陳章華，屈業(yè)恒，梁巨巖，王 琳，趙星源

（1.北京洛斯達(dá)科技發(fā)展有限公司，北京 100120；2.電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院，北京 100120）

1 研究背景

國家主席、中央軍委主席、中央財(cái)經(jīng)委員會主任習(xí)近平主持召開中央財(cái)經(jīng)委員會第九次會議時(shí)提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，將新能源提到新的高度。新型電力系統(tǒng)以堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)為樞紐平臺，以源網(wǎng)荷儲互動(dòng)與多能互補(bǔ)為支撐，具有清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動(dòng)的基本特征。因此，新能源電廠將在未來成為發(fā)電行業(yè)的主力軍。同時(shí)，新能源電廠作為發(fā)電側(cè)極其重要的一環(huán)，具備調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，高度數(shù)字化、智慧化、網(wǎng)絡(luò)化的特征，從而促進(jìn)新型電力系統(tǒng)的建設(shè)。隨著人工智能、區(qū)塊鏈、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、5G 技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)化萬物、智慧物聯(lián)的新時(shí)代已經(jīng)到來。以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)“數(shù)智化”轉(zhuǎn)型，正成為新能源電廠支撐新型電力系統(tǒng)的巨大勢能。因此，探索研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在新能源領(lǐng)域的全方位應(yīng)用潛力勢在必行。

目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在新能源電廠中的主要應(yīng)用場景是依托一體化的智慧運(yùn)維管理支撐平臺，發(fā)揮其萬物互聯(lián)的優(yōu)勢，高效全面地收集分布在不同空間位置或不同流程中的數(shù)據(jù)并系統(tǒng)性接入智慧運(yùn)維平臺，根據(jù)電力行業(yè)特征，分析數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)專用數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)來處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行深度挖掘計(jì)算，給出精確的決策支持信息。如何對這些數(shù)據(jù)資產(chǎn)的建立、收集、組織、存儲、流轉(zhuǎn)等一系列過程進(jìn)行整合管理是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在新能源領(lǐng)域得以應(yīng)用的基礎(chǔ)。良好的數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理可以最大化地發(fā)揮海量數(shù)據(jù)所帶來的價(jià)值，從而為公司帶來經(jīng)濟(jì)利益，反之如果不做任何管理，數(shù)字資產(chǎn)則不能發(fā)揮它的價(jià)值。

目前國內(nèi)外尚未有針對新能源電廠運(yùn)維的成熟物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理架構(gòu)，亟需自主研究和開發(fā)。國內(nèi)外對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用研究大多處于宏觀理論階段，尚未有針對新能源領(lǐng)域的詳細(xì)研究，而對于新能源物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理的論述更是少之又少。目前現(xiàn)有的少數(shù)研究主要集中在對于單一特定電廠的微觀層面研究，即結(jié)合某個(gè)電廠的能源特點(diǎn)、需求特點(diǎn)以及經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行研究，具有一定的局限性。而考慮將基于物聯(lián)網(wǎng)的電廠數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理置于宏觀背景下進(jìn)行研究還沒有成型的研究成果。

此外，從目前與電廠物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資產(chǎn)相關(guān)的研究成果來看，目前的研究或集中在數(shù)據(jù)收集設(shè)備的改造升級論述，或集中在數(shù)據(jù)提取、轉(zhuǎn)化、融合技術(shù)的探討，或集中在數(shù)據(jù)傳輸?shù)难芯?，或集中在?shù)據(jù)分析模型的論述，普遍存在著較大的片面性。而將數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理過程的前端數(shù)據(jù)收集過程和后端數(shù)據(jù)全生命周期管理作為一個(gè)完整、復(fù)雜的系統(tǒng)，并綜合考慮設(shè)備收集數(shù)據(jù)及之后的數(shù)據(jù)存儲、分析、傳輸?shù)认嚓P(guān)因素的協(xié)調(diào)發(fā)展還沒有成型的研究成果。

2 架構(gòu)目標(biāo)

