2026智慧燃气电厂设计方案

2026智慧燃气电厂设计方案

目录1编制范围2编制依据3术语、定义和缩略语3.1术语和定义3.1.1智慧燃气电厂IntelligentGasPowerPlant3.1.2智能发电设备IntelligentPowerEquipment3.1.3智能控制体系IntelligentControlSystem3.1.4智慧管理体系IntelligentManagementSystem3.1.5生产控制网ProductionControlNetwork3.1.6管理信息网ManagementInformationNetwork3.2缩略语4基本要求4.1智慧燃气电厂的建设应以智能化为主导，以信息化为支撑，强化科技创新支撑引领能力，适应互4.2以自主可控为基础，以大数据、云计算、物联网为平台，集成智能传感与执行、智能控制与优化、4.5智慧管理体系是在大数据中心IT应用资源、数据资源及基础设施资源等基础上，通过云计算、4.6智慧燃气电厂建设要把握环境、设备、网络、平台、算法、算力、数据、知识、人、管理十个要4.8系统在设计思想、系统架构、采用技术、平台建设上均要具有先进性、前瞻性、可扩展性、开放4.10智慧燃气电厂系统规划设计遵循系统性和完整性原则，将整个电厂信息系统看作一个整体，全4.11管理体系与上级单位统建系统相协调，安全生产、法律事务、合同等管理事项应使用上级单位5总体架构5.1体系架构5.1.1智能控制体系5.1.2智慧管理体系5.2网络架构5.2.1生产控制网5.2.2管理信息网5.2.3工业无线网6智能控制体系6.1总体要求6.2体系架构6.3基础设施6.4智能控制平台6.5智能应用6.5.1智能监盘总体要求控制回路品质评估执行机构性能监控设备健康状态评估6.5.2智能诊断总体要求设备故障诊断设备性能劣化诊断6.5.3智能控制总体要求机组自启停优化控制机组灵活性控制一次调频优化控制主蒸汽温度优化控制燃气蒸汽联合循环机组优化控制冷端优化控制7智慧管理体系7.1总体要求7.2体系架构7.3基础设施7.4智慧管理平台7.4.1物联网平台7.4.2大数据平台7.4.3人工智能分析平台7.4.4应用开发环境7.5智慧应用7.5.1智慧工地智能监控.1总体要求.2视频监控.3智能门禁.4周界防范.5环境监测.6特种机械.7工地广播施工安全.1总体要求.2人员管理.3安全巡检.4安全教育培训.5危大工程施工进度.1总体要求.2工程进度.3进度反馈.4进度变更施工质量.1总体要求.2质量计划.3质量检查.4质量验收.5质量资料数字化移交.1总体要求.2模型移交.3文档移交.4数据移交.5系统移交7.5.2智慧安全风险识别.1总体要求.1.1人脸识别.1.2人员定位.1.3智能视频.1.4一脸通门禁.2安全风险辨识.3风险分级管控应急处置.1总体要求.2应急预警.3应急响应.4指挥调度.5应急能力评估智能两票.1总体要求.2智能移动两票.3图形化开票.4两票联动智慧安全教育.1总体要求.2VR/AR安全培训.3在线安全培训考试7.5.3智慧检修设备管理.1总体要求.2编码要求.3设备台账.4设备缺陷管理.5设备工单管理智能巡点检.1总体要求.2无线智能巡检.3视频远程巡检.4机器人智能巡检智能诊断及维修.1总体要求.2设备状态监测.3设备状态预警.4设备故障诊断.4.1.1故障智能诊断.4.1.2设备可靠性.4.1.3离在线性能试验.5智能维修.5.1.1三维检修培训.5.1.2设备状态检修7.5.4智慧运行总体要求生产过程监视运行交接班管理运行分析运行绩效考核机组启停智能分析性能计算及耗差分析性能寻优7.5.5智慧经营总体要求智慧燃料.1监控及数据采集.2气源综合分析智慧物资.1采购管理.2仓储管理.3财务协同.4报表管理经营分析.1经营指标管理.2经营成本管理.3预算执行管控.4经营决策分析8实施要求8.1部署方式8.2安装与调试过程8.3运行检验测试过程8.3.1总体要求8.3.2电厂检验测试内容8.3.3第三方检验测试内容9系统安全防护9.1物理与环境安全9.1.1物理位置的选择9.1.2物理访问