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文档简介

ICS27.160

CCSF12

T/CEC

中国电力企业联合会标准

T/CECXXX

智慧水电厂建设技术规范

Technicalcodeforsmarthydropowerplantconstruction

(征求意见稿)

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

XXX发布

T/CECXXX

目次

前言.....................................................................................................................................................................2

1.范围.................................................................................................................................................................3

2.规范性引用文件.............................................................................................................................................3

3.定义与缩略语.................................................................................................................................................4

4.总体要求.........................................................................................................................................................5

5.体系架构.........................................................................................................................................................6

5.1.平台结构.................................................................................................................................................6

5.2.系统架构.................................................................................................................................................8

5.3.网络结构.................................................................................................................................................8

5.4.应用架构.................................................................................................................................................9

6.智慧基础建设...............................................................................................................................................10

6.1.基础环境建设.......................................................................................................................................10

6.2.监测及控制系统建设...........................................................................................................................10

6.2.1.计算机监控系统..................................................................................................................10

6.2.2.调速器系统..........................................................................................................................11

6.2.3.励磁系统..............................................................................................................................11

6.2.4.继电保护系统......................................................................................................................11

6.2.5.直流电源系统......................................................................................................................12

6.2.6.机电设备监测系统..............................................................................................................12

6.2.7.大坝监测系统......................................................................................................................12

6.2.8.水库调度系统......................................................................................................................12

6.2.9.辅助控制系统......................................................................................................................13

6.2.10.闸门控制系统......................................................................................................................13

6.2.11.消防系统..............................................................................................................................13

6.2.12.防水淹厂房系统..................................................................................................................13

6.2.13.安防系统..............................................................................................................................13

6.2.14.作业管控系统......................................................................................................................14

6.3.电站数据中心.......................................................................................................................................14

7.智慧应用建设...............................................................................................................................................15

7.1.智慧运行...............................................................................................................................................15

7.2.智慧维护...............................................................................................................................................15

7.3.智慧安全...............................................................................................................................................16

7.4.智慧检修...............................................................................................................................................17

7.5.智慧大坝...............................................................................................................................................17

7.6.智慧水库...............................................................................................................................................18

7.7.智慧调度...............................................................................................................................................18

7.8.智慧物资、仓储...................................................................................................................................19

7.9.智慧营销...............................................................................................................................................19

7.10.一体化平台建设.................................................................................................................................19

8.智慧电厂的拓展建设...................................................................................................................................19

9.评价...............................................................................................................................................................20

10.附录.......................................................................................................................................................21

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智慧水电厂建设技术规范

1.范围

本规范规定了智慧水电厂体系架构、基础建设、应用建设和拓展建设的技术要求。

本规范适用于水电厂的智慧化建设。

2.规范性引用文件

《中华人民共和国网络安全法》

GB17621大中型水电站水库调度规范

GB/T36572电力监控系统网络安全防护导则

GB/T35707水电厂标识系统编码导则

GB/T40222智能水电厂技术导则

GB/T40221智能水电厂经济运行系统技术条件

GB/T50549电厂标识系统编码标准

GB50116火灾自动报警系统设计规范

GB/T50174数据中心设计规范

GB/T9652.1水轮机调速系统技术条件

GB/T7409.3同步电机励磁系统大中型同步发电机励磁系统技术要求

GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T19826电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求

GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求

GB/T22240信息安全技术网络安全等级保护定级指南

GB/T30976工业控制系统信息安全

GB/T32919信息安全技术工业控制系统安全控制应用指南

GB/T33007工业通信网络网络和系统安全建立工业自动化和控制系统

GB/T34960.5信息技术服务治理第5部分:数据治理规范

GB/T39264智能水电厂一体化管控平台技术规范

GB/T39324智能水电厂主设备状态检修决策支持系统技术导则

GB/T39565智能水电厂防汛应急指挥系统技术规范

GB/T39629智能水电厂安全防护系统联动技术要求

GB/T40234智能水电厂公共信息模型技术要求

GB/T40285智能水电厂大坝安全分析评估系统技术规范

GB/T39627智能水电厂智能测控装置技术规范

GB/Z25320电力系统管理及其信息交换数据和通信

NB/T35001梯级水电站水调自动化系统设计规范

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NB/T35008-2013水力发电厂照明设计规范

DL/T1666水电站水调自动化系统技术条件

DL/T5211大坝安全监测自动化技术规范

DL/T5344电力光纤通信工程验收规范

DL/T1547智能水电厂技术导则

DL/T5412水力发电厂火灾自动报警系统设计规范

DL/T563水轮机电液调节系统及装置技术规程

DL/T5044电力工程直流电源系统设计技术规程

DL/T578水电厂计算机监控系统基本技术条件

DL/T860.1电力自动化通信网络和系统第1部分:概论

DL/T860.10电力自动化通信网络和系统第10部分:一致性测试

DL/T860.71电力自动化通信网络和系统第7-4部分:基本通信结构兼容逻辑节点类和数据类

DIL/T860.7410电力自动化通信网络和系统第7-410部分:基本通信结构水力发电厂监视与控制

用通信

DL/T860.81电力自动化通信网络和系统第8-1部分:特定通信服务映射(SCSM)-映射到MMS

(ISO9506-1和1SO9506-2)及1SO/1EC8802-3

SL61水文自动测报系统技术规范

YD/T1641互联网网络和业务服务质量技术要求

YD/T1171IP网络技术要求网络性能参数与指标

3.定义与缩略语

下列定义适用于本文件。

3.1.智能化intelligent

以自动化、数字化、信息化为基础,利用物联网、人工智能等技术,使设备或系统具备自感知、自分

析、自执行能力。

3.2.智慧水电厂smarthydropowerplant

以自动化、数字化、信息化为基础,利用云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能等技术,具

有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应能力,替代人类完成电厂重复性工作,实现安全、稳定、高