智慧運(yùn)維管理平臺能夠提升發(fā)電運(yùn)維管理的規(guī)范化、精細(xì)化、集約化和實(shí)時(shí)化程度，同時(shí)也能為集團(tuán)公司擴(kuò)展包括運(yùn)維在內(nèi)的全業(yè)務(wù)鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略提供助力。具體來說，智慧運(yùn)維管理平臺的建立是為了實(shí)現(xiàn)3 大目標(biāo)，即空間智慧運(yùn)維管理、設(shè)備智慧運(yùn)維管理和多級化集中式運(yùn)維管理。空間智慧運(yùn)維管理是通過了解電廠現(xiàn)有空間布局，分析空間使用情況及空間分配變更需求，制定出合理的空間分配方案；電廠設(shè)備運(yùn)維管理是將包含發(fā)電設(shè)備、輔助設(shè)備及備件庫等的所有設(shè)備通過信息系統(tǒng)進(jìn)行屬性歸集和管理，并實(shí)現(xiàn)對其數(shù)據(jù)信息的多角度應(yīng)用與分析；多級化集中式運(yùn)維管理是將各類數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析并統(tǒng)計(jì)后，形成統(tǒng)一上報(bào)的模式，從而形成大區(qū)分公司、省級區(qū)域電力公司、單位電廠的三級運(yùn)維管理模式，上級公司依靠匯總上傳后的數(shù)據(jù)做出更高層決策，實(shí)現(xiàn)對單位電廠運(yùn)維的集中化精確化管理。

3 智慧運(yùn)維平臺技術(shù)架構(gòu)

隨著社會整體經(jīng)濟(jì)水平與科技力量的飛速發(fā)展，現(xiàn)代信息技術(shù)已實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)生活的高度融合，加快了生產(chǎn)運(yùn)行過程中數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝耘c安全性。在此背景下，電力行業(yè)也順應(yīng)發(fā)展趨勢，在大力發(fā)展習(xí)近平總書記提出的新型電力系統(tǒng)時(shí)積極引入物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，探索電廠新型運(yùn)維管理模式。

國內(nèi)外目前對于“生產(chǎn)企業(yè)+物聯(lián)網(wǎng)”的智慧運(yùn)維模式普遍認(rèn)可，部分高新企業(yè)已經(jīng)貫徹落實(shí)了這一模式，但電力行業(yè)集中在對這一模式的前期討論與探索階段，并且大多數(shù)理論研究具有較強(qiáng)的針對性，即以某單一特定電廠為例結(jié)合某個(gè)電廠的能源特點(diǎn)、需求特點(diǎn)以及經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行微觀層面的研究，在切入角度上具有一定的局限性，缺乏在宏觀背景下對智慧運(yùn)維數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理技術(shù)和過程的歸納精煉。此外論述角度集中在數(shù)據(jù)收集設(shè)備的改造升級、數(shù)據(jù)提取、轉(zhuǎn)化、融合技術(shù)、數(shù)據(jù)分析模型等階段中的某一部分，相對缺乏系統(tǒng)性與全面性。在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，本文提出了以電廠運(yùn)維支持管理平臺為核心、涵蓋下游數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)冗^程及上游支撐智能監(jiān)管決策以及遠(yuǎn)程診斷的全方位數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系架構(gòu)。

數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系分為5 層，即智能設(shè)備層、智能控制層、智能生產(chǎn)監(jiān)管層、智能管理層及智能決策層，如圖1 所示。

圖1 數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理整體技術(shù)架構(gòu)

3.1 智能設(shè)備層

智能設(shè)備層通過設(shè)備的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)/車間級的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，為上層系統(tǒng)提供穩(wěn)定、客觀、真實(shí)的數(shù)據(jù)來源。新能源電廠在運(yùn)行期間會產(chǎn)生各方面的問題，以光伏電站為例，除去自然老化的因素之外，還有光伏組件、匯流箱、逆變器、變壓器的質(zhì)量問題，施工建設(shè)問題，直流及交流線纜的損失等多種問題，同時(shí)電站在運(yùn)行期間還需要定期檢查以確保運(yùn)行安全。光伏電站的容量一般較大，光組件數(shù)量在幾萬到幾十萬之多，如果光伏電站的某個(gè)支路發(fā)生了故障，靠傳統(tǒng)的人為方法逐一排查診斷是不現(xiàn)實(shí)的，非常耗費(fèi)人力物力財(cái)力。智能設(shè)備層對數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集是解決上述問題的根本，通過現(xiàn)場設(shè)備上傳的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，判斷問題所在位置，結(jié)合現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)問題原因，進(jìn)而找到處理辦法。

