(chǎn)運(yùn)行效率高，故障損失少，運(yùn)行、檢修等管理費(fèi)用低，上網(wǎng)電量盡可能多，上網(wǎng)電價(jià)盡可能高等，這一切需要借助于大量及時(shí)準(zhǔn)確的信息作為決策的依據(jù)。但如何確定信息化、數(shù)字化、智能化建設(shè)的側(cè)重點(diǎn)和業(yè)務(wù)覆蓋面？已經(jīng)成為人們?yōu)橹伎嫉年P(guān)鍵性問(wèn)題。以大數(shù)據(jù)云平臺(tái)為基礎(chǔ)的智能化的意義目前各大發(fā)電集團(tuán)內(nèi)部有大量的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，涉及非常多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器及存儲(chǔ)設(shè)備。這些設(shè)備CPU和內(nèi)存利用率高低不齊，這樣不僅閑置了寶貴的計(jì)算資源，浪費(fèi)了電力，既不利于節(jié)能降耗，又未能很好地解決資源匱乏部門(mén)的實(shí)際問(wèn)題。如果將這些設(shè)備整合建設(shè)在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上，服務(wù)器的利用效率將得到極大提升，能夠動(dòng)態(tài)、彈性、可回收地為各部門(mén)提供服務(wù)。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，工業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量會(huì)以幾何級(jí)數(shù)遞增，發(fā)電集團(tuán)涉及的電力數(shù)據(jù)量會(huì)從幾百TB快速增長(zhǎng)到幾千TB,而且數(shù)據(jù)增長(zhǎng)速度將會(huì)越來(lái)越快。電力大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、類型多、變化快、價(jià)值高等大數(shù)據(jù)普遍特性，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)已難以完成電力大數(shù)據(jù)的處理工作，為了獲得電力大數(shù)據(jù)中巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值，有必要建立新的擁有大規(guī)模并行處理和管理數(shù)據(jù)能力的支撐體系進(jìn)行電力大數(shù)據(jù)的管理和應(yīng)用，而云平臺(tái)則提供了完美的解決方法。云平臺(tái)技術(shù)能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將分散的信息資源（包括計(jì)算、存儲(chǔ)、軟件等）集中起來(lái)形成共享的資源池，并以動(dòng)態(tài)按需和可度量的方式向用戶提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模計(jì)算的信息處理方式，為電力大數(shù)據(jù)建設(shè)與應(yīng)用提供IT資源。發(fā)電集團(tuán)將內(nèi)部信息系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榇髷?shù)據(jù)云平臺(tái)系統(tǒng)，是電力大數(shù)據(jù)落地應(yīng)用的關(guān)鍵，更是以大數(shù)據(jù)云平臺(tái)為基礎(chǔ)的向智能電廠轉(zhuǎn)型的根本和基礎(chǔ)。各大發(fā)電集團(tuán)普遍擁有大量的火力發(fā)電廠、風(fēng)電、太陽(yáng)能等新能源發(fā)電，以及眾多小水電和大規(guī)模梯級(jí)水電站，有些還擁有核電。能夠全面、實(shí)時(shí)掌握所屬各電廠、機(jī)組的運(yùn)行工況和生產(chǎn)管理情況，建立基于工業(yè)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行、生產(chǎn)、管理和考核體系，從能源使用的角度驅(qū)動(dòng)整個(gè)集團(tuán)的大數(shù)據(jù)生態(tài)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)新的業(yè)務(wù)管理模式，對(duì)提高集團(tuán)的集約化、規(guī)范化、智能化管控水平具有重要意義。智能電廠的概念智能電廠的定義目前國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界和企業(yè)界雖然對(duì)智能電廠的實(shí)現(xiàn)方式不盡相同，但對(duì)于智能電廠的定義有著相對(duì)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)：智能電廠是在信息化和數(shù)字化的基礎(chǔ)上，將智能傳感測(cè)量技術(shù)、信息通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、智能分析決策技術(shù)、人工智能技術(shù)和發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，并與電廠基礎(chǔ)建設(shè)高度集成而成的達(dá)到經(jīng)濟(jì)、高效、安全、智能和環(huán)保最優(yōu)化狀態(tài)的新型現(xiàn)代化電廠。但不論如何，電廠數(shù)字化是走向智能電廠的基礎(chǔ)，大家都對(duì)數(shù)據(jù)尤其是生產(chǎn)數(shù)據(jù)非常重視，只有先把數(shù)據(jù)作為有型資產(chǎn)一樣實(shí)現(xiàn)了高水平管理，才有工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)智能、互聯(lián)網(wǎng)+、云計(jì)算等智能技術(shù)的融入，最終實(shí)現(xiàn)智能電廠。智能化的特點(diǎn)工業(yè)大數(shù)據(jù)真正的意義在于：數(shù)據(jù)信息化，信息知識(shí)化，知識(shí)智能化，智能價(jià)值化，價(jià)值可傳承。沒(méi)有信息和知識(shí)就不會(huì)有智能，但信息和知識(shí)本身并不能直接解決實(shí)際問(wèn)題，只有把信息和知識(shí)轉(zhuǎn)化為智能才能最終解決實(shí)際問(wèn)題。所謂智能是指自主自適應(yīng)自然的思維判斷和執(zhí)行，能在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)循環(huán)和持續(xù)改進(jìn)，并具備自我診斷和自我學(xué)習(xí)的能力。谷歌機(jī)器人“阿爾法狗”戰(zhàn)勝人類圍棋冠軍證明了當(dāng)代的人工智能已能夠通過(guò)學(xué)習(xí)聰明到可以改寫(xiě)程序中的參變量、甚至自身代碼。傳統(tǒng)的看法認(rèn)為，軟件等于程序加數(shù)據(jù)加文檔，程序是算法的實(shí)現(xiàn)。其實(shí)人工智能的核心不僅僅是算法，更是學(xué)習(xí)。在今天的大數(shù)據(jù)環(huán)境下，可以把程序放到數(shù)據(jù)里，讓程序圍著數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的人工智能。再通過(guò)記憶認(rèn)知、計(jì)算認(rèn)知、交互認(rèn)知三位一體的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，形成化腦認(rèn)知，形成決策腦成，最后通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算形成“一腦萬(wàn)用”的人造生物腦。智能電廠應(yīng)具備上述人工智能的能力，可以自我適應(yīng)電廠整體的外部環(huán)境，如煤質(zhì)的變化、循環(huán)水水溫變化、電網(wǎng)負(fù)荷的波動(dòng)、排放的變化等，通過(guò)學(xué)習(xí)、記憶、認(rèn)知、化腦的過(guò)程，用數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)人工智能，幫助管理者進(jìn)行智能決策。