2023新能源风电大数据运营综合平台

新能源风电大数据运营综合服务平台议程 1

对于东方风电数据运营平台建设需求的理解 东方风电的数字化与信息化建设的“三期叠加”的背景2东方风电大数据运营与综合服务平台建设方案建议2总体方案与关键技术综合服务平台方案交付实施服务

PLM对于大数据的装配/拆卸知识、视频材料〉移动现场工单作业ERP中对于项目远程预警服务智慧运维服务业主应用服务

SAP与Spartk集成方案

库存、施工齐套性与运维库存的支持现状数据运营平台方案

大数据分析服务

关键架构决策3项目实施方案3项目路线图建议实施方法2 项目组织方式与计划

从风电行业的发展趋势看，领先企业利用数字化技术，推进业务转型，以应对行业的挑战大数据分析能力建设和数字化的产品/创新商业模式，并且实现更好的全球化战略战略要务1.降低成本经济性、去补贴化，成为能源行业的决定因素战略要务2.拥抱新的业务模式以专家的身份引领正在出现的能源生态系统战略要务3.全球化定位，本土化执行适应多变的国际化和本土市场地位和角色。战略要务1.降低成本经济性、去补贴化，成为能源行业的决定因素战略要务2.拥抱新的业务模式以专家的身份引领正在出现的能源生态系统战略要务3.全球化定位，本土化执行适应多变的国际化和本土市场地位和角色。正在发生的转变随着风能、太阳能竞争优势的提升，补贴的降少，可再生能源从经济上要求必须向自给自足转变。正在发生的转变主要市场参与者从专注核心能力向发起新的业务模式和新的合作伙伴关系转变。正在发生的转变全球化的市场参与者必须持续应对大量的变数，以保持在不同国家可再生能源方面的生产能力。观点数字化技术是减少度电成本的关键，并且贯穿产品开发、工程整包（EPC）、运行维护（O&M）,并入电网的全过程。观点新的行业参与者依托现有行业能力通过向数字化技术转型去扩展业务模式，进而成为能源生态系统中的专家。观点数字化技术可以促成全球整合企业的创建，并以灵活、创新、成本高效的方式满足本土化能源生产能力。3国内电力行业积极践行新常态、新电改、供给侧改革，必将为中国经济发展释放巨大的红利

煤炭/天然气经济新常态下，能源领域供给侧改革成为当务之急近日国家发改委、能源局发文，督促各地方政府和企业放缓燃煤火电建设步伐，取消、缓核、缓建一大批煤电项目发改委、能源局16年两会之后，放宽市场准入条件，不断扩大市场交易的电量规模，2016年力争直接交易电力比例达到本地工业用电量的30%，2018年实现工业用电量100%放开，2020年实现商业用电全部放开随着新电改的深入推进更有效率、更加公平、更加便利，放巨大的红利

传统能源价值链新电改带来能源价值链变化元的市场主体参与市场交易模式转变

能源水力发电太阳能

核能能源存储电改下新兴能源价值链4

能源煤炭/水力发电太阳能

风能能源存储能源存储充电车辆风能PAGEPAGE5中国风机制造行业经历了快速的发展，增长率逐渐平缓，东方电气自2015年整合风电业务以来，发展迅速并跻身前列35000300002500020000150001000050000CAGR54.09%160000CAGR54.09%140000120000100000800006000040000200000

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 新增装机容量（MW）及增长率2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015累计装机容量（MW）及增长率

170%CAGR45.24%150%CAGR45.24%130%110%90%70%50%30%10%-10%-30%140%120%100%80%60%40%20%0%

新增装机占比18.9%25.0%3.1%4.1%18.9%25.0%3.1%4.1%4.5%4.9%6.3%10.0%8.2%6.8%8.2%21%21%3%4%5%11%5%10%5%7%7%

其他金风科技华锐风电联合动力东方电气东方电气明阳风电上海电气湘电风能远景能源重庆海装Vestas其他机遇：新经济、新能源新目标 海外风电市场仍有较大发展空间在新经济新电改情势下，风电企业有挑战也有机遇，但是市场对于参与者提出了更高的要求，对于刚刚整合的东方电气风电业务而言，如何抓住机遇迎接挑战是面机遇：新经济、新能源新目标 海外风电市场仍有较大发展空间风险：经济下行，利益风险：经济下行，利益弈，风弃弃水为严重 平均弃风率年度弃风损失电量（亿千瓦时）年度弃风损失电费经济下滑，国内不同区域并网规划不足、当地消纳能力欠缺升，业主成本收益压力加大中国能源发展战略目标2015年2020年2030年非石化能源占一次能源消费比重12%15%20%非水电可再生能源占比4%9%以上市场对参与各方的要求不断提高 成本可控市场对参与各方的要求不断提高成本可控--响应迅速--质量可靠-核心诉求-较高的项目投资回报，即更低的度电成本更低的首次投资成本风机可利用率- 东方电气风电的大数据运营与综合服务平台建设是在“三期叠加”的背景下提出的三期叠加的背景全球范围高端制造业的工业4.0、工业互联网长期发展与变革周期国际能源行业的结构化调整与国内电力行业的新电改周期东方风电自身的业务整合、快速发展的周期抓住）（PLM）、整合优化供应链（ERP）（）对于东方风电数据运营平台建设需求的理解议程 1对于东方风电数据运营平台建设需求的理解东方风电的数字化与信息化建设的“三期叠加”的背景数据运营平台与应用建设的策略与路线智慧运维应用服务的建设目标2 总体方案与关键技术综合服务平台方案交付实施服务