運(yùn)維管理包括對發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行操作、監(jiān)控，以及對廠房機(jī)組等各種設(shè)備設(shè)施做日常維修管理及危險(xiǎn)預(yù)警。從運(yùn)維數(shù)據(jù)的需求角度看，主要涵蓋智能巡檢、故障檢修、隱患保修、派工、交接班，以及統(tǒng)計(jì)開關(guān)分合次數(shù)、設(shè)備位置數(shù)量、投運(yùn)時(shí)間及設(shè)備使用壽命終結(jié)時(shí)間等。針對智能巡檢、故障檢修、隱患保修等日常維修管理，可以采用智能儀表或射頻識別技術(shù)（RFⅠD）進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。目前市場上主流的智能儀表可以實(shí)現(xiàn)中低壓電氣三相線路的智能化綜合數(shù)據(jù)收集，集設(shè)備運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)收集、安全參數(shù)實(shí)時(shí)收集、電能數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)收集等功能于一身，并可通過無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口將電氣設(shè)備數(shù)據(jù)云端化，實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)程查看或設(shè)定運(yùn)行參數(shù)，基本滿足了對于發(fā)電機(jī)組設(shè)備數(shù)據(jù)全方位采集的需求[1]。智能門禁通過對進(jìn)出現(xiàn)場的人員信息進(jìn)行采集，能夠?qū)ε晒?、交接班等工作人員的日常信息進(jìn)行收集記錄，從而能夠支撐應(yīng)用層對于考勤統(tǒng)計(jì)以及生產(chǎn)成本控制等商業(yè)分析。生產(chǎn)設(shè)備區(qū)域及辦公區(qū)域內(nèi)外部的安全數(shù)據(jù)采集一般采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR），對場站周圍、廠房內(nèi)、發(fā)電機(jī)組進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)采集，確保辦公生產(chǎn)環(huán)境的安全。而在災(zāi)害例如火災(zāi)發(fā)生后，人員定位和安防設(shè)備能第一時(shí)間發(fā)送人員位置及災(zāi)害信息至數(shù)據(jù)中心，以最快的速度、最大的精度、最低的成本以及最高的效率保障現(xiàn)場人員的生命及財(cái)產(chǎn)安全。集多種日常巡檢、安防功能與一體的智能機(jī)器人技術(shù)目前在研究開發(fā)階段，在不久的未來會被引入至設(shè)備現(xiàn)場，從而進(jìn)一步提高新能源電廠智能化水平。

3.2 智能控制層

如果說智能設(shè)備層是萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)，使數(shù)據(jù)采集變得可能，那么智能控制層則是數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)方式，通過不同的系統(tǒng)高效性、系統(tǒng)性地收集終端數(shù)據(jù)。常用的現(xiàn)場控制系統(tǒng)有集散控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場總線技術(shù)（FCS）、高級計(jì)劃排程（APS）及自動(dòng)計(jì)量技術(shù)等。

集散控制系統(tǒng)是以多臺微型計(jì)算機(jī)為核心的儀表控制系統(tǒng)。其特點(diǎn)為分散控制、集中顯示多個(gè)微型計(jì)算機(jī)，并且其現(xiàn)場級設(shè)備與控制器之間連接采用一對一Ⅰ/O 連線方式。集散控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集過程包含現(xiàn)場控制信息和控制過程信息?？刂破骱蛿?shù)據(jù)采集器通過對采集的信號進(jìn)行預(yù)處理后由數(shù)據(jù)傳輸通道傳輸給上級計(jì)算機(jī)和CRT 操作站[2]。

現(xiàn)場總線技術(shù)作為新一代控制系統(tǒng)，打破了DCS采用專用通信網(wǎng)絡(luò)的局限，采用了基于開放式、標(biāo)準(zhǔn)化的通信技術(shù)；同時(shí)還進(jìn)一步變革了DCS 中“集散”系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，形成了全分布式系統(tǒng)架構(gòu)，把控制功能徹底下放到現(xiàn)場。FCS 采用數(shù)字信號傳輸，允許在一條通信線纜上掛接多個(gè)現(xiàn)場設(shè)備，而不再需要Ⅰ/O 組件與現(xiàn)場設(shè)備一對一相連。當(dāng)需要增加現(xiàn)場控制設(shè)備時(shí)，現(xiàn)場儀表可就近連接在原有的通信線上，無需額外增設(shè)其他組件[3]。在電廠實(shí)際運(yùn)行過程中，F(xiàn)CS 的監(jiān)控層還可以實(shí)現(xiàn)控制組態(tài)的設(shè)計(jì)和下載，并且由于設(shè)備層處于以太網(wǎng)中，因此可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線協(xié)議與以太網(wǎng)協(xié)議的轉(zhuǎn)換，保證數(shù)據(jù)包的正確解釋和穩(wěn)定向上傳輸。FCS 的數(shù)字信號傳輸干擾能力更強(qiáng)、精度更高，并且不同品牌的儀表和設(shè)備可以互連，實(shí)現(xiàn)“即插即用”。