智能電廠的特征智能電廠必備特征智能電廠至少應(yīng)該具有以下幾大特征：(一)工程設(shè)計(jì)數(shù)字化在發(fā)電廠建設(shè)初期，即實(shí)施數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化采購(gòu)和數(shù)字化工程管理，將整個(gè)發(fā)電廠建設(shè)過(guò)程中的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、設(shè)備、數(shù)據(jù)和參數(shù)以數(shù)字化的形式記錄、存儲(chǔ)下來(lái)，進(jìn)行數(shù)字化移交。(二)生產(chǎn)過(guò)程智能化實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中監(jiān)控參數(shù)的數(shù)字化可視化，通過(guò)各項(xiàng)智能技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的高度智能化。(三)人員行為管理智能化通過(guò)操作員的行為記錄及分析，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)行人員行為的數(shù)字可視化描述及管理，通過(guò)安防監(jiān)控、門(mén)(車)禁、智能點(diǎn)巡檢管理等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人員行為的智能管理。(四)物資流轉(zhuǎn)智能化建立動(dòng)態(tài)庫(kù)存及準(zhǔn)確制定預(yù)見(jiàn)性檢修維護(hù)計(jì)劃，建立煤場(chǎng)、灰渣、水務(wù)、脫硫脫硝系統(tǒng)等的智能化管理。(五)管理智能化構(gòu)建智能化的生產(chǎn)管理、資產(chǎn)管理和決策支持系統(tǒng)，從而提高效率、降低能耗，使發(fā)電企業(yè)的效益最大化。智能電廠與新技術(shù)的融合智能化電廠的發(fā)展需要不斷與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)相互融合，促進(jìn)電廠的進(jìn)一步轉(zhuǎn)型升級(jí)。（一）與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將電廠的實(shí)時(shí)生產(chǎn)和運(yùn)行狀況同步到智能移動(dòng)終端，可使管理人員或技術(shù)人員不在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，仍然可以通過(guò)移動(dòng)終端及時(shí)獲取所需要的電廠信息，并進(jìn)行相關(guān)決策，最大程度地減少經(jīng)濟(jì)損失，從而提高全廠的現(xiàn)代化管理水平。（二）與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合云計(jì)算是一種新型計(jì)算模式，可將企業(yè)內(nèi)部的大量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到云端，利用云端服務(wù)器組對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，這種大數(shù)據(jù)分析側(cè)重通過(guò)分布式或并行算法提高現(xiàn)有數(shù)據(jù)挖掘方法對(duì)海量數(shù)據(jù)的處理效率，忽略了數(shù)據(jù)之間的前后因果關(guān)系，側(cè)重對(duì)數(shù)據(jù)間的相關(guān)性進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后將有用信息回傳給用戶。電廠可將其生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的海量數(shù)據(jù)傳入云存儲(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行保存和備份，并利用云端并行服務(wù)器對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分析和挖掘，發(fā)現(xiàn)有利于生產(chǎn)和管理的有用信息，為智能決策服務(wù)。（三）與物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)就是通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器和定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，將各種物體連接到互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各種信息的通信與交換，從而可對(duì)各種物體進(jìn)行智能化識(shí)別、定位、跟蹤和管理等的一種網(wǎng)絡(luò)。目前電廠存在設(shè)備和物資的信息共享性差、結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一和綜合利用困難等顯著問(wèn)題?？衫梦锫?lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)將感應(yīng)器和射頻識(shí)別標(biāo)簽等嵌入到機(jī)爐電設(shè)備和各類重要物資中，形成電廠內(nèi)部的物聯(lián)網(wǎng)，以更加精細(xì)化和動(dòng)態(tài)化的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠的智慧管理，提升全廠的現(xiàn)代化管理水平。

總體設(shè)計(jì)建設(shè)目標(biāo)智能電廠建設(shè)的總體目標(biāo)分為三點(diǎn)三面兩階段：三點(diǎn)是指自動(dòng)化、數(shù)據(jù)化、智慧化三大特點(diǎn)，貫穿整個(gè)智能電廠的三面和兩階段中；三面是指電廠智能化階段需要實(shí)現(xiàn)的設(shè)備生物化、生產(chǎn)運(yùn)行智能化、管理決策智慧化三個(gè)層面；兩階段是指電廠智能化階段和智能電廠與智能電網(wǎng)對(duì)接階段。電廠智能化階段的三面具體是：1、設(shè)備生物化層面利用智能型數(shù)字傳感器、優(yōu)化現(xiàn)有檢測(cè)系統(tǒng)傳感器布置方案、智能狀態(tài)檢修系統(tǒng)等手段，首先實(shí)現(xiàn)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)、預(yù)警診斷和自動(dòng)數(shù)據(jù)采集等功能，然后通過(guò)大數(shù)據(jù)建模和云端分析工具、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自我感知、自我診斷與自我求助，最終形成設(shè)備的全生命周期自我跟蹤和設(shè)備間的自主溝通。通過(guò)這一條層面的數(shù)據(jù)收集和分析，形成廠級(jí)層面所有設(shè)備的有效信息數(shù)據(jù)源庫(kù)，并供第二和三層面使用。2、生產(chǎn)運(yùn)行智能化層面通過(guò)第一層面形成的設(shè)備有效信息數(shù)據(jù)源，結(jié)合相關(guān)智能軟件和大數(shù)據(jù)分析等工具，實(shí)現(xiàn)電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)全過(guò)程的智能優(yōu)化輔助決策系統(tǒng)，包括燃料全過(guò)程智能化、主輔機(jī)全流程智能優(yōu)化、環(huán)保全系統(tǒng)智能優(yōu)化等。在這一層面上形成電廠全面、有用的大數(shù)據(jù)源和大型知識(shí)庫(kù)，供分子公司和集團(tuán)本部使用。3、管理決策智慧化層面即集團(tuán)公司參考智慧化城市模式進(jìn)行智能管理決策。