PLM对于大数据的装配/拆卸知识、视频材料〉移动现场工单作业

ERP中对于项目远程预警服务智慧运维服务业主应用服务

SAP与Spartk集成方案

库存、施工齐套性与运维库存的支持现状数据运营平台方案

大数据分析服务

关键架构决策3项目实施方案3项目路线图建议实施方法8 项目组织方式与计划

总体方案：一个平台，面向六大角色，支撑四大应用

应用3:交付实施管理

Update-FrankA：风电厂业主监视A：风电厂业主

何B：风电场现场服务人员何

E：运维服务E：运维服务管理人员应用2:智慧运维服务（EAM）移动客户端应用4:业主SaaS应用

度报告等

大部件BOM

电子工作票违规操作监测计划性检修D：库存管理人员D：库存管理人员

技术论坛F：现场安装施工服务F：现场安装施工服务双馈、直驱多厂家风机陆地风机

预防性检修工作维修工作SCADA实时数据接入CMS实时数据接入

C：风机运维与故障诊断专家C：风机运维与故障诊断专家应用1:风机远程预警服务风电场/风机状态监测风机健康评价风机状态预警风机故障诊断

沙漠风机9

实时数据库

风机画像/知识库管理

故障模式库故障样本库可靠性模型库远程预警服务东方电气风电大数据运营与综合服务平台总体框架远程预警服务流数据平台 流数据平台 实时数据 混合大数据存储服务平台非结构化大数据平台 非结构化数据 数据仓库平台 结构化数据 集成与协作门户交付实施服务数据应用交付实施服务创新服务 大大数据应用公共服务数据应用 数大数据应用公共服务公共服务 据服数据分析 务服务 平台数据整合

风资源数据

智慧运维服务智慧运维服务大数据分析服务大数据整合服务大数据分析服务产品数据 风电场数据

机组运行数据

业主SaaS应用业主SaaS应用数据治理平台数据安全管理数据治理平台数据安全管理数据质量管理数据配置管理数据模型管理数据标准管理元数据管理数据集成与存储生产运行领域自动化与信息化

经营管理领域信息化

外部公共信息数据源2016/7/4

风机物联网 SCADA/SIS/DCS 实时数据

地理信息天气信息ERP-CRMPLMERP-QM地理信息天气信息ERP-CRMPLMERP-QMERP-MMERP-SDERP-FICO应对客户需求和行业挑战，企业必须从风机/风场全生命周期的视角，优化收益模式，精细化运营成本管理，为业务模式创新提供保障Update-措施一：对风机/措施一：对风机/与成本进行有效管理运维体系，降低运维成本部件预警，建立精细化的运维体系，提升设备的可靠性，减少风电场非停微观选择以及风机优化设计减少弃风，提高售电量措施六：提高综合销售电价11提高风电场投资收益，应采取运维检修、材料成本与风电场对标持续改进等多方面措施，提升精细化管理水平风电场生产成本主要由固定资产初始投入折旧、财务费用、运行维护检修费用和人员成本组成。在生产过程中虽然无燃料等的消耗，但设备的使用性能会逐渐下降，所以维修成本大体上会逐年增大。降低风电场运营成本主要包括以下一些措施：加强计划检修减少停机时间；

加强预防性检修变被动检修为主动式、预防性检修

降低运行材料成本合理储备、使用备件易损件应充分备足；

进行风电设备对标管理风电机组可利用率；综合厂用电率降低成本降低成本提高收益12 注：综合厂用电率=()/少。措施一：对风机/风电场建设过程质量进度与成本进行有效管理交付实施服务调试管理预验收管理移交管理

交付实施服务核心价值通过风机交付实施服务管理风机的多区域、多团队、多资源、多点、多作业类型、多质量监控、多文档等全局高效、全过程吊装、调试、验收、移交管理。在此基础上，考虑建立风机交付预警模型，优化实施集成交付计划的能力，确保可靠交付、实现成本可控，全面推动产品链管理、供应链协同、整合实施交付与售后优化运维。建立风机交付与关联业务之间的数据关联和模型，全方面监控，优化风机交付流程，保证进度，控制成本 吊装管理 交付 施工方案管理施实施务服 吊装机械管理务安装检验

调试管理 调试管理调试前检查试运行管理试运行监测试运行问题管理试运行验收管理试运行维护

预验收管理 验收结论试运行验收报告

移交管理 基建验收备件移交合同管理措施二：精细化成本控制，建立精细化的运维体系，降低运维成本

Update-Frank未来风能资源的不确定性以及风电场已建成投产，在不进行重大技改的前提下，风电场的经济效益将主要取决于运营商的运维管理能力加，风电场运维管理方式亟待变革被动型运维被动型运维主动型运维间断型运维全方位的机组智能监测持续型运维粗放型运维精益化运维14精确的故障预警模型措施三：通过大数据分析技术，进行风机大部件预警，建立精细化的运维体系，提升设备精确的故障预警模型风机机组