高級計(jì)劃排程是負(fù)責(zé)解決生產(chǎn)排程和生產(chǎn)調(diào)度問題的控制系統(tǒng)。其擁有強(qiáng)大的工作流程引擎，結(jié)合可視化監(jiān)控，支持串行、并行、分支、合支、循環(huán)復(fù)雜流程，提供流程的催辦、撤回、跳轉(zhuǎn)、退回等審批處理功能，并提供圖形化流程自定義功能，不用更改程序就可以實(shí)現(xiàn)流程的更改。在電廠運(yùn)行時(shí)能夠按照新能源發(fā)電的熱力流程和設(shè)備運(yùn)行工況，調(diào)動(dòng)并協(xié)調(diào)各功能子系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)定參數(shù)、預(yù)定進(jìn)程的控制，從而使得整個(gè)機(jī)組在極少的人工干預(yù)下自動(dòng)的啟動(dòng)或運(yùn)停。

自動(dòng)計(jì)量技術(shù)具有多重功能，不但能夠精準(zhǔn)計(jì)算電網(wǎng)企業(yè)的用電數(shù)據(jù)，還能對企業(yè)的電機(jī)電路運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。對于不同的設(shè)備，需制定不同的計(jì)量管理策略：對于發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)、汽輪機(jī)等主機(jī)，需要采取連續(xù)監(jiān)測的策略；針對風(fēng)機(jī)和泵，需要采取間斷性監(jiān)測的策略；針對電機(jī)和齒輪箱，需要采取定期巡檢的策略；而對于輔機(jī)，一般不采取監(jiān)測巡檢，而是一直運(yùn)行制止失效。除了對運(yùn)行健康情況的監(jiān)測外，自動(dòng)計(jì)量技術(shù)另一應(yīng)用場景是針對供電部門對企業(yè)的電力線路或用電情況進(jìn)行監(jiān)管。運(yùn)用自動(dòng)計(jì)量技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，系統(tǒng)對電網(wǎng)企業(yè)的電力線路使用情況進(jìn)行檢查后，可以將檢查結(jié)果及用電數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴蠈与娬净虮O(jiān)管機(jī)構(gòu)。自動(dòng)計(jì)量技術(shù)還可以為電站防范用戶的竊電行為[4]。目前個(gè)別用戶會使用先進(jìn)手段竊取電能，給發(fā)電企業(yè)帶來不必要的損失。自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)可以自動(dòng)監(jiān)測異常狀態(tài)并傳輸至數(shù)據(jù)分析中心，經(jīng)數(shù)據(jù)分析后會生成監(jiān)測分析報(bào)告，通知電力相關(guān)人員對涉事用戶進(jìn)行監(jiān)察。

3.3 智能生產(chǎn)監(jiān)管層

智能生產(chǎn)監(jiān)管層這一概念在20世紀(jì)末由電力規(guī)劃總院提出，目的是形成與實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程相匹配的監(jiān)管模式。它作為聯(lián)系智能控制系統(tǒng)（DCS、FCS 等）和智能管理層的橋梁，是實(shí)現(xiàn)電廠智能管控一體化的紐帶，匯集融合全廠生產(chǎn)過程與管理的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全場負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度，能源優(yōu)化管理。

智能監(jiān)管層的價(jià)值體現(xiàn)在構(gòu)建電廠實(shí)時(shí)運(yùn)行保障體系，保障電廠運(yùn)行及信息安全，支撐輔助決策。實(shí)現(xiàn)方法一般基于全廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程綜合優(yōu)化服務(wù)的監(jiān)控和管理信息系統(tǒng)（SⅠS）[5]。SⅠS 廠級監(jiān)控系統(tǒng)接收到從智能設(shè)備層和智能控制層收集到的數(shù)據(jù)后，對大量來自不同系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮并長期存儲，并通過算法對實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行信息挖掘和分析，為電廠運(yùn)行維護(hù)人員提供指導(dǎo)，同時(shí)也向智慧管理和決策層提供所需的數(shù)據(jù)支持。