在集團(tuán)本部成立大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，各分子公司成立相應(yīng)的分中心對(duì)接，匯集、篩選、建模、分析第一、二層上傳的工業(yè)大數(shù)據(jù)，從管理的角度入手進(jìn)行對(duì)基層電廠的運(yùn)行、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理進(jìn)行指導(dǎo)。第二階段是根據(jù)國(guó)家電改的進(jìn)展情況，擇機(jī)實(shí)施運(yùn)行無(wú)人化和廠網(wǎng)銷售終端智能互聯(lián)。即自動(dòng)接納銷售終端和電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度要求，利用自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)組全自動(dòng)運(yùn)行；進(jìn)而通過(guò)智能電廠與智能電網(wǎng)、智能銷售的互聯(lián)，在三方的經(jīng)營(yíng)決策上實(shí)現(xiàn)無(wú)縫智能對(duì)接，最終成為國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分。建設(shè)內(nèi)容發(fā)電企業(yè)可以借助電力體制改革進(jìn)入深水區(qū)和國(guó)家提出的“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”戰(zhàn)略的契機(jī)，重新梳理各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，采用“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+云平臺(tái)”技術(shù)的思路，重構(gòu)智能化電廠所需的基礎(chǔ)信息系統(tǒng)平臺(tái)。并通過(guò)在平臺(tái)上使用各種智能化應(yīng)用，協(xié)助電廠管理者們從龐大的數(shù)據(jù)環(huán)境中解脫出來(lái)，并提供給管理者們有關(guān)運(yùn)行、生產(chǎn)、管理的智能化輔助決策服務(wù)，讓管理者們節(jié)約出時(shí)間來(lái)考慮電廠、集團(tuán)的計(jì)劃、利潤(rùn)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展?！霸?端”的智能電廠體系發(fā)電企業(yè)可以建立一個(gè)全集團(tuán)整體的“云+端”體系：“云”既是大數(shù)據(jù)云平臺(tái)——電廠、集團(tuán)層面的基礎(chǔ)信息系統(tǒng)平臺(tái)，采集、篩選、匯總基層單位的各種數(shù)據(jù)，進(jìn)行“數(shù)據(jù)資產(chǎn)化管理”工作；“端”既是在“云”上通過(guò)建模分析和各類智能應(yīng)用，構(gòu)建智能化輔助決策功能。“云”平臺(tái)以電廠為單位——部署數(shù)據(jù)采集端（主要是設(shè)施布置傳感器或從已有DCS、SIS、MIS、OA等數(shù)據(jù)庫(kù)采集）；通過(guò)3D、VR、AR等智能工具將數(shù)據(jù)可視化，動(dòng)態(tài)監(jiān)控設(shè)施運(yùn)行狀況；構(gòu)建廠級(jí)煤電轉(zhuǎn)換過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模型；再通過(guò)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)合，分析運(yùn)行設(shè)備效率和各種消耗；結(jié)合目前生產(chǎn)規(guī)劃部門(mén)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，消除設(shè)備運(yùn)維故障，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維智能化，實(shí)現(xiàn)成本細(xì)化。形成與智能電廠相匹配的類似集合DCS和SIS系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)云平臺(tái)。集團(tuán)本部——建立工業(yè)大數(shù)據(jù)云服務(wù)平臺(tái)，以統(tǒng)一信息平臺(tái)展現(xiàn)，支持集團(tuán)層面的“端”產(chǎn)品，形成與智能電廠相匹配的類似MIS系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)云平臺(tái)?！岸恕碑a(chǎn)品生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品——包括以燃料智能化管理為起點(diǎn)，主機(jī)全流程智能優(yōu)化為支撐、環(huán)保全系統(tǒng)智能優(yōu)化為延伸，輔控、管線、廠用電、廠用水等智能優(yōu)化為連接，通過(guò)定制的大數(shù)據(jù)分析模型，形成一個(gè)閉環(huán)的設(shè)備資產(chǎn)智能優(yōu)化增效體系。經(jīng)營(yíng)管理相關(guān)產(chǎn)品——包括輔助決策系統(tǒng)（如經(jīng)營(yíng)管理分析、綜合計(jì)劃分析、合同綜合分析、工程輔助分析、指標(biāo)輔助分析、燃料輔助分析、電量輔助分析、財(cái)務(wù)預(yù)算分析、成本輔助分析、收入輔助分析、電費(fèi)回收分析、機(jī)組負(fù)荷分析、檢修策略輔助分析等）。集團(tuán)層面產(chǎn)品——四大智能服務(wù)系統(tǒng)：對(duì)標(biāo)管理系統(tǒng)、外圍專家社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)、內(nèi)部專家診斷服務(wù)系統(tǒng)、內(nèi)部互助交流服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)原則智能電廠的建設(shè)以“領(lǐng)先科技為手段、打通數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、大數(shù)據(jù)云為平臺(tái)、管理增效為成果”為總原則，按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施、控制成本、注重實(shí)效”的方法具體實(shí)施，注重以下要求。（一）系統(tǒng)性與完整性按照系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)，把整個(gè)集團(tuán)看作一個(gè)有機(jī)整體，全盤(pán)考慮，統(tǒng)一規(guī)劃，避免信息孤島的產(chǎn)生，避免局部?jī)?yōu)化時(shí)對(duì)整體目標(biāo)的損害，爭(zhēng)取達(dá)到整體最優(yōu)化。整個(gè)系統(tǒng)基于“服務(wù)生產(chǎn)，面向管理，輔助決策”的設(shè)計(jì)思想，注重結(jié)合目前實(shí)際情況，進(jìn)行統(tǒng)一總體規(guī)劃設(shè)計(jì)。（二）實(shí)用性與先進(jìn)性在硬件和系統(tǒng)軟件建設(shè)方面充分考慮發(fā)電集團(tuán)各自的特點(diǎn)，適合企業(yè)的組織形式、業(yè)務(wù)要求和工作習(xí)慣等，便于數(shù)據(jù)信息的收集、存儲(chǔ)、維護(hù)與更新，便于軟件系統(tǒng)的升級(jí)維護(hù)。同時(shí)，為適應(yīng)電廠不同層次人員，使用簡(jiǎn)單、實(shí)用、人性化，提供靈活、方便、高效的工作平臺(tái)。在實(shí)用性的前提下，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)思想、系統(tǒng)架構(gòu)、采用技術(shù)、選用平臺(tái)上均要具有先進(jìn)性、前瞻性、擴(kuò)充性、開(kāi)放性。