气象/地理数据SCADA数据设备出厂数据

统计模型生存曲线 生存曲线 K-means SVM结合

维修策略优化模型预测结果分析

显著缩短维修停机时间，提高发电量显著降低库存通用设备可靠性框架历史维修记录通用设备可靠性框架

振动模型 降雨模型 气象模型振动模型 降雨模型 气象模型

库存策略优化综合上述措施，为客户提供生产管理、资产管理方案，最大化资产价值的同时，带来全新的客户体验生产管理applicationapplicationapplication租户 租户 租户生产管理applicationapplicationapplication

租户 租户 租

租户 租户 租资产管理

KeyPoints：databasedatabasedatabasedatabasedatabase databasedatabasedatabasedatabasedatabase

提供多租户功

应用共享，数据库共享

隔离；租户 租户 租

理想模型租户 租户 租户schema3schema2schema3schema2applicationschema1

按需收费；据变现。c1)数据schema隔离

c2)数据库schema共享,通过租户ID区分database东方电气风电大数据运营与综合服务平台总体框架（业务架构）大数据外部门户大数据外部门户(服务目录)大数据内部门户(服务目录，单点登录)交付实施服务吊装 调试预验收 移交智慧运维服务计划性 电子检修 工作票违规操作监 远程诊测现场培训 移动客户端技术论坛 物流信息备品备件 知识库远程预警服务业主SaaS应用大部件健康检测资产管理 生产管理状态检测 状态预警决策优化数据发布平台……信息风机信息汇总统计预测信息预警信息东方电气风电大数据平台日志管理作业监控作业调度对于东方风电数据运营平台建设需求的理解议程 1对于东方风电数据运营平台建设需求的理解东方风电的数字化与信息化建设的“三期叠加”的背景数据运营平台与应用建设的策略与路线智慧运维应用服务的建设目标2 总体方案与关键技术综合服务平台方案交付实施服务

PLM对于大数据的装配/拆卸知识、视频材料〉移动现场工单作业

ERP中对于项目远程预警服务智慧运维服务业主应用服务

SAP与Spartk集成方案

库存、施工齐套性与运维库存的支持现状数据运营平台方案

大数据分析服务

关键架构决策

项目实施方案项目实施方案3项目路线图建议3实施方法18 项目组织方式与计划交付交付实施服务交付实施服务调试管理预验收管理移交管理

交付实施服务核心价值通过风机交付实施服务管理风机的多区域、多团队、多资源、多点、多作业类型、多质量监控、多文档等全局高效、全过程吊装、调试、验收、移交管理。在此基础上，考虑建立风机交付预警模型，优化实施集成交付计划的能力，确保可靠交付、实现成本可控，全面推动产品链管理、供应链协同、整合实施交付与售后优化运维。建立风机交付与关联业务之间的数据关联和模型，全方面监控交付实施过程，优化风机交付流程，控制成本智慧运智慧运维服务标准体系（AP-913）国际标准与最佳实践智能监测

仿真推演

预防性维修的实施设备资产设备资产数据资产模型资产关键设备的筛选和识别通用筛选准则识别关键设备识别非关键设备

系统性能设备状态运行巡检监测试验和检查智能预警数据挖掘异常自识别预测性提醒预测性趋势分析设备可靠性持续改进

模拟培训诊断模拟应急模拟

智能诊断模式自识别故障自诊断状态维修纠正性维修

预防性维修PM设备状态反馈寿期管理

协同运作远程协作远程诊断远程检修知识工程专家知识运行知识信息知识PM将PM20

智慧运智慧运维服务–两票管理两票管理师安全管理模块，可以有效的满足国家规定的两票管理制度，并提供更为丰富全面的功能。严格遵守《电力安全工作规程》建立高效、实时、精准的电子工作票和操作票制度管理体系更好地制定工作计划，实现运行、检修的无障碍沟通，提高工作效率将安全管理由被动行为变为主动行为，促进安全管理模式与现代化、信息化接轨、降低安全隐患维护计划

理分析历史通知 创建工分析历史

下达工单 确认工单 完成工单SIS

理智慧运智慧运维–检修维护工序备品备件计划/工序备品备件计划/劳动力计划/实际外包服务成本提供翔实可靠的监测数据分析设备状况安全经济平衡的设备管理模供安全运行的基本保障提供翔实可靠的监测数据分析设备状况安全经济平衡的设备管理模供安全运行的基本保障准的安全技术措施，标准的检修工艺要求及维修材料、备品、工种、工时等定额，实现公司检修定额管理模式全过程管理，提高了透明度，使集团公司能够轻松获得真实的检修维护信息基于时间基于条件，与小神探等系统集成基于绩效标准作业（任务清单定期润滑、仪表校正维护策略维修预测到期自动提醒实现方式业务关键点业务提升实现方式业务关键点业务提升智慧运智慧运维–移动作业与安全管理通过移动两票的全过程管理，监控、管理作业现场安全。智慧运智慧运维–缺陷管理业务开始发现缺陷通过条码、二维码精确指向缺陷设备；发现缺陷接收缺陷通过图片形象记录故障情况；接收缺陷及时分派缺陷；实现缺陷评论；紧急消缺缺陷等级紧急消缺消缺通过拍照和视频跟踪整个消缺过程；消缺精确记录开始和结束时间；现场查看历史故障；验收实现实时分享消缺过程；验收结果验收逐步过渡到过程验收；关闭结束关闭远远程预警服务远程预警服务状态检测状态预警大部件健康