效、环保、经济运行的水电厂。

3.3.一体化平台

为水电厂运行维护和生产管理构建的“流域/区域-水电站-智慧应用”分级一体化,用户界面个性化,

实现数据共享、集中管控与协同互动的管理平台。根据需要配置,可分布部署于安全I区、安全II区、

管理信息大区,部署在不同大区的应用子系统通过数据接口实现数据交互。

3.4.智慧运行smartoperation

利用视觉识别设备、在线监测设备等多维传感,模拟量及视频流等多源数据融合分析、异常工况分

类分级预警与响应交互、智能控制元器件等技术,通过自感知、自学习、自决策、自执行、自适应能力建

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设,实现水电厂运行生产无人化、智慧化。

3.5.智慧维护smartmaintenance

通过系统功能开发,规范维护工作流程,强化维护工艺管控,提升维护工作安全保障;自主辨别、分

析、判断并发起维护工作,提高维护工作效率。

3.6.智慧检修smartoverhaul

对检修策划、检修过程、检修评价全过程感知、学习、决策;应用智能设备,规范检修工作流程,实

现工艺标准、过程可视,决策结果可用,提升现场检修工作质量。

3.7.智能设备设施intelligentdevice

水电厂内用于机电设备现场数据感知、执行的设备设施,具有测量数字化、通信网络化、功能一体

化和信息互动化特征。

3.8.智能巡检intelligentinspection

使用视频识别设备、声音、气体等传感器获取生产设备及现场环境数据,利用机理或者数据进行建

模分析确定设备运行状态,实现对异常状态及风险隐患的智能识别。

3.9.安全防卫(简称“安防”)safety-defend

以维护水电厂区内安全为目的,运用安全防范产品和其它相关产品所构成的安全防护系统,如入侵

报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查系统等。

3.10.网络安全防护networksecurityprotection

通过有效介入控制保证系统访问、数据传输安全性的相关技术手段,主要包括物理安全分析技术、

网络结构安全分析技术、系统安全分析技术、管理安全分析技术及其它的安全服务和安全机制策略。

3.11.集约化管理intensivemanagement

集中流域或区域电厂间的共性需求,以集成、节俭、高效为价值取向,通过软硬件系统的共享互通

机制进行资源统一配置的管理模式。

3.12.一体化经营integrationmanagement

电力企业将水、火、风、光、储等业务领域的运作和管理集成为一个整体,从规划、建设、运营等方

面进行整体设计,实现经营效益最大化。

3.13.缩略语

AGC:AutomaticGenerationControl自动发电控制

AVC:AutomaticVoltageControl自动电压控制

UWB:UltraWideBand超带宽技术

VR:VirtualReality虚拟现实技术

AR:AugmentedReality增强现实技术

4.总体要求

4.1.智慧水电厂是一个实时的决策优化支持系统,采用高效的系统结构与安全的网络架构,通

过数据信息自动感知、采集、交互,实现数据治理、分析、诊断功能,建立电厂生产业务智能控制模型,

具备自学习、自适应、自优化功能,实现电厂无人值班、智慧化运维、智能化检修、集约化管理、一体化

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经营。

4.2.智慧水电厂建设应遵循全面感知、真实分析、实时控制、持续优化的原则,逐步实现水电

厂智慧化生产。

4.3.智慧水电厂建设应总体规划,迭代推进,建设应具有前瞻性,满足多能源互补运行方式下

的水电厂智慧化需要。

4.4.流域型智慧水电厂应统一规划、统一标准、功能集约,注重已有监测仪器的挪位复用,注

重硬件设备的集约化采购和维护管理,注重软件系统的复用和数据资产价值的实现。

4.5.应逐步探索具有“高度自主可控、分级协同管理、数据融通联动、算法演进共享、应用个性

配置、集约高效运行”特性的智慧水电厂建设与运行管理模式。

4.6.已建水电厂应根据现场实际情况,在满足智慧化要求的前提下按照经济、实用的原则开展

智慧化建设,新建智慧水电厂按照同步规划、同步设计、同步实施、同步运行的原则进行。在满足水电厂