盡可能采用當(dāng)代先進(jìn)、成熟和具備發(fā)展?jié)摿Φ幕A(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)，采用模塊化組件技術(shù)、面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)技術(shù)及基于Web的門(mén)戶技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)企業(yè)應(yīng)用及電子商務(wù)的靈活部署與擴(kuò)展，可以全面集成系統(tǒng)內(nèi)部及外部各系統(tǒng)。（三）開(kāi)放性與標(biāo)準(zhǔn)化軟硬件產(chǎn)品的選擇必須堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放性原則，采用開(kāi)放性體系結(jié)構(gòu)；在應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)中，遵循軟件開(kāi)發(fā)的規(guī)范要求。遵循開(kāi)放的設(shè)計(jì)思想，符合各種形式通訊標(biāo)準(zhǔn)及通用開(kāi)發(fā)平臺(tái)的接口標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的可移植性、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性和互連性。按照分層設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)軟件模塊化：一是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分層，業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)分離；二是以統(tǒng)一服務(wù)接口規(guī)范為核心，使用開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)；三是模塊語(yǔ)意描述要形式化；四是提煉封裝模塊要規(guī)范化。系統(tǒng)管理要用參數(shù)化方式設(shè)置，實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)備、系統(tǒng)軟件的配置、刪減、擴(kuò)充、端口等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)庫(kù)的修改維護(hù)界面要簡(jiǎn)潔、實(shí)用、易操作。（四）可靠性與安全性采用統(tǒng)一的用戶認(rèn)證，統(tǒng)一的用戶、權(quán)限管理和控制、密碼控制等多種安全和保密措施。為保證信息的安全性，對(duì)內(nèi)部網(wǎng)上的信息必須建立符合安全要求的防火墻、入侵檢測(cè)、數(shù)字證書(shū)、防病毒、數(shù)據(jù)加密技術(shù)等，能夠嚴(yán)格有效地防止外來(lái)非法用戶入侵，能夠避免遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊，防止失密情況的發(fā)生，防止非法侵入帶來(lái)的損失。對(duì)重要的業(yè)務(wù)系統(tǒng)采取雙機(jī)熱備的方式，保證信息的實(shí)時(shí)備份，對(duì)一般業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)則通過(guò)定期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份實(shí)現(xiàn)。（五）經(jīng)濟(jì)性與可擴(kuò)充性充分考慮發(fā)電集團(tuán)的現(xiàn)有資源，盡力保護(hù)現(xiàn)行系統(tǒng)，盡量減少技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和投資風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)具有應(yīng)變能力，以適應(yīng)未來(lái)變化的環(huán)境和需求。在系統(tǒng)的體系構(gòu)架和功能設(shè)計(jì)上，體現(xiàn)一定的靈活性，能夠滿足不同用戶、不同情況下的使用需求。并滿足按步實(shí)施的要求，系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性及可移植性。

建設(shè)方案大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的建設(shè)智能電廠的大數(shù)據(jù)云平臺(tái)整個(gè)架構(gòu)分為底層基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層(IaaS)、平臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)層（PaaS）、平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)層(SaaS)以及平臺(tái)的安全管理。圖4-1：云平臺(tái)云服務(wù)分層架構(gòu)圖基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層包括硬件基礎(chǔ)設(shè)施子層、虛擬化&資源池化子層、資源調(diào)度與管理自動(dòng)化子層。在對(duì)資源進(jìn)行有效監(jiān)控、管理的基礎(chǔ)上，并且通過(guò)對(duì)服務(wù)模型的抽取，提供彈性計(jì)算、負(fù)載均衡、動(dòng)態(tài)遷移、按需供給、自動(dòng)化部署等功能，它是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的關(guān)鍵所在。平臺(tái)服務(wù)層主要在IaaS之上提供統(tǒng)一的平臺(tái)化系統(tǒng)軟件支撐服務(wù)，包括統(tǒng)一身份認(rèn)證服務(wù)、語(yǔ)言框架環(huán)境、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)、第三方集成、高可用性等。平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)層包括網(wǎng)絡(luò)管理、資源管理、用戶管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、審計(jì)等管理功能和所有智能應(yīng)用等?；A(chǔ)架構(gòu)建設(shè)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)包括硬件基礎(chǔ)設(shè)施、虛擬化和資源池化、資源調(diào)度與管理自動(dòng)化。硬件基礎(chǔ)設(shè)施：包括主機(jī)、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)及其他硬件在內(nèi)的硬件設(shè)備，它們是實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)的最基礎(chǔ)資源；虛擬化和資源池化層：通過(guò)虛擬化技術(shù)進(jìn)行整合，形成一個(gè)對(duì)外提供對(duì)資源的池化管理（包括網(wǎng)絡(luò)池、服務(wù)器池、存儲(chǔ)池等），同時(shí)通過(guò)云管理平臺(tái)提供運(yùn)行環(huán)境等基礎(chǔ)服務(wù)；資源調(diào)度與管理自動(dòng)化：在對(duì)資源（物理資源和虛擬資源）進(jìn)行有效監(jiān)控、管理的基礎(chǔ)上，并且通過(guò)對(duì)服務(wù)模型的抽取，提供彈性計(jì)算、負(fù)載均衡、動(dòng)態(tài)遷移、按需供給、自動(dòng)化部署等功能。軟件架構(gòu)建設(shè)云平臺(tái)由相對(duì)獨(dú)立的多個(gè)模塊構(gòu)成的分布式系統(tǒng)，每個(gè)模塊單獨(dú)存在和運(yùn)行，各模塊之間通過(guò)消息機(jī)制進(jìn)行通信。