远程预警服务的核心价值/风机预警服务生产统计报表统计核心指标分析统计分析趋势预测故障预测大部件维修风险预警大部件更换风险预警状态预警大部件健康评价分析诊断生产统计报表统计核心指标分析统计分析趋势预测故障预测大部件维修风险预警大部件更换风险预警状态预警大部件健康评价分析诊断大部件健康管理故障报警指标监测状态监测016/7/4远远程预警服务智能预测及预警维修保养评估及优化智能预测及预警风电场/风电机组运行、检修数据

状态智能监测故障监测工况监测报警监测故障监测

趋势预测故障预测预警大部件失效预测大部件失效预测

状态反馈检测评价后评估健康状态评价健康状态评价性能指标设备台帐分级信息导则信息指标公式设备信息管理设备台帐分级信息导则信息指标公式设备信息管理

健康评价健康评价监督指标大小修、纠正性维修、技改监督指标大小修、纠正性维修、技改大部件更换预防性维修状态维修风机对标风险评价风场对标风机对标风险评价行业对标行业对标纠正策略及优化纠正策略及优化建议报告故障报警异常分析趋势分析失效分析分析诊断异常报警建议报告故障报警异常分析趋势分析失效分析分析诊断异常报警报警管理产品优化持续改进阈值优化偏航优化变桨优化预防性大纲优化挖掘知识产品优化持续改进阈值优化偏航优化变桨优化预防性大纲优化挖掘知识行业知识专家知识故障模式库业业主应用服务业主应用资产管理运营管理决策优化

业主应用核心价值基于完善的指标体系，构建业主SaaS应用服务，实现多租户功能，PaybyUse计费。帮助业主全面有效掌握资产使用状态，及时把控运营效率，为实现运营管理高效化,资产管理全周期化,决策支持高效化提供支持。完善的指标体系计划完成主要经营指标KPI分析计划完成计划执行分析项目全生命周期的可视化可视化项目全生命周期的可视化

整体经营KPI整体经营

仪表盘展示指标完成率仪表盘展示指标完成率图形展示基准、图形展示基准、实际与趋势图形展示基准、图形展示基准、实际与趋势表格展示详细数据表格展示详细数据甘特图展示进度 表格展示详细数据预警自动弹出消息

运营可视化投资活动财务优化管理决策决策优化物资计划采购执行仓储管理物流管理物资管理运营监控生产计划管理过程可视化运营管理资产财务管理资产维护资产管理业主应用服务投资活动财务优化管理决策决策优化物资计划采购执行仓储管理物流管理物资管理运营监控生产计划管理过程可视化运营管理资产财务管理资产维护资产管理016/7/4对于东方风电数据运营平台建设需求的理解议程 1对于东方风电数据运营平台建设需求的理解东方风电的数字化与信息化建设的“三期叠加”的背景数据运营平台与应用建设的策略与路线智慧运维应用服务的建设目标2 总体方案与关键技术综合服务平台方案交付实施服务

PLM对于大数据的装配/拆卸知识、视频材料〉移动现场工单作业

ERP中对于项目远程预警服务智慧运维服务业主应用服务

SAP与Spartk集成方案

库存、施工齐套性与运维库存的支持现状项目实施方案数据运营平台方案项目实施方案数据运营平台方案平台总体技术方案数据模型、标准规范与数据治理大数据采集与混合存储大数据分析服务关键架构决策大数据安全及多租户数据服务项目路线图建议3实施方法328 项目组织方式与计划采用多纬度大数据空间模型对于大数据资产建模与配置管理，并提供丰富的数据关系，数据域可见性及数据视图等服务行业大数据而言，不同于社交网络、电子商务大数据，本质是高维度大数据空间三个维度

更高维度：项目维度、客户维度、风资源维度等Y轴（组织结构Y轴（组织结构/产业链）Z轴（业务领域）X轴：风机风场（SSC）东方电气风电大数据运营与综合服务平台-逻辑数据模型（LogicalDataModel）故障样本故障类型

健康指标 可靠性指标

预警模型预警类型

大部件BOM

设备测点

设备测点数据

实时数据结构化数据

检验报告设备相关配置信息

……工单历史

设备类型设备

设备状态历史记录设备可靠性评估历史记录异常告警记录预警记录

健康参数异常

知识知识标签

非结构化数据招投标知识库建设安装知识库系统运维知识库性能指标产品类型产品样机分析历史纪录30

样机BOM性能参数

设备故障历史记录用户类型用户项目项目类型

故障用户信息文档

技术资料安装施工文档调试文档验收文档

合同类型计划类型

资源类型

工期信息 安全质量记

合同 合同信息执行匹配度

计划完成率

资源信息

进度计划

实际进度

缺陷及异常记录 质量问题 验收检查标准DONE-SUNQY对于风电行业而言，主要的大数据资产分为经营管理大数据（B域）与风机物联网大数据（M域）DONE-SUNQY数据配置与运营管理系统运维管理数据运营管理数据配置与运营管理系统运维管理数据运营管理业务运营管理服务运营管理数据接口管理数据安全管理数据质量管理混合存储管理数据维度管理数据标准管理元数据管理产品IEC61400-25标准