控制9.1.3防盗窃和防破坏9.1.4防雷击9.1.5防火9.1.6防静电9.1.7温湿度控制9.1.8电力供应9.1.9电磁防护9.1.10防水和防潮9.1.11控制设备9.2系统安全分区9.3生产控制网系统安全9.3.1设备与系统安全主机安全.1主机加固.2恶意代码防范.3外设管控.4应用安全入侵防范安全审计远程访问数据备份恢复网络设备安全9.3.2安全管理中心系统管理审计管理安全管理集中管控9.4管理信息网系统安全9.4.1设备与系统安全身份鉴别访问控制安全审计入侵防范主机安全虚拟化系统安全应用安全数据备份与恢复态势感知9.4.2安全管理中心10系统接口10.1内部接口10.1.1与上级单位统建系统接口10.1.2与旋转机械振动监视系统（TDM）接口10.1.3与消防系统接口10.1.4与智能照明系统接口10.1.5与安全态势感知系统接口10.1.6与视频监控系统接口10.2外部接口10.2.1与电力调度中心的接口10.2.2与燃气公司的接口10.2.3与当地政府、公安部门、监管机构、气象舆情的信息系统接口10.2.4与工程施工、监理、设计单位的信息系统接口10.2.5与电力交易中心的信息系统接口10.2.6对时系统接口11投资估算与效益分析11.1投资估算依据11.2投资估算11.3资金筹措11.4效益分析12结论与建议12.1主要结论12.2有关建议附录A主要设备与系统配置清单

1编制范围本方案规定了智慧燃气电厂典型设计的总体架构、智能控制体系、智慧管理体系、实施要求、系统安全防护要求、系统接口要求等内容。本方案适用于智慧燃气电厂的规划、设计、建设、验收、评价等不同阶段的相关工作，对基建工程设计提出了相关要求。针对适用范围，结合工程实际明确技术要求与配置方案，兼顾当前应用与未来发展，提升建设成效。适用范围应与相关系统和业务协同配合，形成有机整体，支撑智慧燃气智慧化建设目标的实现。在适用范围中坚持标准化与模块化设计，强化应用导向与运维保障，确保系统长期稳定发挥效益。适用范围应与智慧燃气的既有系统实现平稳衔接，避免重复建设，保护既有投资并充分利用现有资源。适用范围的建设应与智慧燃气的运行维护实际相结合，明确应用场景、使用流程与责任分工，确保各项功能真正落地并发挥作用。2编制依据GB/T23000-2017信息化和工业化融合管理体系基础和术语GB/T23002-2017信息化和工业化融合管理体系实施指南GB/T23001-2017信息化和工业化融合管理体系要求GB/T23003-2018信息化和工业化融合管理体系评定指南GB/T23020-2013工业企业信息化和工业化融合评估规范GB/T36073数据管理能力成熟度评估模型GB50028-2006城镇燃气设计规范CJJ33-2005城镇燃气输配工程施工及验收规范GB50016-2014建筑设计防火规范DL/T655火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统验收测试规程DL/T656—2016火力发电厂汽轮机控制及保护系统验收测试规程DL/T657—2015火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程DL/T658火力发电厂开关量控制系统验收测试规程DL/T659火力发电厂分散控制系统验收测试规程DL/T701火力发电厂热工自动化术语DL/T748（所有部分）火力发电厂锅炉机组检修导则GB50311-2016综合布线系统工程设计规范GB/T22239-2019信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T25058-2019信息安全技术信息系统安全等级保护实施指南GB50174-2017数据中心设计规范GB50395-2007视频安防监控系统工程设计规范GB/T50115-2019工业电视系统工程设计标准GB/T4797.1-2018环境条件分类自然环境条件温度和湿度GB50058-2014爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