基于工業(yè)數(shù)據(jù)的特性，工業(yè)大數(shù)據(jù)分析云平臺(tái)建議和傳統(tǒng)IT服務(wù)云平臺(tái)分開(kāi)建設(shè)，可在集團(tuán)內(nèi)部署滿足各自應(yīng)用規(guī)模的混合云，同時(shí)也可以對(duì)外與公有云平臺(tái)對(duì)接，云平臺(tái)整體邏輯組成如下圖所示：圖4-2：云平臺(tái)邏輯架構(gòu)圖語(yǔ)言環(huán)境及框架當(dāng)前應(yīng)用開(kāi)發(fā)的主流語(yǔ)言有java、php、python、csharp等，云平臺(tái)必須保證能支持這些主流的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。在云平臺(tái)架構(gòu)上部署不同語(yǔ)言編譯包，支持多達(dá)幾十種的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，充分保證開(kāi)發(fā)人員熟悉不同語(yǔ)言的需要。數(shù)據(jù)服務(wù)（一）數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)是云平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的關(guān)鍵，目前電力集團(tuán)內(nèi)的應(yīng)用都是需要數(shù)據(jù)庫(kù)的，主要是sqlserver和oracle，如sis和mis系統(tǒng)。云平臺(tái)本身也支持多種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，智能電廠可部署mysql、sqlserver、oracle、redis、mongodb、neo4j等6種數(shù)據(jù)庫(kù)，滿足當(dāng)前的應(yīng)用需求，后期需要增加新的數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)可根據(jù)需求來(lái)部署相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。（二）數(shù)據(jù)服務(wù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員啟用數(shù)據(jù)服務(wù)功能，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入云平臺(tái)，保證應(yīng)用程序的可用。通過(guò)提供清理數(shù)據(jù)，合并數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)源的過(guò)程，并最終在適當(dāng)類型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，無(wú)論通過(guò)時(shí)間系列存儲(chǔ)傳感器數(shù)據(jù)、BLOB存儲(chǔ)MRI圖像，或一個(gè)RDBMS提取通道訪問(wèn)的數(shù)據(jù)。圖4-3：云平臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)結(jié)構(gòu)圖（三）接收通道接收通道是所有數(shù)據(jù)的入口點(diǎn)?？梢允褂肏TTP協(xié)議或者FTP協(xié)議等多種方式。接收通道允許在存儲(chǔ)之前進(jìn)行處理，這使開(kāi)發(fā)人員能夠做很多事情︰傳感器數(shù)據(jù)可以映射到標(biāo)簽;資產(chǎn)數(shù)據(jù)可以結(jié)合ERP數(shù)據(jù)可以用來(lái)評(píng)估其性能;對(duì)資產(chǎn)的財(cái)務(wù)折舊可以看成對(duì)復(fù)雜事件處理，以創(chuàng)建更高級(jí)別的業(yè)務(wù)事件的組合。處理完成后，開(kāi)發(fā)人員可以按照應(yīng)用程序的需求選擇最適合的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類型。目前云平臺(tái)支持傳感器數(shù)據(jù)采取時(shí)間序列數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，圖像數(shù)據(jù)采取二進(jìn)制大型對(duì)象(BLOB)，其他的關(guān)系型和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。高可用性建設(shè)在云平臺(tái)的實(shí)際使用環(huán)境中，隨著業(yè)務(wù)量的提高，訪問(wèn)量和數(shù)據(jù)流量的快速增長(zhǎng)，附加給云平臺(tái)中的各個(gè)組件的壓力也會(huì)隨之增大，如果出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)宕機(jī)崩潰或者計(jì)算緩慢等問(wèn)題，會(huì)給平臺(tái)應(yīng)用帶來(lái)極大的影響。所以云平臺(tái)必須保證自身的高可用性，及時(shí)部分組件出現(xiàn)問(wèn)題也不會(huì)影響平臺(tái)的正常運(yùn)行。數(shù)據(jù)備份與容災(zāi)（一）備份數(shù)據(jù)是云平臺(tái)的重中之重，一旦數(shù)據(jù)丟失，造成的損失是無(wú)法估量的。所以數(shù)據(jù)的備份在云平臺(tái)中至關(guān)重要。本次的云平臺(tái)建設(shè)采用的是超融合硬件，本身帶有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的冗余，至少會(huì)保存1份數(shù)據(jù)的副本，也可根據(jù)需要保存多份數(shù)據(jù)副本。服務(wù)器的硬盤(pán)存儲(chǔ)故障甚至是服務(wù)器硬件故障，平臺(tái)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。除了物理級(jí)的備份，在文件級(jí)備份上通過(guò)虛擬化的備份工具，直接把云平臺(tái)的虛擬機(jī)組件進(jìn)行備份。（二）容災(zāi)根據(jù)設(shè)計(jì)原則分布實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)系統(tǒng)的容災(zāi)方案：1、第一步實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)存儲(chǔ)級(jí)同城同步容災(zāi)系統(tǒng)，通過(guò)新購(gòu)虛擬存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，整合現(xiàn)有異構(gòu)SAN存儲(chǔ)資源池，存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)虛擬化功能，并可滿足數(shù)據(jù)遷移、容災(zāi)等功能，實(shí)現(xiàn)容災(zāi)。2、第二步實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)應(yīng)用級(jí)容災(zāi)。在容災(zāi)中心配置相應(yīng)的服務(wù)器池鏈接容災(zāi)存儲(chǔ)。當(dāng)災(zāi)難發(fā)生或進(jìn)行災(zāi)難恢復(fù)演練時(shí)，停止容災(zāi)復(fù)制關(guān)系后，容災(zāi)中心服務(wù)器池的虛擬機(jī)可以訪問(wèn)容災(zāi)數(shù)據(jù)并接管生產(chǎn)。3、第三步結(jié)合云平臺(tái)管理和業(yè)界自動(dòng)化遠(yuǎn)程容災(zāi)軟件實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的容災(zāi)體系，實(shí)現(xiàn)異地雙活數(shù)據(jù)中心，可保證業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)不間斷。