3.4 智能管理層

智能管理層在架構(gòu)中的角色是對來自過程和監(jiān)管的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集整合，深度挖掘結(jié)果數(shù)據(jù)、可視化數(shù)據(jù)、預(yù)測數(shù)據(jù)等，利用互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)，打破地域界限，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管控、資源共享。智能管理層是這個(gè)架構(gòu)中的應(yīng)用層部分，即綜合應(yīng)用控制層和生產(chǎn)監(jiān)管層所形成的大數(shù)據(jù)中心（資源池），其主要應(yīng)用角度包括：利用大數(shù)據(jù)平臺所支持的模型庫、算法庫，結(jié)合專家可以在電廠環(huán)保、安全、人員績效等維度進(jìn)行圖表統(tǒng)計(jì)分析；以電廠空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行電廠3D 可視化展示分析；基于電廠運(yùn)行數(shù)據(jù)，結(jié)合前后端WEB 開發(fā)技術(shù)，開發(fā)移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用。在業(yè)務(wù)邏輯上可實(shí)現(xiàn)的功能包括以下幾個(gè)方面。

3.4.1 智慧運(yùn)行

智慧運(yùn)行是將基于時(shí)間周期或使用頻率的傳統(tǒng)設(shè)備檢修方式，改進(jìn)為以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)以設(shè)備可靠性為中心的維護(hù)策略。通過制定基于設(shè)備健康狀態(tài)的檢修實(shí)施計(jì)劃，并對設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、預(yù)警、耗差分析和運(yùn)行評價(jià)[6]，能最大限度地防止設(shè)備過修或欠修，進(jìn)而再對電廠備件庫存進(jìn)行優(yōu)化管理。

3.4.2 智慧綜合

對發(fā)電設(shè)備、備件、耗損件、常用材料、工具、勞保用品、辦公用品等進(jìn)行科學(xué)管理。使設(shè)備管理部門及生產(chǎn)部門能夠及時(shí)得到庫存物資的一手信息，并根據(jù)庫存情況和需求及時(shí)調(diào)整計(jì)劃，以減少不必要庫存，降低成本，提高工作效率。

3.4.3 智慧安全

在全過程生產(chǎn)管理中對運(yùn)行、檢修、維護(hù)和技術(shù)改造環(huán)節(jié)的安全管理。以預(yù)防為主，保證安全生產(chǎn)，提前發(fā)現(xiàn)事故隱患，保證安全生產(chǎn)。以AR、VR、煙熱傳感、煙霧傳感等智能設(shè)備為基礎(chǔ)，利用視頻分析等手段，對廠區(qū)、行政區(qū)、設(shè)備區(qū)等場所進(jìn)行全天候?yàn)?zāi)害監(jiān)測預(yù)警。

3.4.4 智慧經(jīng)營

基于各機(jī)組性能計(jì)算的數(shù)據(jù)，依托大數(shù)據(jù)平臺的算法及模型，進(jìn)行全廠及公司機(jī)組經(jīng)濟(jì)性、可靠性指標(biāo)的計(jì)算，再結(jié)合人力、工具、常用材料等成本的統(tǒng)計(jì)分析，達(dá)到支撐場站商業(yè)決策輔助分析的作用。

3.5 智能決策層

智能決策層是電廠智慧運(yùn)維管理平臺中的最高應(yīng)用層。其目的是打通不同電廠間的數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)區(qū)域公司管轄范圍內(nèi)新能源集中管理和區(qū)域協(xié)同發(fā)展的布局設(shè)計(jì)，從而提升區(qū)域內(nèi)電力整體營銷水平，降低新能源項(xiàng)目管理成本。領(lǐng)導(dǎo)層可以從宏觀的角度對區(qū)域內(nèi)電力商業(yè)經(jīng)營管理、財(cái)務(wù)管理、節(jié)能管理、計(jì)劃管理、預(yù)算管理、成本管理、競價(jià)上網(wǎng)等多個(gè)維度聽取區(qū)域內(nèi)整體運(yùn)維情況并結(jié)合專家意見進(jìn)行商業(yè)決策。區(qū)域公司可以基于下屬廠級數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)信息設(shè)立區(qū)域級集控中心，從而對各廠數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理及分發(fā)，并整理挖掘，打通各廠間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)。區(qū)域級集控中心的基本功能包括以下幾個(gè)方面。