50396-2007出入口控制系统工程设计规范GB50799-2012电子会议系统工程设计规范1.GB2887-2011计算机场地通用规范GB/T9361-2011计算站场地安全要求GB/T8567-2006计算机软件文档编制规范GB/T9385-2008计算机软件需求规格说明规范GB/T9386-2008计算机软件测试文档编制规范GB/T14394-2008计算机软件可靠性和可维护性管理GB/T15532-2008计算机软件测试规范GB/T28035-2011软件系统验收规范GB/T25069-2010信息安全技术术语GB/T28452-2012信息安全技术应用软件系统通用安全技术要求GB/T30147-2013安防监控视频实时智能分析设备技术要求GB/T37078-2018出入口控制系统技术要求GB/T50549-2020电厂标识系统编码标准GB50660大中型火力发电厂设计规范GB_T30976.1工业控制系统信息安全第1部分：评估规范GB/T37973-2019信息安全技术大数据安全管理指南GB/T38557.1-2020系统与软件工程接口和数据交换第1部分：企业资源计划系统与制造执行系统的接口规范DL755—2001电力系统安全稳定导则DL/T774火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程DL/T838燃煤火力发电企业设备检修导则工业和信息化部《工业互联网网络建设及推广指南》工业和信息化部《关于深入推进信息化和工业化融合管理体系的指导意见》T/CEC164火力发电厂智能化技术导则中国自动化学会发电自动化专业委员会《智能火电厂技术发展纲要》中国企业联合会《智慧企业指引（2018）》中华人民共和国网络安全法中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例（国务院令第588号）GB/T22239—2019《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》1.GB/T28448—2019信息安全技术网络安全等级保护测评要求电力监控系统安全防护规定（中华人民共和国国家发展和改革委员会令〔2014〕第14号）国家能源局关于印发电力监控系统安全防护总体方案等安全防护方案和评估规范的通知（国能安全〔2015〕36号）3术语、定义和缩略语术语、定义和缩略语的建设应遵循安全性、可靠性、经济性与先进性相结合的原则，与智慧燃气整体技术方案协调统一。针对术语、定义和缩略语，结合工程实际明确技术要求与配置方案，兼顾当前应用与未来发展，提升建设成效。术语、定义和缩略语应与相关系统和业务协同配合，形成有机整体，支撑智慧燃气智慧化建设目标的实现。术语、定义和缩略语的建设应与智慧燃气的运行维护实际相结合，明确应用场景、使用流程与责任分工，确保各项功能真正落地并发挥作用。术语、定义和缩略语的关键指标应可量化、可考核，通过运行数据的统计分析持续评价其应用效果并指导优化改进。3.1术语和定义在术语和定义中坚持标准化与模块化设计，强化应用导向与运维保障，确保系统长期稳定发挥效益。术语和定义的建设应遵循安全性、可靠性、经济性与先进性相结合的原则，与智慧燃气整体技术方案协调统一。针对术语和定义，结合工程实际明确技术要求与配置方案，兼顾当前应用与未来发展，提升建设成效。术语和定义可与其他业务模块协同应用，通过数据共享与功能联动，进一步放大智慧燃气智慧化建设的综合效益。建议将术语和定义纳入智慧燃气智慧化建设的总体进度计划，与相关专业工程同步设计、同步实施、同步投运。3.1.1智慧燃气电厂IntelligentGasPowerPlant以新型传感、物联网、人工智能、虚拟现实为技术支撑，以创新的管理理念、专业化的管控体系、人性化的管理思想、一体化的管理平台为重点，具有数字化、信息化、可视化、智能化等特点，最大限度地实现燃气电厂的安全、经济、高效、环保运行。针对智慧燃气电厂IntelligentGasPowerPlant，结合工程实际明确技术要求与配置方案，兼顾当前应用与未来发展，提升建设成效。