安全性保障云平臺(tái)安全威脅在大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的建設(shè)上，云安全成為了眾人關(guān)注的焦點(diǎn)，要解決安全問(wèn)題，應(yīng)該先正確的認(rèn)識(shí)其安全威脅：1、傳統(tǒng)的安全邊界消失2、虛擬化服務(wù)的安全問(wèn)題3、數(shù)據(jù)集中后的安全問(wèn)題4、穩(wěn)定性和可靠性問(wèn)題云計(jì)算平臺(tái)安全防護(hù)目標(biāo)為確保發(fā)電企業(yè)信息的機(jī)密性、完整性、可用性、可控性與可審查性，通過(guò)部署安全系統(tǒng)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全管理，達(dá)到如下目標(biāo)：1、合理管理和分配網(wǎng)絡(luò)資源，防止濫用網(wǎng)絡(luò)資源導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓；2、抵御病毒、惡意代碼等對(duì)信息系統(tǒng)發(fā)起的惡意破壞和攻擊，保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件、軟件穩(wěn)定運(yùn)行；3、保護(hù)重要數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳輸安全，防止和防范數(shù)據(jù)被篡改，建立數(shù)據(jù)備份機(jī)制和提高容災(zāi)能力；4、加強(qiáng)對(duì)重要敏感數(shù)據(jù)信息的保護(hù)，確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性；5、構(gòu)建統(tǒng)一的安全管理與監(jiān)控機(jī)制，統(tǒng)一配置、調(diào)控整個(gè)網(wǎng)絡(luò)多層面、分布式的安全問(wèn)題，提高安全預(yù)警能力，加強(qiáng)安全應(yīng)急事件的處理能力，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與信息安全的可控性；6、建立認(rèn)證體系保障網(wǎng)絡(luò)行為的真實(shí)可信以及可審查性，并建立基于角色的訪問(wèn)控制機(jī)制。病毒防護(hù)建設(shè)采用目前虛擬化環(huán)境病毒防護(hù)的排名第一的病毒防護(hù)公司亞信安全的產(chǎn)品，采用創(chuàng)新的安全技術(shù)為云平臺(tái)環(huán)境提供全面的保護(hù)。圖4-4：云平臺(tái)病毒防護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖安全審計(jì)云平臺(tái)通過(guò)部署集中運(yùn)維審計(jì)系統(tǒng)，統(tǒng)一規(guī)范內(nèi)部運(yùn)維管理行為，預(yù)防、及時(shí)阻斷異常，定位安全事故，為恢復(fù)系統(tǒng)和追查責(zé)任提供原始依據(jù)。所有登錄云平臺(tái)進(jìn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)維護(hù)的操作都應(yīng)該通過(guò)運(yùn)維安全審計(jì)系統(tǒng)。運(yùn)維安全審計(jì)系統(tǒng)可以對(duì)所有操作進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。對(duì)違規(guī)操作進(jìn)行實(shí)時(shí)攔截，并提供審計(jì)日志供事后核實(shí)。運(yùn)維審計(jì)系統(tǒng)的部署架構(gòu)圖如下所示：圖4-5：云平臺(tái)運(yùn)維審計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)圖動(dòng)態(tài)口令身份認(rèn)證系統(tǒng)云平臺(tái)建設(shè)提供完整的身份認(rèn)證解決方案，特別是雙因素身份認(rèn)證解決方案，已成為該領(lǐng)域的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，該解決方案以易于實(shí)現(xiàn)、成熟、可靠等特點(diǎn)在信息安全領(lǐng)域贏得廣泛信賴。圖4-6：云平臺(tái)雙因素認(rèn)證示意圖云平臺(tái)安全服務(wù)安全是一個(gè)長(zhǎng)期性的工作，對(duì)于云平臺(tái)需要長(zhǎng)期進(jìn)行安全的監(jiān)控、檢查、完善及應(yīng)急響應(yīng)等服務(wù)。為了保證長(zhǎng)期的安全，對(duì)平臺(tái)要進(jìn)行長(zhǎng)期的安全服務(wù)，包括：1、完整的上線檢測(cè)、完整的監(jiān)控服務(wù)；2、應(yīng)急響應(yīng)服務(wù)；3、協(xié)助確立應(yīng)急響應(yīng)體系服務(wù)；4、協(xié)助安全事件分級(jí)管理服務(wù)；5、定期遠(yuǎn)程巡檢；6、定期現(xiàn)場(chǎng)巡檢；7、遠(yuǎn)程安全值守服務(wù)；8、安全加固服務(wù)。智能應(yīng)用的建設(shè)智能化電廠在基礎(chǔ)設(shè)備層、實(shí)時(shí)控制層、系統(tǒng)優(yōu)化層、生產(chǎn)運(yùn)行層和管理決策層上有著豐富的智能應(yīng)用。（一）基礎(chǔ)設(shè)備層。目前，越來(lái)越多的電廠開(kāi)始采用現(xiàn)場(chǎng)總線（FCS）裝置或儀表，采集相關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)，在生產(chǎn)設(shè)備層直接實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。智能化電廠在此基礎(chǔ)上還可以采用如下的智能應(yīng)用：如先進(jìn)的在線煤質(zhì)測(cè)量技術(shù)（包括激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)、雙能γ射線技術(shù)、中子活化技術(shù)和微波技術(shù)等）、在線煙氣測(cè)量技術(shù)（包括智能煙氣分析儀、基于LIBS的煙氣測(cè)量技術(shù)和基于信息融合的軟測(cè)量技術(shù)等）、爐膛管屏溫度測(cè)量技術(shù)（包括高溫管屏在線監(jiān)測(cè)技術(shù)、超聲波測(cè)量技術(shù)和激光等離子體溫度測(cè)量技術(shù)等）等進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的在線精確測(cè)量，為實(shí)時(shí)控制層的控制及優(yōu)化提供基礎(chǔ)。（二）實(shí)時(shí)控制層。在實(shí)時(shí)控制層，智能化電廠通過(guò)使用預(yù)測(cè)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和遺傳算法等各種智能控制和算法，實(shí)現(xiàn)機(jī)組的優(yōu)化控制，從而提高機(jī)組效率和安全性，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。（三）系統(tǒng)優(yōu)化層。在系統(tǒng)優(yōu)化層，智能化電廠包括廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS），對(duì)廠級(jí)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控、分析和優(yōu)化控制系統(tǒng)和機(jī)組性能，并對(duì)下層的實(shí)時(shí)控制層進(jìn)行指導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上，還加入智能化燃料系統(tǒng)、數(shù)字化視頻監(jiān)控等。（四）生產(chǎn)運(yùn)行層。