客户风机物联网大数据（M域）PLM风机设计制造PLM

项目EAM工程建设 运行维护EAMRotor

Transmission传动NacelleYawSystemNacelle

GeneratorGenerator发电机变流器Converter

风资源规划 风资源风电场设计软件

机组型式规格

MBOM ERP 物料 EBOM 风场/机组排布

设备台账 SCADA 量测 控 机舱

偏航系统塔筒Tower

RDS-PP编码31遵循IEC61400-25标准的软件定义风机、风电场（CPS，Digital-Twins）逻辑设备虚拟世界服务

虚拟化

WROT风轮

WTRM传动

WGEN1详见IEC61850-7-4WGEN2详见IEC61850-7-4WGEN2协议 映网络 射

隐藏/隐藏/压缩的真实世界

WAYWWNAC机舱WAYWWNACWREPWTUR风力发电机组控制器WREPWTUR

偏航系统塔筒WTOW

变流器WCNVWTRF变压器

风力发电机组断路器

MMXUMMMXUXCBR

MMXUMMXUM公用电网断路器XCBR

公用电网WAPC风电场控制器WAPC风电场控制器WRPC到协议栈的映射 位置

风电机组中真实部件

气象桅杆WMETWMET逻辑节点（叶轮）WROT数据（叶轮转速）32PAGEPAGE33遵循IEC61400-25标准的软件定义风机、风电场（CPS，Digital-Twins）-RDS-PP资产编码设备系统标识系统RDS-PP，风电厂、风机设备/系统编码体系风电场编码举例（组合标记编码）

32ULV=地区815X坐标742Y坐标

05131=水平分工（HHMM弧小时/弧分）N/S=北/南00849=垂直分工（hhhmm弧小时/弧分）E/W=东/西海上风电场2#32ULE815742.WBW02#05131N00849E.WBW02风电场名称海上风电场2#32ULE815742.WBW02#05131N00849E.WBW02风电场名称风电场编码—坐标表示案例风电场编码—分工表示案例风机设备码举例（基准标识-功能位置编码）PAGEPAGE34需要结合大数据平台中不同数据类型的特点，选择适用大数据采集、整合与存储技术，支撑整体的大数据服务与业务创新企业大数据平台结构化数据数据仓库平台结构化数据

商业智能应用商业智能应用

分析处理复杂程度MPP数据仓库通用数据库

以结构化数据为主共存Hadoop

数据量以非结构化数据为主实时数据流数据平台实时数据

实时分析

状态检修实时监控

数据量1PB

批量数据处理-技术适用性分析

数据多样性海量结构化数据非结构化数据空间地理数据三维模型数据台海量结构化数据非结构化数据空间地理数据三维模型数据

文本分析内容挖掘

高100TB10TB1TB中100GB10GBGBMB低B

MPPMPPHadoop适用场景MPP数据仓库可支撑场景流处理适合场景流处理可支撑场景

秒 分小时 天 周

年数据处理低 中 高不同数据处理时间-技术适用性分析

时间要求大数据平台-多源的数据采集与数据整合方案平台健壮性：应对大数据的采集、存储与管理要求，以及提供实时并发服务响应的能力配置管理数据源及采集器配置大数据存储结构配置元数据管理格式转换数据交换 数据源 配置管理数据源及采集器配置大数据存储结构配置元数据管理格式转换数据交换业务系统PLM业务系统PLMERP生产 风机设备系

IOTAdapter IOTAgent

混合存储统SCADA

实时数据库

MQTT/Kafka

Kafka

缓存（Redis）半结构化数据故障文件（CSV）结构化数据数据中心 业务系统数据历史数据中心EAM中心EAM外部

SequenceFileRDB2HDFSAPI2HDFSWebService

KafkaETL

（XML）标准信息标准信息（XML）专有格式（XML专有格式（XML）

专有格式专有格式（XML）持久化（HBase）RDBMS/Hive信息 天气信息 地理信息非结构化Office文档、图像文件数

AdapterAPIOffice/PDFConnector

数据总线ESBSparkJobNS2HDFSSparkJob

数据规范标准化处理文件系统数据规范标准化处理（HDFS）据 日志文件

Flume

FlumeAgent大数据平台-混合存储解决方案X86构化数据、准实时数据、非结构化数据、半结构化数据，满足大量、多样化数据的低成本存储需求。非结构化数据中心采用分布式存储架构进行改造，与大数据平台融合。动态扩展动态扩展 高吞吐量 粗粒度索引无共享数据副本弱一致性非结构化数据时序数据半结构化数据结构化数据分布式文件系统分布式数据库结构化数据API…RDBMS业务数据库ETLFlumeHIVE集群HDFS集群HBASE集群计算结果流处理MQTT风机SCADA配置管理……多维模型管理存储结构配置关联查询容错加密日志文件..36PAGEPAGE37 基础算法库与算法列表大数据分析服务：基础算法库 基础算法库与算法列表提供专业的生产运维领域专业算法库及供应链管理领域的专业算法服务，支持WebService，Restful，JMS等接口提供多种计算引擎和核心算法，例如：规则引擎，数据挖掘引擎，分类算法，回归算法智慧运营专业智慧运营专业分析服务风机物联网专业分析算法库存价值分析模型风机出品预警模型大数据分析服大数据分析服务：设备可靠性监控与预警算法框架PAGEPAGE38大数据分析服大数据分析服务：设备可靠性监控与预警算法框架典型故障诊断建模1.作业触发方式定义：1.作业触发方式定义：2.作业节点与处理过程定义：定时执行，每季度末晚上12：00点2.作业节点与处理过程定义：新指标计算Source（获取）来自HBASE根据条件筛选某个机组的部分最近半年内的指标数据（人工选定测点，一共11个测点加上实际状态得分）新指标计算Source（获取）来自HBASE