智慧燃气电厂IntelligentGasPowerPlant应与相关系统和业务协同配合，形成有机整体，支撑智慧燃气智慧化建设目标的实现。在智慧燃气电厂IntelligentGasPowerPlant中坚持标准化与模块化设计，强化应用导向与运维保障，确保系统长期稳定发挥效益。智慧燃气电厂IntelligentGasPowerPlant应与智慧燃气的既有系统实现平稳衔接，避免重复建设，保护既有投资并充分利用现有资源。智慧燃气电厂IntelligentGasPowerPlant的建设应与智慧燃气的运行维护实际相结合，明确应用场景、使用流程与责任分工，确保各项功能真正落地并发挥作用。3.1.2智能发电设备IntelligentPowerEquipment燃气发电机组主/辅生产设备和智能组件的有机结合体，构建具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化特征的设备。在智能发电设备IntelligentPowerEquipment中采用先进控制与智能算法，兼顾安全性、经济性与环保性，实现运行工况的自寻优与自适应。智能发电设备IntelligentPowerEquipment以闭环控制为核心，融合机理模型与数据驱动方法，实现关键参数的自动调节与运行优化，提升机组可控性与可调性。针对智能发电设备IntelligentPowerEquipment，设置完善的联锁与保护逻辑，明确控制优先级与切换策略，在异常工况下自动转入安全状态，保障设备安全。智能发电设备IntelligentPowerEquipment可与其他业务模块协同应用，通过数据共享与功能联动，进一步放大智慧燃气智慧化建设的综合效益。建议将智能发电设备IntelligentPowerEquipment纳入智慧燃气智慧化建设的总体进度计划，与相关专业工程同步设计、同步实施、同步投运。3.1.3智能控制体系IntelligentControlSystem在传统控制系统的基础上，配置智能控制器、计算服务器、实时数据库服务器、高级值班员站、高级应用服务网等资源，融合数据分析、智能计算引擎、先进控制、人工智能等技术，实现燃气电厂智能检测、状态监测及诊断预警、智能控制与高效运行的软硬件平台。针对智能控制体系IntelligentControlSystem，设置完善的联锁与保护逻辑，明确控制优先级与切换策略，在异常工况下自动转入安全状态，保障设备安全。智能控制体系IntelligentControlSystem的技术方案应结合智慧燃气工艺特点与控制对象特性确定，通过仿真验证与现场调试优化控制参数，确保调节品质。在智能控制体系IntelligentControlSystem中采用先进控制与智能算法，兼顾安全性、经济性与环保性，实现运行工况的自寻优与自适应。智能控制体系IntelligentControlSystem应与智慧燃气的既有系统实现平稳衔接，避免重复建设，保护既有投资并充分利用现有资源。智能控制体系IntelligentControlSystem的建设应与智慧燃气的运行维护实际相结合，明确应用场景、使用流程与责任分工，确保各项功能真正落地并发挥作用。3.1.4智慧管理体系IntelligentManagementSystem以大型数据库系统为基础，融合云计算、大数据、物联网、移动应用、人工智能等技术，整合设备及实时数据资源，整合机组设计、施工、维修数据资源，融合全厂人、财、物数据资源，以及电网、上级单位、市场信息资源，实现燃气电厂的智慧安全、智能管理与智能服务，为电厂人员与设备安全、精细化管理及优化决策提供一体化管理平台。智慧管理体系IntelligentManagementSystem通过智能分析与可视化手段辅助决策，减少人工干预，提升智慧燃气的生产运营效率与管理水平。在智慧管理体系IntelligentManagementSystem中明确职责分工、指标考核与持续改进机制，保障各项管理功能落地并持续优化。智慧管理体系IntelligentManagementSystem以数字化、流程化、闭环化为目标，整合相关业务数据与流程，实现管理的精细化与智能化。