在生產(chǎn)運(yùn)行層，以三維地理信息系統(tǒng)為平臺(tái)，綜合關(guān)聯(lián)設(shè)備、檢修、運(yùn)行、SIS、檔案管理、物資、人力資源管理子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電廠資產(chǎn)管理的智能化。企業(yè)資產(chǎn)管理以資產(chǎn)、設(shè)備臺(tái)帳為基礎(chǔ)，以工作單的策劃、審批、執(zhí)行和報(bào)告為主線，融合多種先進(jìn)的維修管理思想，提供多種維修模式，將采購(gòu)管理、庫(kù)存管理、人力資源管理集成在一起，同時(shí)與財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、文檔管理系統(tǒng)建立接口。在這種集成環(huán)境下，通過(guò)智能設(shè)備巡檢和從SIS獲得的數(shù)據(jù)來(lái)分析設(shè)備的運(yùn)行狀況，根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀況和維修歷史選擇維修模式(事后維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)和預(yù)測(cè)性維護(hù))，并產(chǎn)生相應(yīng)的維修工單；通過(guò)與庫(kù)存管理、采購(gòu)管理、文檔管理、人力資源管理等系統(tǒng)的信息集成，對(duì)工單進(jìn)行策劃，確定維修備件、工具、人力資源、技術(shù)文檔等方面的需求，明確維修時(shí)間要求；通過(guò)工單的批準(zhǔn)、執(zhí)行和報(bào)告，并在安全隔離措施的保證下，執(zhí)行維修計(jì)劃，收集各類維修數(shù)據(jù)，完成設(shè)備維護(hù)工作；在所收集的各類維修信息的基礎(chǔ)上，對(duì)維修質(zhì)量、維修成本和故障的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并可以把分析結(jié)果作為知識(shí)進(jìn)行管理。（五）管理決策層。管理決策層在智能化電廠中處于最上層，該層主要體現(xiàn)為監(jiān)督、考核和管理。該層以綜合計(jì)劃（生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、行政等）管理為主線、以監(jiān)督和考核為核心，在統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)云平臺(tái)基礎(chǔ)上逐步建立輔助決策系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)成本、收入、利潤(rùn)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等綜合信息的匯總和分析，對(duì)未來(lái)的利潤(rùn)、指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，提供專家診斷、運(yùn)行互助和第三方社交平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)輔助決策科學(xué)化，確保電廠的運(yùn)營(yíng)規(guī)范化、科學(xué)化和效益最大化。燃料智能化管控平臺(tái)燃料智能化管控平臺(tái)作為電廠常規(guī)燃料管理信息系統(tǒng)（主要包括燃料計(jì)劃、合同、調(diào)運(yùn)、結(jié)算、統(tǒng)計(jì)、查詢等管理功能）的后端管控平臺(tái)，幫助電廠在從燃料入廠到入爐的全過(guò)程中，盡量杜絕一切人為干預(yù)或出錯(cuò)的因素和環(huán)節(jié)，同時(shí)通過(guò)智能設(shè)備、分析工具和智能專家、知識(shí)庫(kù)法，使燃料管理變?yōu)榻o電廠帶來(lái)可持續(xù)經(jīng)濟(jì)效益的有力工具。管控平臺(tái)主要分為四個(gè)部分：一是智能煤場(chǎng)，包括數(shù)字化煤場(chǎng)、智能盤(pán)煤（無(wú)人機(jī)盤(pán)煤、煤棚內(nèi)精準(zhǔn)盤(pán)煤）、斗輪機(jī)的智能操控（現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守）；二是智能采制化，通過(guò)三維立體呈現(xiàn)采制化流程及所有故障報(bào)警信號(hào)；三是智能診斷，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析工具對(duì)重要的設(shè)備進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)警性維護(hù)，以及運(yùn)行優(yōu)化建議；四是智能摻配混燒，拓寬煤源、大幅降低燃料成本。鍋爐智能診斷系統(tǒng)通過(guò)鍋爐的三維可視化建模，以KKS編碼為基本圖元，以真實(shí)尺寸為基準(zhǔn)比例，將鍋爐的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行流程、布置方式進(jìn)行真實(shí)表現(xiàn)，并在三維環(huán)境下實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)與三維模型的關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備部件的三維定位、跟蹤和管理；實(shí)現(xiàn)鍋爐模型在網(wǎng)頁(yè)環(huán)境中放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、定位、透視、漫游等操作；實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐泄露事故、隱患信息的三維空間定位與表達(dá)，在三維環(huán)境中實(shí)現(xiàn)事故的分析與診斷；通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)相集成，對(duì)泄露及隱患部位進(jìn)行狀態(tài)跟蹤，劃分隱患預(yù)警等級(jí)、開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)隱患部位有效、及時(shí)的預(yù)防治理。汽機(jī)智能診斷系統(tǒng)通過(guò)汽機(jī)三維可視化建模和透視功能，可以方便使用者查看設(shè)備的內(nèi)部情況，及時(shí)找到故障位置，對(duì)復(fù)雜部件進(jìn)行快速診斷。例如：一是汽輪機(jī)調(diào)速汽門(mén)在線監(jiān)測(cè)和故障預(yù)警功能，不僅能夠?qū)Ω哒{(diào)門(mén)的噴嘴配汽特性故障進(jìn)行預(yù)警，保證機(jī)組的安全穩(wěn)定性；而且還能夠指導(dǎo)運(yùn)行人員實(shí)時(shí)對(duì)機(jī)組最優(yōu)滑壓點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，實(shí)現(xiàn)機(jī)組復(fù)雜變工況模式下滑壓運(yùn)行的高效經(jīng)濟(jì)性；二是汽封的智能狀態(tài)監(jiān)測(cè)，通過(guò)綜合考慮汽封性能、漏氣量等變化因數(shù)，設(shè)計(jì)符合機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況的最優(yōu)滑壓運(yùn)行曲線，提高機(jī)組的變工況運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。電廠智能監(jiān)控和點(diǎn)巡檢系統(tǒng)通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和三維的透視、漫游等強(qiáng)大的功能，實(shí)現(xiàn)全廠的監(jiān)控和點(diǎn)巡檢智能輔助操作。