时刻1：新指标时刻2：新指标时刻3：新指标……时刻n：新指标生成新的指标：风速的正对风机分量

新时间段1：特征1，……，特征11，特征得分，新指标特征新时间段2：特征1，……，特征11，特征得分，新指标特征新时间段3：特征1，……，特征11，特征得分，新指标特征……新时间段m：特征1，……，特征11，特征得分，新指标特征设定特征提取参数时间维度从n降至mFeExFeEx（特征提取）

基准矩阵：基准特征1，基准特征特征1：……特征2：…………特征11：……新指标特征：……设定基准矩阵输出地址DiReDiRe（特征降维）时刻1：测点1，……，测点11，得分时刻2：测点1，……，测点11，得分时刻3：测点1，……，测点11，得分……时刻n：测点1，……，测点11，得分测点包括：机舱X机舱Y功率偏航速度变桨角度1变桨角度2变桨角度3对风角等新指标为：风速的正对风机分量

FilterFilter（清洗过滤）Filter，过滤掉null数据的时刻（行过滤），过滤某固定时间内不变的测点（列过滤）时刻1：测点1，……，测点11，得分时刻2：测点1，……，测点11，得分时刻3：测点1，……，测点11，得分……时刻n：测点1，……，测点11，得分

JoinJoin（合并）二次数据集时刻1：测点1，……，测点11，得分，新指标时刻2：测点1，……，测点11，得分，新指标时刻3：测点1，……，测点11，得分，新指标……时刻n：测点1，……，测点11，得分，新指标

新时间段1：新特征1，新特征2，特征得分新时间段2：新特征1，新特征2，特征得分新时间段3：新特征1，新特征2，特征得分……新时间段m：新特征1，新特征2，特征得分建模（故障模型）建模（故障模型）可选建模算子：设定模型输出SVM 地址KmeansNaïveBayes…39 分析用有效历史数据数据

分析数据量由n个--〉m个获得特征值矩阵

选择确定特征值，分类器大数据分析服大数据分析服务：设备可靠性监控与预警算法框架4040预警建模趋势分析大数据分析服务大数据分析服务：早期预警的多测点联动动态阈值方法44测点1：流量某压力测点2：温度设备测点3：压力

蓝色曲线：评估值绿色曲线：实测值预警的实现：通过劣化趋势体现发生偏差，出现劣化趋势传统方式：单测点孤立阈值报警早期征兆：多测点联动-动态偏差阈值GE西门子…

早期预警

时间差

实时的创建一个平面，动态的用其它测点为每个测点构建一个变量虚值（评估值）多元非线性回归（神经网络、支持向量机、最小二乘法、多元状态估计技术）动态平面传感器1：流量传感器2：温度传感器3：压力

发生偏差出现裂化趋势12123基于非参数学习算法，改变了传统学习算法中模型参数数量固定，一旦建模后模型固定不变等特点，因此具有更强的自适应能力，且是缓解过拟合/欠拟合问题的有效手段.预警由估计值计算和残差阈值分析组成，构成了基于动态阈值的预警系统，相比于传统固定阈值方式，减少了漏报、误报，有效提高了预警的准确率。预警模型为基于多参数的非线性模型，充分考虑了多参数之间的相互影响，而非基于单一参数的预警，能更多的揭示参数之间隐含的复杂因果关系和条件关系，从而更准确的预警设备故障。4数据驱动的故障预警方法，相比传统故障预警方法，不需要建立精确的数学机理模型，因此对复杂的非线性系统具有很强的通用性。大数据分析服务大数据分析服务：基础算法库及分析服务技术方案作业编排解析作业编排设计作业生命周期管理流式计算算法作业管理器流计算集群交互式分析集群RDD作业编排解析作业编排设计作业生命周期管理流式计算算法作业管理器流计算集群交互式分析集群数 数 数 数据 据 据 据分布式缓存变换 变换 变换 变换分布式缓存计算 计算 计算 计算SparkStreaming流处理

Spark内存计算

模 模 模 模型 型 型 型IOTAdapter IOTAgent

变换 变换 变换计算 计算 计算模 模 模 模型 型 型 型

变换 变换 变换计算 计算 计算模 模 模 模型 型 型 型Kafka

Kafka

…… ……变换计算变换计算变换计算变换计算变换计算变换计算变换计算变换计算变换计算变换计算变换计算模 模 模 模型 型 型 型模型模模型 型模型数 数 数 数据 据 据 据

规则MLlib

表达式引擎大数据运营大数据运营平台关键架构决策：微服务架构PAGEPAGE47它的主导思想是将应用分解为小的、互相连接的微服务。一个微服务一般完成某个特定的功能，比如下单管理、客户管理等等。每一个微服务都有自己的业务逻辑和适配器，甚至UI界面。大数据运营大数据运营平台关键架构决策：私有云、混合云、专有云PAGEPAGE48方式1：私有云 方式2：混合云，公有云近提供系统维护于私有云软件的远程维护服务

工业大数据分析云服务商

方式3：混合云，公有云承担计算与存储私有云远程维护及更新公有云、私有云之间计据及平台应用

据及平台应用议程 1

对于东方风电数据运营平台建设需求的理解东方风电的数字化与信息化建设的“三期叠加”的背景数据运营平台与应用建设的策略与路线智慧运维应用服务的建设目标22综合服务平台方案交付实施服务远程预警服务智慧运维服务业主应用服务