安全运行、生态调控、电力市场竞争等功能需求前提下,实现水能利用、经营效益的最大化。

4.7.智慧水电厂宜使用大数据、人工智能、云边协同、无线定位、数字孪生等基础智能技术,电

子围栏、人机交互、AR/VR等智能应用技术作为智慧化的基础技术支撑;采用智能电子装置、传感器等

实现数据自动采集,采用智能执行元件实现设备自动操作,采用IEC61850等通信协议标准,通过光纤、

5G、wifi等实现数据高效传输。

4.8.智慧水电厂建设应统一开展数据治理,确立数据资产目录、数据标准、数据质量、数据安

全,进行数据清洗,结合智慧水电厂生产、管理、物资、财务等系统建立统一的编码规则。数据治理应符

合GB/T50549、GB/T35707、GB/T34960.5要求。

4.9.智慧水电厂控制系统核心技术应自主可控,网络安全防护应满足《关键信息基础设施安全

保护条例》、《电力监控系统安全防护总体方案》等相关要求,控制系统的建模应符合GB/T40234要求。

4.10.智慧水电厂建设应面向电厂所属设备设施、环境、安全、经营等的全生命期智能管控,与

建设阶段做好数据承接与业务协同,形成数据共享、集中管控与协同互动的全生命期一体化平台。

4.11.智慧水电厂建设综合考虑与电力营销、大坝、水能资源系统等国家和行业系统的对接问题。

4.12.应增强水情测报、集控调度、智慧运维、大坝安全监控、智能建造、智慧管理等多业务系统

间的数据交互和联动,确保数据统计口径一致。

4.13.面向新建水电站建设智慧水电厂,应结合电站运行管理需求,对施工期监测仪表、BIM模

型、GIS模型、基础监测数据等资产进行筛选和复用。

5.体系架构

5.1.平台结构

5.1.1.智慧水电厂应建设面向服务的一体化平台承载业务功能,提供智能应用组件管理功能,按

IaaS层、PaaS层和SaaS层进行分层建设。各层功能说明如下:

a)IaaS层(基础设施层):为上层服务提供基础设施,包括服务器、网络、存储、虚拟机等。通过

虚拟化技术动态地将服务器、存储等物理IT基础设施进行资源池化,从而对这些基础资源进行统一、弹

性的管理。

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b)PaaS层(平台层):基于IaaS层提供基础计算能力,以及应用开发所需的开发运行环境及工具,

包括操作系统、数据库、运行库和中间件等。具备大数据平台、应用开发工具、容器服务、定位服务、3D

引擎、视频、AI等通用gPaaS能力,同时具备行业模型分析、建模、系统优化、系统集成等面向应用的

aPaaS能力。

c)SaaS层(软件层):基于PaaS层提供智慧电厂应用服务,智慧电厂应用是基于各种数据汇总、

分析、挖掘之后开发的智能化应用,宜以云边结合的方式进行部署,并作为SaaS层提供服务。具体包括

智慧运行、智慧维护、智慧检修、大坝管理等智慧应用模块。

智慧水电厂一体化平台的典型系统架构参见图5.1:

图5.1智慧水电厂一体化平台典型系统结构

5.1.2.智慧水电厂一体化平台宜采用虚拟化方式部署,以资源池形式实现计算、存储、AI等资源

的集约、高效管理和按需分配。

5.1.3.宜配置数据湖,以数据资源池的形式为智慧应用提供数据支撑服务。数据湖配置南向数据

接口用于采集生产控制大区和管理信息大区的多源异构数据。配置北向数据接口,采用ODBC等主流标

准数据接口为智慧应用提供数据访问和存储服务。

5.1.4.数据湖宜组合配置关系型数据库、实时数据库、时序数据库等不同类型的数据库,以满足

不同业务对数据读写速度、并发性能、压缩率等方面的个性化需求。

5.1.5.平台中模块化宜部署智慧运行、智慧维护、智慧检修、智慧安防、智慧库坝、智慧物资等应

用,实现运行、检修、维护等运维工作的自动化、智慧化,提升运行维护工作的精准性和工作效率,提高

安全运行能力。

5.1.6.智慧运行、智慧维护、智慧检修等应用模块需配置针对生产控制大区设备的控制或调节功

能,可在生产控制大区的厂站层部署一体化平台前置机,避免业务数据从管理信息大区向生产控制大区

反向传输,并保证控制或调节的实效性。

5.1.7.应对应用平台进行安全加固,具备防恶意代码措施,管理病毒特征库、木马库、规则库、补

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丁升级等事项;禁用E-MAIL、WEB服务,配置运维堡垒机、安全审计、日志审计、流量分析等系统。