點(diǎn)擊電廠內(nèi)的某個(gè)建筑，實(shí)時(shí)展示建筑內(nèi)部的關(guān)鍵設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)入到建筑內(nèi)部，展示設(shè)備的三維實(shí)景圖，在設(shè)備的三維實(shí)景監(jiān)測(cè)界面，可以點(diǎn)擊某個(gè)部件，進(jìn)入部件的三維實(shí)景監(jiān)測(cè)界面，可以展示該設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)，輔助人工現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)巡檢工作。還可以通過(guò)智能監(jiān)控系統(tǒng)，采集電廠全量信息，通過(guò)多攝像機(jī)實(shí)時(shí)拼接顯示攝像結(jié)果，實(shí)現(xiàn)智能巡航與電廠全景監(jiān)控視頻回放功能。內(nèi)部專家診斷服務(wù)系統(tǒng)（專家智庫(kù)）充分利用集團(tuán)、分子公司的專家資源和基層電廠擁有多年實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行檢修經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，建設(shè)集團(tuán)內(nèi)部的技術(shù)專家遠(yuǎn)程診斷平臺(tái)。通過(guò)電廠實(shí)時(shí)上傳的設(shè)備工況數(shù)據(jù)和集團(tuán)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，所有遠(yuǎn)程診斷服務(wù)系統(tǒng)內(nèi)的技術(shù)專家不用到現(xiàn)場(chǎng)，即可快速響應(yīng)生產(chǎn)中出現(xiàn)的設(shè)備異常診斷需求，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)診斷服務(wù)。建設(shè)智能化專家知識(shí)管理系統(tǒng)的基本架構(gòu)，由面向知識(shí)服務(wù)的決策支撐業(yè)務(wù)主要由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、綜合數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)獲取機(jī)制、解釋機(jī)制和人機(jī)接口等幾個(gè)獨(dú)立的部分所組成，其中尤以知識(shí)庫(kù)與推理機(jī)相互分離而別具特色。遠(yuǎn)程智能診斷模塊采用了專家系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷，根據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)和信息，進(jìn)行正向推理，確定與現(xiàn)有現(xiàn)象符合的故障；在思考和分析中，同時(shí)會(huì)進(jìn)行反向推理，如果有多種故障可能，則會(huì)考慮其中的每一種是否與已知現(xiàn)象嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。正向和反向推理反復(fù)交替進(jìn)行，將故障的懷疑面逐漸縮小，最終得出準(zhǔn)確診斷結(jié)果，從而提高故障診斷的準(zhǔn)確性。同時(shí)，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)獲取知識(shí)，修改和完善專家系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)，建立和改進(jìn)新的知識(shí)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而不斷改進(jìn)系統(tǒng)的性能，使它能完成原來(lái)不能完成的任務(wù)或者做得更好。實(shí)現(xiàn)自我完善，變得更快、更精確、更健全，處理的越多，案例越多，知識(shí)庫(kù)越豐富，越具有完備性。內(nèi)部互助交流服務(wù)系統(tǒng)鑒于集團(tuán)內(nèi)部各電廠的生產(chǎn)運(yùn)行管理水平參差不齊，特別是對(duì)于處于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的電廠，即使通過(guò)多年自身學(xué)習(xí)培養(yǎng)，整體水平的提升空間有限，而且面對(duì)目前慘烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，越早提高生產(chǎn)管理水平，給電廠帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益就越明顯。因此，可以充分利用集團(tuán)公司大數(shù)據(jù)云平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，建立電廠與電廠之間“一對(duì)一”或“一對(duì)多”或“多對(duì)一”，以及集團(tuán)幫扶中心與電廠之間“中心對(duì)基層”的遠(yuǎn)程互助交流服務(wù)系統(tǒng)。被幫扶電廠將生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳給幫扶電廠或集團(tuán)，由幫扶電廠或集團(tuán)幫扶中心及時(shí)給與指導(dǎo)和幫助，達(dá)到提升被幫扶電廠生產(chǎn)運(yùn)行管理水平的目的。不但大量節(jié)省了互助單位之間互派人員學(xué)習(xí)指導(dǎo)所投入的時(shí)間、人力和物力，而且可以開(kāi)展全方位、全覆蓋、實(shí)時(shí)有效的經(jīng)驗(yàn)交流和學(xué)習(xí)互助工作。專家社交平臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)在內(nèi)部專家智庫(kù)的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)安全可控的開(kāi)放給高校、電科院、設(shè)計(jì)院、裝備廠家、維修維護(hù)公司、第三方技術(shù)服務(wù)公司，讓各個(gè)業(yè)務(wù)階段的負(fù)責(zé)單位都能在一個(gè)統(tǒng)一規(guī)范的平臺(tái)下對(duì)集團(tuán)業(yè)務(wù)完成各自的服務(wù)，如技術(shù)咨詢、事故診斷、經(jīng)驗(yàn)交流等，從而形成一個(gè)完整的專家社交平臺(tái)的生態(tài)圈，進(jìn)一步完善更新集團(tuán)自己的專家知識(shí)庫(kù)內(nèi)容。對(duì)標(biāo)管理系統(tǒng)通過(guò)指標(biāo)對(duì)標(biāo)管理體系的建立，加強(qiáng)指標(biāo)精細(xì)化管理和科學(xué)化分析，使其成為提升集團(tuán)精益管理水平的有力工具。實(shí)現(xiàn)發(fā)揚(yáng)長(zhǎng)處，補(bǔ)齊短板，閉環(huán)可控的動(dòng)態(tài)管理，引導(dǎo)集團(tuán)在各項(xiàng)工作中“找差距、抓整改、促提升”，促進(jìn)集團(tuán)指標(biāo)管理水平不斷提高，為集團(tuán)提高現(xiàn)代化管理水平提供技術(shù)保障。設(shè)備配置要求以下是集團(tuán)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)配置清單，最終的配置還需要結(jié)合具體業(yè)務(wù)需求及實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整完善。集團(tuán)云平臺(tái)配置清單：名稱品牌型號(hào)配置數(shù)量單位單價(jià)（萬(wàn)元）合計(jì)（萬(wàn)元）硬件配置超融合服務(wù)器EMCVxRail160每個(gè)超融合服務(wù)器配4節(jié)點(diǎn)，每節(jié)點(diǎn)配置為2顆E5-2630v32.4GHz16核CPU，512G內(nèi)存，6TB硬盤(pán)容量，雙萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)，含虛擬化架構(gòu)軟件授權(quán)。10臺(tái)90900存儲(chǔ)EMCVNX56001對(duì)4口8GBFC前端卡