识、视频材料〉移动现场工单作业SAPPA与Spartk的集成方案

ERP中对于项目库存、施工齐套性与运维库存的支持现状数据运营平台方案

大数据分析服务

关键架构决策3 3 项目路线图建议实施方法49 项目组织方式与计划

PAGEPAGE50东方电气风电大数据运营与综合服务平台总体框架数据治理与配置管理数据安全管理数据质量管理数据配置管理数据治理与配置管理数据安全管理数据质量管理数据配置管理数据模型管理数据标准管理元数据管理 集成与协作门户 风场应用门户客户应用门户厂商应用门户数据应用

风机与风电场业务分析服务

经营管理与决策支持服务创新服务

理

风电场综合运行优化

市场销售

研发设计 生产制造 供应链 运维 财务人数据配置管理与访问服务经营管理分析与决策支持数据分析数据配置管理与访问服务经营管理分析与决策支持

SAPBO分析展现大数据分析服务AP机6ls业

资高性能计算服务动化核心算法库高性能计算服务服务 务引擎场数据风机/场数据

整合服务

组档案服务

分析服务

分析服务经营管理数据集市数据整合

HANA

Ceclist回款计划

物流配送计划现场计划合同 主需求计划 SOP计物流配送计划现场计划

产能与供应计划主生产计划风资源数据

产品数据 风电场数

机组运行数据

收入计划

排产单分解数据集成与存储

混合大数据存储服务平台流数据平台 结构化数据平台

SAP-QMSAP-CRM非结构化、半结构化数SAP-QMSAP-CRM非结构化、半结构化数SAP-MMSAP-FI实时数SAP-MMSAP-FI实时数

地理信息天气信息SAP-SRMSAP-PLM 结构化数据 地理信息天气信息SAP-SRMSAP-PLM

Hadoop/HBase数据源

生产运行领域自动化与信息化

经营管理领域信息化

外部公共信息SCADA

运维监控预警PAGEPAGE51东方电气风电大数据运营与综合服务平台关键技术4.0（CPS基于微服务架构的SaaSPAGEPAGE52风电场-A测风塔现场接入点风机-2风机-1统一通讯接入网关统一通讯服务智能风机代理遵循IEC61400-25风电场-A测风塔现场接入点风机-2风机-1统一通讯接入网关统一通讯服务智能风机代理虚拟风电场-A虚拟风机-1虚拟风机-2PAGEPAGE532 基于大数据分析技术的风机大部件预警与智慧运维叶片风力发电机叶片风力发电机轮毂主控柜变流柜支撑塔架大部件失效（Failure）：部件丧失完成规定功能能力的事件。(GB/T3187-94)特点：不可修复大部件失效预测：基于阿凡达大数据服务平台，结合专业物理模型与精确统计分析模型，对大部件的失效日期做出预测，进而及时发现问题并更换相应大部件，防止因为大部件突然失效而带来的经济损失。设备故障（Fault）：会引起功能单元降低或丧失完成规定功能能力的一种非正常状态。(ISO/IECDIS2382-14-96)特点：可以修复PAGEPAGE54基于大数据分析技术的风机大部件预警与智慧运维不同型号的风机结构会稍有差异，根据主流风机的主要部件，做出的大部件失效清单如下：按优先级和数据情况排序。部件名称失效原因叶片叶片断裂发电机定子线圈短路发电机转子转子断条发电机轴承轴承裂纹，滚珠碎裂主控柜、变流柜的主要部件线路短路偏航齿轮齿轮断齿偏航轴承轴承裂纹，滚珠碎裂可变桨距轴承轴承裂纹塔筒塔筒变形，下沉议程 1

对于东方风电数据运营平台建设需求的理解 东方风电的数字化与信息化建设的“三期叠加”的背景2东方风电大数据运营与综合服务平台建设方案建议2总体方案与关键技术综合服务平台方案交付实施服务

PLM对于大数据的装配/拆卸知识、视频材料〉移动现场工单作业

ERP中对于项目远程预警服务智慧运维服务业主应用服务

SAP与Spartk集成方案

库存、施工齐套性与运维库存的支持现状数据运营平台方案

大数据分析服务

关键架构决策

项目实施方案项目实施方案3项目路线图建议3实施方法55 项目组织方式与计划项项目实施路线2016/7/4

大数据平台V1.0应用服务能力建设：将既有应用服务（5个以内）的移植到服务平平台服务能力建设大数据存储与分析PaaS服务应用的持续迭代式开发交付成整合异构终端统一数据采集与通信数据资产整合与标准治理建设为基础的应用系统群。构建数据治理体系，实现风机数据的有效治理

大数据平台V2.0服务产品提供能力建设完善智慧运维服务体系风机交付实施一体化服务业主应用服务手机APP访问能力平台服务能力建设全面地安全体系，异地容灾备份移动智能终端及云端代理台能源生态圈交易与协作扩展数据资产整合与标准建设数据资产管控体系完备，提供持续积累能力营管理的持续改进标准化业数据治理标准化