智慧管理体系IntelligentManagementSystem的建设成果应纳入智慧燃气统一运维管理，实现数据、流程与人员的协同，形成计划、执行、评价的闭环管理。智慧管理体系IntelligentManagementSystem的建设应兼顾标准化与差异化，在统一技术架构的基础上结合智慧燃气实际进行适应性调整。3.1.5生产控制网ProductionControlNetwork将具有数字通信能力的测量控制设备作为网络节点，采用公开、规范的通信协议，把控制器（控制设备)连接成可以相互沟通信息、完成生产现场控制的网络系统。针对生产控制网ProductionControlNetwork，设置完善的联锁与保护逻辑，明确控制优先级与切换策略，在异常工况下自动转入安全状态，保障设备安全。生产控制网ProductionControlNetwork的技术方案应结合智慧燃气工艺特点与控制对象特性确定，通过仿真验证与现场调试优化控制参数，确保调节品质。在生产控制网ProductionControlNetwork中采用先进控制与智能算法，兼顾安全性、经济性与环保性，实现运行工况的自寻优与自适应。生产控制网ProductionControlNetwork的建设应兼顾标准化与差异化，在统一技术架构的基础上结合智慧燃气实际进行适应性调整。在生产控制网ProductionControlNetwork的设计中应统筹考虑建设周期与投资规模，按照先急后缓、先易后难的原则分步推进，确保建设成效。3.1.6管理信息网ManagementInformationNetwork管理信息网包含办公网、内部广域网及互联网，对应管理信息大区。利用通信设备和网络将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递。3.1.7工业无线网WirelessNetworksForIndustrialAutomation一种高可靠、超低功耗的智能多跳无线传感网络技术，该技术提供一种自组织、自治愈的智能Mesh网络路由机制，能够针对应用条件和环境的动态变化，保持网络性能的高可靠性和强稳定性，提供能够满1.足工业应用需求的高可靠、实时无线通信服务。管理信息网ManagementInformationNetwork以数字化、流程化、闭环化为目标，整合相关业务数据与流程，实现管理的精细化与智能化。围绕管理信息网ManagementInformationNetwork，建立统一的数据模型与业务流程，打通各环节信息通道，实现从计划、执行到评价的全过程管理。管理信息网ManagementInformationNetwork通过智能分析与可视化手段辅助决策，减少人工干预，提升智慧燃气的生产运营效率与管理水平。管理信息网ManagementInformationNetwork在推广应用时应充分考虑安全风险，落实网络安全与生产安全措施，确保不对主设备与主系统造成影响。管理信息网ManagementInformationNetwork可与其他业务模块协同应用，通过数据共享与功能联动，进一步放大智慧燃气智慧化建设的综合效益。3.2缩略语缩略语中文释义英文释义APS机组自启停控制系统AutomaticPowerPlantStartUpAndShutdownSystemBIM建筑信息模型BuildingInformationModelingCFD计算流体力学ComputationalFluidDynamicsDCS分散控制系统DistributedControlSystemICT信息通信技术InformationcommunicationtechnologyICS智能控制体系IntelligentControlSystemIMS智慧管理体系IntelligentManagementSystemNCS升压站监控系统NetworkControlSystemTCS透平控制系统TurbineControlSystemUWB超宽带技术UltraWideBand4基本要求基本要求的建设应遵循安全性、可靠性、经济性与先进性相结合的原则，与智慧燃气整体技术方案协调统一。