3.5.1 區(qū)域級專家遠(yuǎn)程診斷中心

通過遠(yuǎn)程技術(shù)支持將在線監(jiān)測及故障系統(tǒng)所用到的TDM、SⅠS、EAM 等中的數(shù)據(jù)集成到中心數(shù)據(jù)庫中，將各個(gè)數(shù)據(jù)庫有機(jī)地整合在一起[7]，在此基礎(chǔ)上建立企業(yè)知識庫模型、安全分析模型，不斷積累設(shè)備診斷和故障分析經(jīng)驗(yàn)，形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系完善的數(shù)據(jù)平臺，實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)共通，降低了故障診斷時(shí)檢查數(shù)據(jù)的工作量，提高了故障診斷的效率。

3.5.2 區(qū)域級遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)度中心

集控中心可通過遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)對各發(fā)電廠站的發(fā)電機(jī)組、升壓站開關(guān)設(shè)備、箱變、逆變器、匯流箱的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過趨勢曲線、柱狀圖、餅狀圖圖、熱點(diǎn)圖等可視化的方式綜合展現(xiàn)，并且數(shù)據(jù)可保持實(shí)時(shí)刷新，利于集控中心人員實(shí)時(shí)監(jiān)視。在廠內(nèi)調(diào)度方面，區(qū)域級遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)度中心可以根據(jù)調(diào)度下發(fā)的各電廠的負(fù)荷計(jì)劃及電網(wǎng)運(yùn)行情況履行工作批準(zhǔn)權(quán)限，合理對各場站的檢修維護(hù)工作進(jìn)行調(diào)度，確保各場站機(jī)組經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行；在廠間調(diào)度方面，區(qū)域級遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)度中心集成了原本分散在每個(gè)場站的調(diào)度臺，由集控中心的運(yùn)行人員直接與省級區(qū)域內(nèi)各級調(diào)度機(jī)構(gòu)聯(lián)系，形成了集控中心各運(yùn)行班組與各級調(diào)度之間的無縫銜接，提高了溝通效率。

3.5.3 現(xiàn)貨交易中心

為深化落實(shí)電力體制改革，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域省間富余可再生能源電力現(xiàn)貨交易，現(xiàn)貨交易中心統(tǒng)一集中開展現(xiàn)貨交易申報(bào)工作，將分散在各申報(bào)場站的現(xiàn)貨交易技術(shù)及信息統(tǒng)一集成，并配套現(xiàn)貨交易申報(bào)工作組，負(fù)責(zé)日常依據(jù)各場站實(shí)際情況進(jìn)行現(xiàn)貨申報(bào)，避免了各場站分散申報(bào)時(shí)因信息溝通不暢造成損失[8]。

3.5.4 對外展示中心

對外展示中心可以對外展示各發(fā)電廠站基本信息，又可以整合區(qū)域集團(tuán)公司資源優(yōu)勢，形成對外宣傳亮點(diǎn)。

4 智慧運(yùn)維管理平臺的價(jià)值

4.1 智慧運(yùn)維模式創(chuàng)新，推動(dòng)電廠優(yōu)化升級

數(shù)字化、智慧化運(yùn)維模式將催化新的數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理模式的誕生，同時(shí)也推動(dòng)新模式下的電廠建設(shè)。作為智慧運(yùn)維的數(shù)據(jù)來源基礎(chǔ)，一二次設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、通訊系統(tǒng)、建構(gòu)筑物、電量采集等設(shè)備需要智能化進(jìn)行調(diào)整升級；視頻安防，環(huán)控、消防等輔助系統(tǒng)也需從設(shè)計(jì)開始進(jìn)行匹配；對于規(guī)劃或者正在建設(shè)中的電廠，新的智慧運(yùn)維模式也需其在設(shè)計(jì)建設(shè)階段應(yīng)用先進(jìn)的建筑設(shè)計(jì)模型BⅠM，從根本上最大化電廠智慧運(yùn)維的價(jià)值。通過數(shù)字化工具相結(jié)合的方式建設(shè)從智能設(shè)備層、智能控制層，到智能生產(chǎn)監(jiān)管層，再到智能管理層及智能決策層的，全生命周期覆蓋的智慧運(yùn)維場站，助力能源行業(yè)模式創(chuàng)新。