大数据平台V3.0服务产品提供能力建设保服务模式能源互联网综合服务数据资产整合与标准建设成部分，并实现持续积累系复制项目项目实施推进计划2016/7/42016/7/4123456789101112131415161718192021222324数据运营平台建设1.项目启动2.风机业务及系统支撑现状调研3.风机物联网数据和相关业务数据梳理与分析4.大部件预警分析模型构建5.系统蓝图设计▲6.详细设计与原型开发▲7.测试环境搭建与用例准备8.运营管理数据整合9.系统测试大数据平台搭建1.风机业务及系统支撑现状调研2.大数据平台准生产环境搭建▲3.大数据采集集成4.大数据配置管理平台搭建5.大数据分析服务平台搭建6.大数据应用及服务管理框架搭建7.风机物联网数据整合（样本数据）▲8.项目全程管理▲汇报节点项目项目组织方式2016/7/42016/7/42016/7/4数据运营平台V1.0数据运营平台V1.0数据运营平台V2.0实施设计与平台搭建数据集成与服务集成开发应用移植、新App开发，集成测试验证8业务应用与服务组成联合团队，明确业务场景和目标共同开展技术方案设计和原型开发确定分析算法开发测试7XXX支撑服务组成联合团队，明确业务功能和目标确定分析算法开发测试6大部件预警联合开发大部件预警业务场景与产品目标定位产品需求与原型技术方案预警分析算法开发测试5应用移植与应用公共服务应用框架与服务管理应用公共服务设计XXX业务360服务软件定义风电场-风机CPS构建和增强分析模型4大数据分析服务分析计算引擎分析模型梳理3风机物联网大数据采集存储标准规范整理：风资源，研发数据，风电场数据，机组运行数据等数据资源配置与初始化数据采集适配器物联网统一接口大数据采集迁移与整合2平台基础设施建设基础设施环境搭建准生产环境部署：大数据平台性能与稳定性测试数据标准梳理 数据标准梳理，主数据的建管理数据标准体系梳理

需同步开展的相关项目1综合项目管理平台发布与上市管理1综合项目管理平台发布与上市管理数据标准与资产管控架构与技术决策跨组织多团队协调沟通计划与问题/风险管理目标范围与变更管控大数据平台硬件清单配置说明数量（新增）数据区数据服务器4*12CInterXeonE7-4860V2,2.4GHz,512GBDDR3内存(32*16GB),4*300GB15KSAS硬盘,支持RAID0，1，5，1GB缓存，支持断电保护功能，2块4口千兆以太网电口卡，支持TOE，2块8GbFCSANHBA卡，DVD光驱，冗余电源，Linux64位操作系统，3年7*24*4免费人工、部件，原厂服务+6应用区应用服务器24*12CInterXeonE7-4860V2,2.4GHz,256GBDDR3内存(16*16GB),4*300GB15KSAS硬盘,支持RAID0，1，5，1GB缓存，支持断电保护功能，2块4口千兆以太网电口卡，支持TOE，2块8GbFCSANHBA卡，DVD光驱，冗余电源，Linux64位操作系统，3年7*24*4免费人工、部件，原厂服务操+2网络区防火墙(16GE电+8GE光+4*10GE光,16G内存,2交流电源)，内容过滤功能，IPS-AV-URL/1年+0(现有)交换机RackSwitchG8264(fronttorear)，含48个模块，2根电源线+0（现有）PAGEPAGE60大数据平台硬件架构（未来架构）外联区外联区外联区HAFirewall_1

Firewall_2DMZ区

管理区域DMZ/管理区

LVS

LVS负载均衡Web1 Web2

数据采集服务器数据采集服务器

防病毒服务器生产应用区 生产应用区域生产应用区生产应用区域生产数据区App3App2App1生产数据区生产数据区App3App2App1RDB数据区

BigData数据区。。。 。。。DB1

DB2

Big

BigDataNode1BigDataNode2 BigDataNodeNPAGEPAGE61案例分享客户时间建设内容2015年7月统一大数据分析云服务平台，支撑其数据化转型与互联网+转型风机大部件可靠性，备品备件库存优化，产品质量与样机产品分析能源生态圈建设下一期涉及风电场分布式协同优化第一期：2013.9~2014.10第二期：建设期：工程项目全生命周期管控，数字化移交运维期：设备可靠性与智慧运维第一期：两大子系统，循环水系统，主变；三类设备：循环水泵、汽轮机、变压器。主要功能包括：开发系统监督、设备状态监测、设备预警、设备健康评价等62PAGEPAGE63风机叶片故障诊断发电机故障诊断PAGEPAGE64趋势监测SaaS2016/7/4656666案例分享客户时间建设内容2015年7月统一大数据分析云服务平台，支撑其数据化转型与互联网+转型风机大部件可靠性，备品备件库存优化，产品质量与样机产品分析能源生态圈建设下一期涉及风电场分布式协同优化第一期：2013.9~2014.10第二期：建设期：工程项目全生命周期管控，数字化移交运维期：设备可靠性与智慧运维第一期：两大子系统，循环水系统，主变；三类设备：循环水泵、汽轮机、变压器。主要功能包括：开发系统监督、设备状态监测、设备预警、设备健康评价等中核核电大数据与设备可靠性建设中核核电大数据与设备可靠性建设67--背 景历史上某核电站一号机主泵径向轴承石墨瓦碎裂，延误大修近一个月。历史上某核电站二号机主变高压套管损坏，反应堆自动停堆，机组后撤。……历史上某核电站一号机主泵径向轴承石墨瓦碎裂，延误大修近一个月。历史上