针对基本要求，结合工程实际明确技术要求与配置方案，兼顾当前应用与未来发展，提升建设成效。基本要求应与相关系统和业务协同配合，形成有机整体，支撑智慧燃气智慧化建设目标的实现。在基本要求的设计中应统筹考虑建设周期与投资规模，按照先急后缓、先易后难的原则分步推进，确保建设成效。基本要求还应建立完善的运维保障与技术支持体系，明确故障处理流程，保障系统长期安全稳定运行。4.1智慧燃气电厂的建设应以智能化为主导，以信息化为支撑，强化科技创新支撑引领能力，适应互联网时代背景下智慧燃气电厂快速发展。利用大数据、互联网+、物联网、人工智能、5G、数字孪生等新兴技术，聚焦传统燃气发电问题，建设或升级改造智慧型燃气电厂，实现生产和管理过程的智能化，构建“以人为本，人机和谐”的新型燃气电厂。围绕智慧燃气电厂的建设应以智能化为主导，以信息化为支撑，强化科技创新支撑引领能力，适应互，构建数据分析、智能控制与开放开发等基础支撑能力，为智慧燃气的自动化、信息化、智能化应用提供支撑。智慧燃气电厂的建设应以智能化为主导，以信息化为支撑，强化科技创新支撑引领能力，适应互采用微服务与容器化部署，支持弹性伸缩与云端扩展，满足高并发访问与业务持续演进的需要。智慧燃气电厂的建设应以智能化为主导，以信息化为支撑，强化科技创新支撑引领能力，适应互采用一体化管控平台架构，纵向贯通过程层、控制层、厂站层与应用层，横向集成各业务系统，实现数据汇聚与业务协同。建议将智慧燃气电厂的建设应以智能化为主导，以信息化为支撑，强化科技创新支撑引领能力，适应互纳入智慧燃气智慧化建设的总体进度计划，与相关专业工程同步设计、同步实施、同步投运。智慧燃气电厂的建设应以智能化为主导，以信息化为支撑，强化科技创新支撑引领能力，适应互应与智慧燃气的既有系统实现平稳衔接，避免重复建设，保护既有投资并充分利用现有资源。4.2以自主可控为基础，以大数据、云计算、物联网为平台，集成智能传感与执行、智能控制与优化、智能管理与决策等技术，形成一种具备自学习、自适应、自趋优、自恢复、自组织的燃气机组智能发电运行控制管理模式，实现更加安全、高效、清洁、低碳、灵活的生产目标，实现无人监盘、自主优化的最终目标。4.3智慧燃气电厂建设以智能控制体系和智慧管理体系为基本架构，以分散控制系统（DCS）为基础，融合先进检测技术、数据分析、智能控制、深度神经网络等技术，实现燃气电厂安全、高效、稳定运行的软硬件平台，并纵向融合云计算、大数据、物联网、移动应用、人工智能等技术，全面整合与优化智慧燃气电厂建设所需的IT应用资源、数据资源及基础设施资源，加强数据共享和综合分析，为燃气电厂人员与设备安全、精细化管理及优化决策提供支撑。4.4智能控制体系在现有燃气电厂集控基础上增加了智能控制相关功能升级。以自主可控为基础，以大数据、云计算、物联网为平台，集成智能传感与执行、智能控制与优化、采用实时数据库与关系数据库相结合的方式，历史数据长期存储，支撑状态监测、智能分析与决策优化等应用。在以自主可控为基础，以大数据、云计算、物联网为平台，集成智能传感与执行、智能控制与优化、中，通过标准化数据接口与数据服务实现跨系统数据共享，为智慧燃气的智能化应用提供高质量数据基础。以自主可控为基础，以大数据、云计算、物联网为平台，集成智能传感与执行、智能控制与优化、以数据统一采集、统一存储、集中管理为目标，构建覆盖端、边、云的数据体系，消除信息孤岛，发挥数据资产价值。以自主可控为基础，以大数据、云计算、物联网为平台，集成智能传感与执行、智能控制与优化、的建设成果应纳入智慧燃气统一运维管理，实现数据、流程与人员的协同，形成计划、执行、评价的闭环管理。以自主可控为基础，以大数据、云计算、物联网为平台，集成智能传感与执行、智能控制与优化、的建设应兼顾标准化与差异化，在统一技术架构的基础上结合智慧燃气实际进行适应性调整。4.5智慧管理体系是在大数据中心IT应用资源、数据资源及基础设施资源等基础上，通过云计算、大数据、物联网、移动应用、人工智能等技术，实现对燃气电厂生产过程、经营决策、安全防护等方面的智能化管理。