5.2.系统架构

5.2.1.宜采用分层分布式结构,按照网络安全分区要求横向划分为生产控制大区(包括安全Ⅰ区、

安全Ⅱ区)和管理信息大区。根据功能组织和业务流向逻辑关系纵向划分为过程层、单元层和厂站层。各

层的设备构成及功能定位如下:

a)过程层:水电厂内各类设备设施及其所属智能组件以及独立的智能装置,完成电力生产过程数据、

现场环境及人员数据和信息的采集与指令执行,与单元层、厂站层通信。

b)单元层:各类智能化的现地监测、控制和保护设备,实现使用一个单元的数据并且作用于该单元

机电设备,向下与过程层通信,向上与厂站层设备通信。可自主开展分析或上传数据至智慧应用层并接

受其指令,根据分析结果或指令控制设备动作。

c)厂站层:各类计算机、网络硬件设备以及一体化平台、智能应用组件,实现厂站级运行监视、预

测预报、分析评估、自动发电控制、水资源优化调度等功能。厂站层设备可分布在中央控制室、值班室、

计算机机房等物理位置,完成数据存储、分析、决策、指令下发。

5.2.2.合并单元、智能终端、智能设备部署于过程层;继电保护、调速、励磁、稳定控制、现地控

制、振摆保护、辅机控制、相量测量(PMU)、水情自动测报、设备状态监测、大坝安全监测等部署于

单元层;自动发电控制、自动电压控制、计算机监控系统、智慧水电厂一体化平台等高级应用系统或综

合管理平台部署于厂站层。

5.2.3.智慧水电厂的系统结构、功能及设备部署层级关系参见下图5.2:

图5.2智慧水电厂典型系统结构

5.3.网络结构

a)智慧水电厂的网络结构应满足生产管理业务大带宽、低时延、高可靠、全覆盖、海量连接的要

求。网络容量等指标在满足各系统业务需要的基础上适当保留扩展性。网络安全应满足《关键信息基础

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设施安全保护条例》(中华人民共和国国务院令第745号)、《电力监控系统安全防护总体方案》(国能

安全〔2015〕36号)、GB/T22239、GB/T22240、GB/T30976、GB/T32919、GB/T33007、GB/Z25320、GB/T36572

外,横向划分为生产控制大区和管理信息大区。生产控制大区分为控制区(安全Ⅰ区)和非控制区(安全

Ⅱ区);管理信息大区内部在不影响生产控制大区安全前提下可以根据企业要求划分不同安全区。

b)应按照“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”原则部署网络安全防护设备,应用正向隔

离、反向隔离、纵向加密、防火墙、安全接入区等技术,配置入侵检测及防御系统。同一安全分区不同业

务系统的服务器统一部署边界防护设备。应部署态势感知系统,对网络安全状态感知、预测、追溯。

c)AGC、AVC、计算机监控、稳定控制、现地控制、调速、励磁、振摆保护、辅机控制、向量测量

(PMU)等具备控制调节功能的业务部署于安全I区;设备状态监测、保护信息管理、电能量计量等业

务部署于安全Ⅱ区;大坝安全监测、视频监控、门禁控制、短信报警、视频会商部业务等部署于管理信息

大区。具备保护功能的消防系统应部署于安全I区,无保护功能消防系统可部署于安全III区。

d)智慧水电厂各生产控制大区业务系统应采用星形或环形等网络结构,核心业务系统宜采用双网

结构。

e)在满足网络安全要求前提下,智慧水电厂的网络规划可采用无线网络对有线网络的覆盖范围进

行延伸和补充,应采用高强度的认证加密(如WPA2+802.1x+CCMP认证加密)技术做好无线终端的入网

管理。生产控制大区采用无线网络传输方式时应通过安全区接入。

f)集中调度的流域型或跨流域水电企业宜建立云、边、端协同的架构体系。

5.4.应用架构

智慧水电厂一体化平台应具备运维、库坝、安全、经营等业务应用板块,各板块从基础设施、基础业

务系统、智慧应用三个层级进行建设:

