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智慧电厂信息平台设计方案探讨

作者：王腾

来源：《无线互联科技》2022年第18期

????????摘要：随着互联网、物联网、云计算等新技术的发展，新技术与传统产业融合逐渐成为传统产业升级和现代化的趋势。智慧电厂信息平台的建设是建设智慧电厂的必要环节，也是缓解发电产业面临电量需求增加、经营成本上升等压力的最佳方案。智能电厂信息化平台不仅需要满足提高企业管理效率的要求，同时也需要满足提升企业在生产、管理、运营、决策等各方面的管控能力的要求。因此，需要实现一个业务全覆盖、能够智能分析、科学决策、高效一体化的智慧电厂信息平台。文章围绕智慧电厂信息平台建设目标、平台架构、平台功能、技术原则等方面展开讨论，探讨并形成了技术可行、面向实际需求的解决方案。

????????关键词：智慧电厂；平台设计；智能感知层；智能化

????????0引言

????????当前，我国经济发展已经进入新常态，电力作为民生的重要基石，正面临着需求增加、管理困难等问题。迫切需要改变粗放型管理模式。随着中国“智慧中国”“智慧城市”“智慧园区”建设的蓬勃发展，智慧化建设逐渐扩展到基础工业领域中。在“互联网+”时代发展的大背景下，云计算、大数据分析、移动互联网等优势技术不断进入人们视线，将先进科学技术与复杂电力能源系统进行有效结合，设计智能化信息管理平台逐渐成为智慧电厂的目标。

????????智慧电厂信息平台需要满足对信息化建设的总体思想，并在制度、管理上进行创新。从原有的分散管理转向集中管理，打造一体化信息平台，提升生产及管理效率，实现科学决策。

????????1建设目标

????????智慧电厂信息平台的设计从电厂本身的特性出发，结合云计算、深度学习、大数据、计算机网络等现代化信息技术，实现在生产、管理、运营、决策等业务全覆盖［1］。以建立高效、便捷的一体化信息应用平台为总体目标，实现电厂生产经营管理智能、精细、高效、绿色，具体建设目标如下所示。

????????1.1智能化信息平台

????????充分利用新理念、新技术、新方法进行创新，促进信息化与业务管理的深度融合。充分利用互联网+、人工智能、数字孪生、三维虚拟可视化等技术，促进两化融合，不断提升管控能力，实现全业务智能化处理。

????????1.2一体化信息平台

????????深度解析公司各部门管理方式，在设计平台的过程中将数据共享作为目标，打破数据孤岛，实现跨区域、跨部门的流程管理，提升公司精细化、集中化管理水平［2］。

????????1.3成熟型信息平台

????????在设计和搭建信息化平台时，采用当前市场较为成熟的软硬件产品和技术手段。信息平台应具有稳定、可靠、高效且易维护的特点，对于常见的平台故障问题，提供有效的解决方法。

????????1.4适应型信息平台

????????在设计和搭建信息化平台时，应充分考虑电厂当前的需求以及未来潜在的建设需要。为方便日后对信息平台的升级更新，在平台的软硬件选择和接口设计处最大限度地进行调整。最大化地满足信息化建设需求。

????????2平台架构

????????智慧电厂的总体平台如图1所示，依次包括：现场层、边缘层、IaaS层、数据层、平台层、应用层以及标准规范体系。

????????2.1邊缘层边缘层实现智能视频、智能穿戴设备、机器人等智能工具以及输电设备、现场工作人员、控制系统等设备接入、协议转换与边缘数据处理。

????????2.2基础设施服务层IaaS层提供虚拟化的计算资源、网络资源、存储资源，是智慧电厂信息平台运行的基础。IaaS层为平台提供数据传输，比如远程保修单传输、语音对话、视频传输等，保障智慧电厂的无线通信［3］。

????????2.3数据层数据层为实时运行数据、设备基础数据、生产管控数据、其他数据提供数据池，并为平台层提供统一的数据访问接口，为实现数据共享做铺垫。

????????2.4平台层平台层是智慧电厂信息平台的中间件，由大数据平台、机器学习算法平台、应用开发平台、云计算平台构成。大数据平台用来实现数据清洗、数据分析。机器学习算法平台可以根据大数据平台提供的数据进行数据挖掘和数据建模。应用开发平台提供相应可视化开发工具和公共组件，具有兼容性高的特点。云计算平台负责数据中心资源的虚拟化和中心管理。根据负载的需求，使用抽象计算、存储和网络等资源，可以满足大量用户使用。

????????2.5应用层以智慧电厂信息平台为支撑，实现生产管控一体化、网络化一体安全监控、智慧经营、智能决策支持、资源管理一体化等应用。

????????2.6标准规范体系标准规范体系对IMS平台相关的架构、接口、建模等技术进行规范，保障平台研发、建设、运行和服务。

????????3平台功能

????????智慧电厂信息平台包括生产管控一体化、