智慧管理体系是在大数据中心IT应用资源、数据资源及基础设施资源等基础上，通过云计算、以数据统一采集、统一存储、集中管理为目标，构建覆盖端、边、云的数据体系，消除信息孤岛，发挥数据资产价值。针对智慧管理体系是在大数据中心IT应用资源、数据资源及基础设施资源等基础上，通过云计算、，建立统一的数据编码与数据治理规范，明确数据质量、口径与责任，保障数据的完整性、一致性与可用性。智慧管理体系是在大数据中心IT应用资源、数据资源及基础设施资源等基础上，通过云计算、采用实时数据库与关系数据库相结合的方式，历史数据长期存储，支撑状态监测、智能分析与决策优化等应用。在智慧管理体系是在大数据中心IT应用资源、数据资源及基础设施资源等基础上，通过云计算、的设计中应统筹考虑建设周期与投资规模，按照先急后缓、先易后难的原则分步推进，确保建设成效。智慧管理体系是在大数据中心IT应用资源、数据资源及基础设施资源等基础上，通过云计算、还应建立完善的运维保障与技术支持体系，明确故障处理流程，保障系统长期安全稳定运行。4.6智慧燃气电厂建设要把握环境、设备、网络、平台、算法、算力、数据、知识、人、管理十个要1.素，坚持效益导向、问题导向和目标导向，不断拓展工程、生产、管理等应用场景，努力实现全方位、各环节智能化生产运营。4.7智慧燃气电厂建设总体思想与原则：统一规划、融合设计、分步实施、控制造价。针对智慧燃气电厂建设要把握环境、设备、网络、平台、算法、算力、数据、知识、人、管理十个要，统筹有线与无线组网方式，生产控制大区与管理信息大区按安全防护要求实现隔离，保障智慧燃气各子系统之间数据互通的实时性与安全性。智慧燃气电厂建设要把握环境、设备、网络、平台、算法、算力、数据、知识、人、管理十个要的带宽、时延与时钟同步指标应结合工程规模确定，并预留扩展能力，适应后续系统接入与智能化应用升级需要。在智慧燃气电厂建设要把握环境、设备、网络、平台、算法、算力、数据、知识、人、管理十个要设计中采用标准化通信协议与统一命名规则，便于网络运行监视、故障定位与运维管理。智慧燃气电厂建设要把握环境、设备、网络、平台、算法、算力、数据、知识、人、管理十个要应与智慧燃气的既有系统实现平稳衔接，避免重复建设，保护既有投资并充分利用现有资源。智慧燃气电厂建设要把握环境、设备、网络、平台、算法、算力、数据、知识、人、管理十个要的建设应与智慧燃气的运行维护实际相结合，明确应用场景、使用流程与责任分工，确保各项功能真正落地并发挥作用。4.8系统在设计思想、系统架构、采用技术、平台建设上均要具有先进性、前瞻性、可扩展性、开放性、安全性、实用性。宜采用先进、成熟和具备发展潜力的基础架构平台，采用模块化组件技术，实现企业级应用的灵活部署与扩展。4.9基础软硬件优先采用国产自主可控产品。围绕系统在设计思想、系统架构、采用技术、平台建设上均要具有先进性、前瞻性、可扩展性、开放，构建数据分析、智能控制与开放开发等基础支撑能力，为智慧燃气的自动化、信息化、智能化应用提供支撑。系统在设计思想、系统架构、采用技术、平台建设上均要具有先进性、前瞻性、可扩展性、开放采用微服务与容器化部署，支持弹性伸缩与云端扩展，满足高并发访问与业务持续演进的需要。系统在设计思想、系统架构、采用技术、平台建设上均要具有先进性、前瞻性、可扩展性、开放采用一体化管控平台架构，纵向贯通过程层、控制层、厂站层与应用层，横向集成各业务系统，实现数据汇聚与业务协同。系统在设计思想、系统架构、采用技术、平台建设上均要具有先进性、前瞻性、可扩展性、开放的建设成果应纳入智慧燃气统一运维管理，实现数据、流程与人员的协同，形成计划、执行、评价的闭环管理。系统在设计思想、系统架构、采用技术、平台建设上均要具有先进性、前瞻性、可扩展性、开放的建设应兼顾标准化与差异化，在统一技术架构的基础上结合智慧燃气实际进行适应性调整。4.10智慧燃气电厂系统规划设计遵循系统性和完整性原则，将整个电厂信息系统看作一个整体，全盘考虑，统一规划，避免信息孤岛，同时保障子系统之间的相对独立，整体最优。系统功能应全面覆盖智慧电厂业务需求，通过生产信息、管理信息的充分融合，实现业务逻辑的统一和畅通。