a)运维板块:建设智能传感、图像采集、数据中心、存储计算等基础设施及监控、辅控等智慧业务

系统,形成智慧运维、智慧检修等应用。

b)库坝板块:建设大坝传感、水雨传感等基础设施及水情测报、大坝监测等智慧业务系统,形成

智慧水库、智慧大坝等应用。

c)安全板块:建设网络防护、水火监测等基础设施及智慧安防、作业管控业务系统,形成智慧应

急、智慧安全等应用。

d)经营板块:建设射频识别、数据编码等基础设备及自动报表、经营分析等业务系统,形成智慧

管理、智慧营销等应用。

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图5.3智慧水电厂一体化平台典型应用架构

6.智慧基础建设

6.1.基础环境建设

a)布置完善的专用5G、工业WiFi等安全无线网络,网络信号覆盖厂房内主要设备区域、大坝及

尾水区域。建设符合DL/T5344、YD/T1641、YD/T1171规范要求(如以光纤为主的骨干网络)用于固定

装置信息及控制信息传输。

b)建设具备定位、语音对讲功能的智能安全帽、智能胸牌等智能穿戴设备,机器人、无人机等智

能移动设备用于现场管控、智能巡检、智能检测等工作。

c)电厂设备布置应整齐合理,同一摄像装置覆盖区域内表计、阀门朝向一致。

d)摄像装置应有效覆盖生产设备,可对表计、阀门、开关状态、指示灯、显示屏、廊道、水面区

域、道路区域等有效监视,满足智慧电厂需要。实时图像分析要求高的场景宜布置具有GPU运算能力的

前端摄像装置,边、端结合分析计算。

e)建设基于UWB、WiFi或蓝牙、RFID等技术的厂房内全覆盖的定位装置,主要设备区域不低于

二维定位,廊道、风洞等区域可一维定位,室外区域宜采用北斗定位。

f)基础设备设施建设完整,满足电厂智慧化要求。

6.2.监测及控制系统建设

6.2.1.计算机监控系统

a)计算机监控系统实现对电厂调速器系统、励磁系统、辅机设备的协调控制,具备水电厂生产自

动化功能。

b)计算机监控系统的功能、系统结构、技术性能指标应满足GB/T39627、GB/T040222、DL/T578、

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DL/T5211的规定。

c)采集生产实时数据,采用光纤进行数据传输。

d)实时数据处理、四遥通信、AGC、AVC、历史数据记录等核心功能模块应互相独立部署。

e)具备数据库、监控画面、报表、104测点表、用户账户信息等数据在线一键同步功能。

f)有、无功调节宜采用通信方式完成,有功PID参数自适应水头变化。

g)AGC功能模块具备自动穿越振动区、自动规避非优运行区域、根据调度指令自动增减负荷、自

动开停机等功能,应预留人为干预接口。

h)具备智能报警功能,可通过短信、移动终端、语音等多种方式报出。

i)配置调频辅助服务考核指标、AGC、AVC考核技术指标自动分析功能模块。

j)具备自诊断功能,能够监视监控系统各装置运行工况,分析诊断故障部位,推送故障报告。

k)具备根据分析结果自主调控功能。

l)计算机监控系统宜具备数据自动备份、定值单自动生成、数据跨区摆渡等功能。

m)计算机监控系统宜配置生物特征识别双因子认证功能。

6.2.2.调速器系统

a)调速器系统应满足GB/T39627、GB/T9652.1、DL/T563中相关要求。

b)配置电压、电流、功率变送器、压力、流量等监测设备感知采集调速器系统数据,采用光纤进行

数据传输。

c)具备仿真调试模型,智能化开展调速器试验并自动记录试验过程并生成报告。

d)具备有功闭环调节功能。

e)系统在联网、孤岛方式下参数可自适应并稳定运行。

f)具备系统智能分析诊断功能,能够监视调速器系统各装置运行工况,分析诊断故障部位,并推

送故障报告。

6.2.3.励磁系统

a)励磁系统应满足GB/T39627、GB/T7409.3中相关要求。

b)配置电压、电流、功率变送器、温度测量等原件感知采集数据,采用光纤进行数据传输。

c)具备励磁系统一键式自动试验功能及仿真调试模型,能够自动记录试验过程并生成报告。

d)具备无功闭环调节功能。

e)对重要元件(灭磁开关触头、晶闸管、非线性电阻)温度实时监测。

f)具备系统智能故障自诊断及分析功能,能够监视励磁系统各装置运行工况,分析诊断故障部位,

并推送故障报告。

6.2.4.继电保护系统

a)继电保护应满足GB/T14285中相关要求。

b)采用光纤进行数据传输。

c)具备保护动作分析功能,根据分析结果自动出具动作报告。

d)具备系统自诊断功能,能够监视继电保护及安自装置运行工况,分析诊断故障部位,并推送故

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障报告。

e)具备压板监视及状态自动核对功能,根据一次设备状态、运行方式要求校验压板位置。

6.2.5.直流电源系统

a)直流电源系统应满足GB/T19826、DL/T5044中相关要求。

b)采用光纤进行数据传输。

c)具备在线监测功能,在线监测蓄电池单体电压、电流、内阻、温度等电池信息及交直流窜电,并

可实时、定期分析。

d)具备系统自诊断功能,能够监视直流系统各装置运行工况,分析诊断故障部位,并推送故障报

告。

6.2.6.机电设备监测系统

a)应满足GB/T3962的要求。

b)水轮发电机、变压器、断路器、大容量电动机、励磁、调速器等主要机电设备配置在线监测系

统,配置流量、压力、液位、温度、行程、开度、转速、声音、振动摆度、液体品质、气体监测元件,电

压、电流、功率变送器、螺栓监测器、电能量采集器等感知元件,实时采集设备设施的状态数据。

c)水轮发电机组在线监测系统应具备导叶开度、过机流量、振动、摆度、温度、气隙、局放、顶盖

螺栓等监测分析功能。

d)主变在线监测系统应具备油色谱、局放、接地电流、温度、振动、套管介损等监测分析功能。

e)GIS在线监测系统应具备各气室气体成分监测分析功能。

f)高压电缆在线监测应具备放电、绝缘、接地监测分析功能。

g)根据数据产生频率、分析需求合理确定数据采样率。

6.2.7.大坝监测系统

a)应满足GB/T40285、DL/T2096、DL/T5211的技术要求。

b)根据工程特点设置完善的监测体系,采用内置与外置传感器配合监测。

c)应实现用户管理、测点维护、公式设置等功能。

d)应实现人工录入、格式导入、自动采集等信息录入功能。

e)应具备异常报警推送功能,数据能够自动上传至大坝安全管理监督单位。

f)应具备对监测系统获取的数据开展实时分析和诊断的功能。

g)监测数据分析模型应具备持续迭代和优化功能。

6.2.8.水库调度系统

a)流域水电站宜构建水情测报系统、水调自动化系统、水库优化调度系统。配置水量、雨量等传

感器获取天气数据。建设摄像装置、无人机等视觉识别设备对库岸边坡、大坝边坡、坝前、坝后、尾水、

进水口等区域的设施进行图像数据采集分析。

b)水情测报系统建设覆盖流域的水雨情遥测站及水文站,各类型遥测数据能自动传输至遥测数据

采集中心。利用卫星数据反演技术、中尺度数值天气预报模式、分布式水文模型、实用水文预报模型、融

雪径流模型等技术,开展流域气象数值预报及断面中短期水文预报,为梯级水库群优化调度提供水情信

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息。非流域水电厂宜建立断面中短期水文预报模型,为智慧发电、闸门控制提供水情数据。满足SL61技