4.2 智能管理決策方案，驅(qū)動(dòng)電廠運(yùn)行方式高效化

傳統(tǒng)的電廠運(yùn)維模式多以單一、分散和粗放為主。各個(gè)單位電廠在運(yùn)營時(shí)都是各自為政，管理決策時(shí)所依賴的數(shù)據(jù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)也較為分散，不好統(tǒng)計(jì)，不可避免地造成數(shù)據(jù)的缺失和失實(shí)；在進(jìn)行維護(hù)時(shí)都是盡量自行修補(bǔ)，解決不了就自行聯(lián)系廠家協(xié)助解決；上級單位的監(jiān)控管理也僅停留在單位電廠報(bào)送的各項(xiàng)指標(biāo)，無法全方位地了解電廠運(yùn)行的真實(shí)情況。相比之下，智慧運(yùn)維管理平臺支撐智能管理和決策，幫助決策者簡化工作流程，改變資產(chǎn)管理開展業(yè)務(wù)的方式，它使團(tuán)隊(duì)能夠更好地合作，使企業(yè)能夠快速響應(yīng)市場變化，減少管理在此過程中的工作量，提升決策效率。集控中心、資產(chǎn)管理平臺、電力交易等數(shù)字化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)和實(shí)時(shí)傳輸，讓資產(chǎn)管理者可以實(shí)時(shí)、清晰地看到自己的資產(chǎn)內(nèi)容，同時(shí)根據(jù)資產(chǎn)實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行管理決策。此外，其在安全管理方面也提供了決策基礎(chǔ)和追溯依據(jù)。

4.3 多層級多維度聯(lián)動(dòng)體系，綜合支撐管理平臺

智慧運(yùn)維管理支撐平臺的本質(zhì)是基于電力物聯(lián)網(wǎng)打造的數(shù)據(jù)共享平臺，能夠?yàn)殡姀S構(gòu)筑集設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測、故障診斷、人員管理、經(jīng)營決策等于一體的數(shù)字化應(yīng)用，也能夠支撐打造能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化創(chuàng)新服務(wù)支撐體系，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)新能源企業(yè)核心資源共享化、服務(wù)化的重要載體。利用智能設(shè)備收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度分析，剖析數(shù)據(jù)更深層次價(jià)值，實(shí)現(xiàn)能力跨業(yè)務(wù)復(fù)用、數(shù)據(jù)全局共享，不同層級、不同維度間靈活聯(lián)動(dòng)的架構(gòu)體系，支持快速、靈活搭建前端應(yīng)用，支撐業(yè)務(wù)快速發(fā)展、敏捷迭代、按需調(diào)整，全方位賦能企業(yè)業(yè)務(wù)，形成專業(yè)聯(lián)動(dòng)，綜合支撐，創(chuàng)造數(shù)字化價(jià)值。

4.4 精準(zhǔn)化全方位運(yùn)維數(shù)據(jù)，助力挖掘商業(yè)價(jià)值

運(yùn)維數(shù)據(jù)是收集單位電廠及上級單位數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析的基石。在傳統(tǒng)的運(yùn)維模式下，數(shù)據(jù)收集整理分析通常由現(xiàn)場工作人員完成，由于人員業(yè)務(wù)能力水平殘次不齊，數(shù)據(jù)資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)管理不透明，再加上經(jīng)營分析算法模型單一淺顯，導(dǎo)致多數(shù)深入經(jīng)營問題遭到掩蓋。在智慧運(yùn)維模式下，智能設(shè)備收集的數(shù)據(jù)具有極強(qiáng)的共享性、高效性與客觀性，有助于打破部門孤島，形成數(shù)據(jù)穿透力，以便更容易、更真實(shí)地統(tǒng)計(jì)和分析數(shù)據(jù)。智能設(shè)備的另一優(yōu)點(diǎn)是具有實(shí)時(shí)性，可在無人值守的情況下全天實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，并將數(shù)據(jù)分析結(jié)果持續(xù)運(yùn)營作用于管理支撐，再通過數(shù)據(jù)共享模式進(jìn)行包括行業(yè)分析經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備損耗分析、大數(shù)據(jù)商業(yè)分析在內(nèi)的多維度分析，實(shí)現(xiàn)敏捷式數(shù)據(jù)價(jià)值輸出，持續(xù)支撐企業(yè)數(shù)字化運(yùn)營。