关于水电厂智慧电厂建设的思考

●张洪莉

随着中国经济结构调整，经济转型升级深入推进，再加上电力改革大力实施，智慧电厂的建设成为各电厂发展的新趋势。云计算、物联网、移动应用、人工智能等信息化不断发展，促使企业改变。在这样一个飞速发展的“大数据时代”，传统的思维模式、运营模式和管理模式，已经难以适应新时代、新形势的要求。借助智慧的控制手段和管理方法提升管理层次、竞争能力是新时代水电厂的重要使命。一、智慧水电厂定义

早在2008年，IBM提出了，2009年又提出了建设“智慧地球”需先建“智慧城市”。2017年，十九大明确提出“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”，智慧城市、智慧交通、智慧医疗、智慧旅游、智慧工厂的建设逐步提上日程。为了适应社会的发展，部分水电厂紧跟时代步伐，规划着智慧水电厂的建

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设。

智慧水电厂是利用各种现代化的技术，实现水电厂的办公、管理及发电自动化。通过信息化、网络化技术实现全厂范围内控制系统、控制设备互联互通；通过虚拟化技术实现电厂的三维虚拟可视化；综合运用大数据、智能优化控制、智能决策支持等智能化技术手段，最终实现电厂全生命周期内的企业资产最优分配，生产质量最优控制、经济效益与社会效益的最优实现。

二、建设智慧电厂的必要条件  

对于如何建设智慧电厂，国家能源集团电力领域首席科学家黄其励提出：“智慧电厂的核心是智慧决策和人机协调，基础是实时的动态大数据，手段是强大的计算能力。”

（一）管理者创新理念是建设智慧电厂的前提

建设智慧电厂投资较大，进入门槛非常高。电厂领导必须要

有战略眼光，拥有进入新行业、开发新产品的决心和勇气，学习其他智慧水电厂建设经验，制定智慧电厂建设目标和实施具体方法和路径。

（二）强大的投资能力是建设智慧水电厂的基础

智慧水电厂建设投资成本较大，投资回收期相对较长，在设备改造、硬软件平台搭建和人才培养方面成本较高，因此电厂需要有较充裕的资金、较强的投资能力。

（三）人才资源是智慧电厂建设的支撑

智慧电厂建设需要有一批成熟智慧电厂的高级管理人才，使电厂能找准方向、整合资源。还需要一批熟悉现代技术的智能型人才，掌握智慧电厂建设的关键技术，让电厂拥有自主知识产权和核心技术。三、智慧电厂建设内容（一）普及知识，建设标准智慧电厂的建设需要电厂

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“智慧地球”管理纵横各级人员，特别是中层、技术骨干积极自愿参与。为了推进智慧电厂的建设，应请专家开展专题讲座，对中层干部、专业技术骨干普及智慧企业建设知识，让他们更加深刻地认识智慧企业建设的目标体系与内涵。加强与专业技术单位的合作交流，编写智慧电厂建设标准，让工作有章可循。

（二）梳理数据，建设体系数据是智慧电厂的重要资产，是智慧电厂建设的基础和核心。电厂必须重视数据资产的规划，深入梳理业务流程和数据，

建立统一的数据标准体系、安全体系和管理体系，明确指标数据、模型数据、业务数据的关系。制定数据计算标准，清理所有有效数据及字段。所有采集来的数据必须按事先定好的标准进行计算。

（三）投资基础，建设平台1.通道建设。智慧电厂一旦投运，有大量的数据、图像、视频等信息传输，通道带宽及其稳定性极其重要。有良好、稳定的数据传输通道是智慧电厂得以正常运转的基础。随着通讯技术的飞速发展，许多单位已实现

万兆骨干、千兆桌面的局域网，再借助于运营商的专线，实现广域网的连接，通过卫星网提供应急通道。

2.云平台搭建。智慧电厂建设数据是根本，如何储存智慧电厂的海量数据，将是每个智慧电厂建设者必须思考的问题。随着信息技术的飞速发展，虚拟技术的成熟运用，智慧电厂建设将借助虚拟技术搭建智慧电厂的云平台。传统的“烟囱式”孤岛架构已无法适应海量式的数据增长，即按需、逐个、的建设原则构建信息化资源平台，使得

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管理纵横每一个业务系统都采用的服务器、的数据库系统、的管理架构。“烟囱式”孤岛架构使得IT资源利用率低，维护及管理成本大将不适合智慧电厂的IT部署模式。

通过虚拟技术搭建智慧电厂的云平台，将大大改善烟囱IT部署缺点。通过虚拟技术构建共享资源池，实现对电厂所有信息化资源的统一调度与管理；通过虚拟化技术，有效地提升了资源池中服务器、存储、网络资源的利用率；通过云计算的IRF技术将网络设备虚拟化，使网络拓扑结构变得简单的同时，提供了云计算方式所需要的足够的带宽，提高了网络的可靠性与可用性。

3.一体化应用平台管控。智慧应用服务是智慧电厂建设的目的。电厂应统一运行管控平台，实现各类专业口径的数据标准化，并在统一运用平台上实现相互交换、实时共享，不断深化数据的挖掘、分析、运算和应用，将数据转换为有用的信息和知识，帮助企业及时防范风险、提升决策智能化。在安全管理、设备运行、环境监测、经营管理等各环节，有计划地实施数字化改造，注重信息化系统的集成和融合，进一步发挥各个系统的整

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体合力。

四、智慧电厂建设注意的问题（一）做好宣传，增强能动性和积极性

智慧电厂建设事关电厂每个员工，要让大家意识到智慧电厂建设是应对形势变化的需要，是企业发展的需要，也是时代发展的必然趋势。智慧电厂更安全、更环保、更人性化、更高效。通过宣传，让智慧电厂建设深入人心，让大家自愿、积极地投入智慧电厂建设的队伍中。（二）完善制度，规范业务标准

业务规范化和标准化是智慧电厂建设的前提。智慧电厂需要一套完善的管控体来支撑。梳理标准、数据，增强标准化意识，形成智慧电厂建设的标准体系和数据模型，为数据集成和平台建设奠定良好的基础。（三）打通壁垒，实现互联互通

智慧电厂是一个自动化控制系统，整合性很重要。目前大多数水电厂各设备和系统的供应商不同，每个供应商采用的技术和标准也不一样，各自的技术壁垒在电厂中形成了若干相对、封闭的信息孤岛。打通壁垒，实现互联互通，是智慧电厂

建设的关键。

（四）培养人才，解决智慧电厂的后顾之忧

抽取大量技术骨干，参加到智慧电厂规划、设计和开发中，让他们熟悉、掌握智慧电厂建设过程和关键技术，大力培养自己的建设和开发队伍，为以后智慧电厂运行、维护和升级打造坚强的后盾。

（五）集思广益，懂得取舍随着国家智慧电厂建设的推进，着力于智慧电厂建设的厂商越来越多。在智慧电厂建设前，需多方调研和分析，选择适合本企业的厂商，适合本企业的模式。多总结已经实施智慧电厂建设的经验，多听取员工的建议，特别是生产一线员工的建议。五、结语

大多数水电厂建设时间早，相应的安全控制系统和管理系统已经建成，系统之间没有有效的联系，存在着协调和交互的障碍，在实现智慧方面存在一定困难，但随着信息技术不断发展，自动化、智能化设备的广泛应用，实现智慧电厂指日可待。（作者单位：天生桥一级水电开发有限责任公司水力发电厂）

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