术规范要求。

c)水调自动化系统应接入机组、闸门、电能量系统等实时数据及各个遥测数据,自动完成数据处

理、水务计算,综合展示水库调度信息和数据。

d)兼顾发电、防洪、生态、通航等综合利用要求,统筹考虑水力、电力运行安全约束,制定水库群

或单库多目标联合优化调度策略。

6.2.9.辅助控制系统

a)辅助控制系统包含油、气、水、辅机设备系统、照明、通风、空调等系统设备的智能控制。

b)通过油位、水位、温湿度、负荷等传感器实现系统智能控制、数据传输与信息关联。

c)与主控系统联动,具备自动检测、分区、分级、分类智能控制功能。

6.2.10.闸门控制系统

a)系统具备根据上游水位、来水量、下泄流量数综合分析功能,开出闸门开启及关闭建议工单。

b)具备闸门远程控制功能,能够按照闸门启闭策略、启闭建议自动调整闸门运行方式。

c)可与应急广播联动,泄洪前提前广播预警。

d)具备应急电源自动投入功能。

6.2.11.消防系统

a)消防报警符合GB50116、DL/T5412要求,具备消防联动摄像功能,可自动报警并启动应急处

置预案。

b)消防系统应联动视频识别设备,火情图片推送至生产人员。

c)联动应急广播系统,自动通知人员撤离。

d)相关功能可集成至辅助控制系统。

e)发生火灾联动安防系统自动关停火情区域门禁,开启车辆、人员道闸装置。

6.2.12.防水淹厂房系统

a)在厂内重点区域布设水位传感器进行监视,具备报警与跳机功能,防水淹厂房保护功能完善。

b)联动视频识别设备,涉水区域图片推送至生产人员。

c)联动应急广播系统,自动通知人员撤离。

d)发生水淹厂房事件联动安防系统,自动关停全厂门禁,开启车辆、人员道闸装置。

6.2.13.安防系统

a)应满足GB/T39629中相关要求。

b)厂区主要卡口布置人行道闸、车辆道闸、防车辆入侵、电子围栏等安防设备,厂房内布设门禁

装置、摄像装置、定位装置等识别设备,上下游水域、电厂周界配置摄像与雷达等探测设备,对现场地质

与水域环境、人员、车辆、船舶进行管控。

c)系统具备对人员、车辆权限控制功能。

d)视频监控、门禁、电子围栏、人员定位、图像识别功能宜统一建设,进行多功能融合。

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6.2.14.作业管控系统

a)实现智能两票管理,具备典型票管理、图形化开票、自动成票、操作逻辑自动校验、安措完备性

自动校验、冲突检测、自动押票、移动执行及审批、远程监护、视频联动等功能。

b)实现检修作业安全隔离闭锁管理,对检修设备周边释放能量的断开位置加装锁具,实现检修作

业时危险源的可靠闭锁隔离管理以及解除隔离闭锁时的防误操作。

c)实现对操作过程的防误管理,利用微机防误、阀门状态监测及闭锁、各种设备定位技术,实现

电气操作、机械操作过程防误。

d)实现综合智能巡检管理,具备视频巡检、机器人巡检、无人机巡检、在线监测、人工移动巡检等

功能,实现多种巡检方式的智能调度,巡检数据统一分析,对设备状态进行诊断。

e)实现智能锁钥管理,利用智能锁具实现对现场围栏、箱柜门锁的闭锁,具备批量解锁授权、开

锁记录自动回传及两票联动、巡点检联动功能。

f)实现智能地线管理,在挂接点加装智能地线桩,具备各类接地线强制闭锁和挂接、拆除过程的

实时防误校验和跟踪能力。

g)实现作业工器具智能管理,利用非视距、大批量识别技术实现对安全工器具的生命周期、检验

周期的自动化管理,实现安全工器具出、入库的自动识别记录。

h)实现作业过程远程监管,利用摄像头、布控球、记录仪、智能安全帽、环境监测仪等设备对现场

较大风险作业进行远程可视化监管,利用视频智能分析自动识别现场作业违章行为。

i)实现受限空间作业智能管理,具备人孔门闭锁、人员出入登记、工器具出入登记、气体实时检

测、远程监管等功能。

j)宜采用具备“一键顺控”功能的开关柜,实现远程智能倒闸。

k)宜建立全厂人员定位系统,并实现与视频监控、两票作业、巡检等联动。

l)宜实现两票与门禁、人员定位、应急广播、视频之间的联动功能,防止人员误操作。

m)宜建立现场作业风险知识库,根据设备对象和作业内容自动生成风险列表。

6.3.电站数据中心

a)电站数据中心一般由电站孪生底板和数据平台两部分构成。

b)电站孪生底板明确三维模型格式、建模范围、模型精度LOD200~500,支持的服务场景:定位、

故障展示、运行仿真等。

c)数字孪生底板宜包括基础数据、勘测数据、模型文件、工程报告、工程建设数据、智能建造等数

据,并支持常用的文档、图片、音频、视频格式。

d)模型文件宜包括原厂模型、轻量化模型、深化应用模型和竣工模型,宜采用通用模型格式;轻

量化模型、深化应用模型、竣工模型应附带工程统一编码。

e)数据平台应具备数据集成,数据存储,数据建模,数据管理,数据治理等功能。

f)数据集成支持Oracle、MySQL、PostgreSQL、SQLServer等常见数据库。

g)数据存储应满足时序数据库、关系数据库、内存数据库、文件数据库等实现全业务流程内数据

的存储。

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h)数据建模宜包含贴源层、中间层、应用层。

i)数据管理应满足对数据的统一编码、目录管理以及对数据的检索和查询。

j)数据治理应具备追溯数据来源、统一数据定义、分类数据存储、消除无效数据等功能。

k)数据平台宜具备图像识别、视频识别、状态预测、健康评价等通用模型算法服务功能。

l)数据平台宜具备BI与流程引擎等通用业务构建服务功能,可支持快速定制化图表、流程生成。

m)电站数据中心设施建设完整,满足电厂智慧化要求。

7.智慧应用建设

7.1.智慧运行

智慧运行除应满足GB/T40222的发电运行相关要求外,还应符合下列要求:

a)在I区建设智慧运行系统,可根据运行数据分析设备运行状态,硬件应满足人工智能运算要求。

III区建设智慧巡检系统,硬件应满足视频存储45天要求。采用数据分析技术,开展运行生产数据的分析

处理。

b)配置智能阀门、智能开关、智能锁控等智能执行元件,采用光纤或5G方式通信,接受监控系统

指令动作并反馈动作情况。实现断路器、隔离开关、油气水回路等设备自主操作。

c)建设智能微机五防系统对运行操作逻辑顺序进行核对检查。

d)智能监视运行生产数据,设备异常状态时智能诊断、显示故障原因、推送报警,必要时自主采

取措施。

e)智能区分设备正常状变、异常变位、故障状态,实现分级分类报警。报警信息可推送至移动终

端。

f)根据设备状态分析结果,判断设备运行趋势,结合负荷、水情等信息,制定运行优化建议,具备

自主动态调整机组运行工况功能。

g)结合环境数据、发电情况自动优化厂用电策略并执行。

h)具备操作票自动生成、审核、远程监护执行、自助打印等功能。

i)可接受语音、文本指令,人机交互开展智能化自主运行操作,实现设备“运行”、“热备用”、“冷

备用”、“检修”状态转换,操作逻辑符合“五防”和设备状态要求。

j)具备人机语音交互功能,可自动接、打电话,自动接收、下发调度指令。

k)应用无人机、机器人、摄像机等视觉识别设备及拾音器等声音识别设备获取图像、声音信息进

行分析,开展智能巡检,识别准确率应不低于85%。

l)自动统计、分析辅助设备启停时间,结合实际工况判断和预警异常启停行为。

m)具备生产运行日志自动生成功能。

n)保安应急电源柴油发电机具有智能启动供电功能。

7.2.智慧维护

智慧维护应具备以下功能:

a)完善的设备状态在线监测与诊断系统,具备水轮发电机组状态在线监测、定子局部放电在线监

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测、转子温度在线监测、变压器油在线监测、高压电缆在线监测、避雷器在线监测、SF6气室微水综合在

线监测等。

b)设备在线监测与诊断系统具备智能化预警功能。具备受监设备运行趋势分析功能,趋势恶劣及

发生故障及时诊断并报警。

c)使用设备状态分析数据开展状态综合评价,实现故障诊断及缺陷处理的自动推送。

d)具备定期维护工作自动提醒、分配、验收功能。

e)具备设备缺陷自动统计、分析功能,提出处理建议,自动关联相关的工器具、材料等。

f)具备智能报表功能,实现数据自动抓取、自动计算、自动纠错、自动报送等功能。

g)具备工作票自动生成、审核、自助打印等功能。

h)建立完备的设备定值库,设备定值具备自动更新功能。

i)实现设备异动与设备台账关联,根据异动自动更新台账。

7.3.智慧安全

智慧安全应对生产现场作业安全、环境安全、人员安全进行管控。应符合下列要求:

a)实现访客智能管理,具备来访人员登记、审批、安全交底、人证核验、临时授权、人员统计等功

能。

b)实现安全培训考试智能管理,具备自动培训考试、远程培训考试、自动阅卷、防作弊等功能。

c)实现人员资质和权限智能管理,具备人员资质自动验证、到期自动提醒功能,具备作业权限与

资质、考试自动关联功能。

d)实现风险智能管理,建立完善的风险知识库,具备区域、设备、人员、作业、环境风险自动识别

和分析功能,具备风险分级管控、风险预控、风险作业远程监管等功能。

e)实现隐患排查和隐患整改全过程管理,具备自动生成排查任务、隐患随时登记、隐患自动分级、

隐患风险自动分析、隐患整改过程监管等功能。

f)具备安全检查功能,自动下发定期安全检查工作任务,跟踪安全检查整改事项。

g)具备违章行为视频分析功能,自动识别人员的违章行为,进行就地、远程提醒,并形成考核单。

h)具备两票自分析功能,分析开票和执行过程,自动进行评价与合格率的统计。

i)具备风险地图功能,在地图上显示区域、设备、人员、作业、环境等静态和动态风险,并进行分

级、分类展示。

j)宜建设基于风险地图的安全态势感知平台,接入安防系统、消防系统、辅控系统、大坝监测系

统、水库调度系统、监控系统等数据,对人员、设备、作业、环境风险进行感知和分析,实现智能风险预

警。

k)宜建设三维应急管理系统,具备仿真演练、三维应急指挥、可视化通讯、趋势研判、GIS地理信

息、应急辅助处理、应急疏散等功能。

l)宜建设基于人员定位和三维模型的三外管理系统,实现对外委人员、外委工程、外委单位的全

景可视化监管。

m)应逐步建立针对人员、结构、设备、环境等电厂生产多维安全要素的自动化感知技术体系,如

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利用定位技术追踪人员位置,利用计算机视觉识别人员的不安全行为和设备的不安全状态等;

n)可通过知识图谱、大语言模型等技术,对国家行业标准、企业制度、安全生产管理体系等规范

性文件进行结构化智能管理,建立针对安全风险和隐患的专业知识库,逐步实现对风险等级的智慧评判、

事故原因的智能

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