智慧燃气电厂系统规划设计遵循系统性和完整性原则，将整个电厂信息系统看作一个整体，全应与相关系统和业务协同配合，形成有机整体，支撑智慧燃气智慧化建设目标的实现。在智慧燃气电厂系统规划设计遵循系统性和完整性原则，将整个电厂信息系统看作一个整体，全中坚持标准化与模块化设计，强化应用导向与运维保障，确保系统长期稳定发挥效益。智慧燃气电厂系统规划设计遵循系统性和完整性原则，将整个电厂信息系统看作一个整体，全的建设应遵循安全性、可靠性、经济性与先进性相结合的原则，与智慧燃气整体技术方案协调统一。智慧燃气电厂系统规划设计遵循系统性和完整性原则，将整个电厂信息系统看作一个整体，全的建设成果应纳入智慧燃气统一运维管理，实现数据、流程与人员的协同，形成计划、执行、评价的闭环管理。智慧燃气电厂系统规划设计遵循系统性和完整性原则，将整个电厂信息系统看作一个整体，全的建设应兼顾标准化与差异化，在统一技术架构的基础上结合智慧燃气实际进行适应性调整。4.11管理体系与上级单位统建系统相协调，安全生产、法律事务、合同等管理事项应使用上级单位统建的应用系统，相关数据应与管理体系实现贯通。管理体系与上级单位统建系统相协调，安全生产、法律事务、合同等管理事项应使用上级单位应实现身份认证、访问控制、安全审计与数据加密，重要操作具备留痕与追溯能力，保障智慧燃气生产控制系统的安全稳定运行。结合管理体系与上级单位统建系统相协调，安全生产、法律事务、合同等管理事项应使用上级单位，建立安全策略、补丁与病毒库的集中管理机制，并定期开展等级保护测评与风险评估，持续提升安全防护水平。管理体系与上级单位统建系统相协调，安全生产、法律事务、合同等管理事项应使用上级单位依据《电力监控系统安全防护规定》和网络安全等级保护要求，落实安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证、综合防护的总体原则。针对管理体系与上级单位统建系统相协调，安全生产、法律事务、合同等管理事项应使用上级单位，应制定相应的技术规范与管理规程，明确建设、运行、维护各环节的技术要求与责任界面。为提升应用效果，管理体系与上级单位统建系统相协调，安全生产、法律事务、合同等管理事项应使用上级单位应加强人员培训与流程配套，建立运行评估与持续改进机制，不断提升智能化应用水平。图4-1系统总体架构图图4-2网络安全分区与数据流向图5总体架构总体架构采用微服务与容器化部署，支持弹性伸缩与云端扩展，满足高并发访问与业务持续演进的需要。总体架构采用一体化管控平台架构，纵向贯通过程层、控制层、厂站层与应用层，横向集成各业务系统，实现数据汇聚与业务协同。总体架构应具备开放性、可扩展性与可维护性，提供统一的开发、运行与集成环境，支持第三方服务与定制化功能接入。总体架构的关键指标应可量化、可考核，通过运行数据的统计分析持续评价其应用效果并指导优化改进。总体架构的建设成果应纳入智慧燃气统一运维管理，实现数据、流程与人员的协同，形成计划、执行、评价的闭环管理。5.1体系架构智慧燃气电厂建设应遵照上级单位“数字、智慧电厂”规划，上级单位统建系统已建设内容原则上厂侧不重复建设。智慧燃气电厂整体建设应以数据为核心，以网络、信息技术为基础，构建智能控制体系和智慧管理体系，开展智能监盘、智能诊断、智能控制、智慧安全、智慧运行、智慧检修、智慧工地、智慧经营等典型功能建设，满足燃气电厂的智慧化运营需求。体系架构应具备开放性、可扩展性与可维护性，提供统一的开发、运行与集成环境，支持第三方服务与定制化功能接入。围绕体系架构，构建数据分析、智能控制与开放开发等基础支撑能力，为智慧燃气的自动化、信息化、智能化应用提供支撑。体系架构采用微服务与容器化部署，支持弹性伸缩与云端扩展，满足高并发访问与业务持续演进的需要。体系架构的建设应兼顾标准化与差异化，在统一技术架构的基础上结合智慧燃气实际进行适应性调整。在体系架构的设计中应统筹考虑建设周期与投资规模，按照先急后缓、先易后难的原则分步推进，确保建设成效。5.1.1智能控制体系1.应以生产信息全集成为基础，搭建智能控制环境、数据分析环境、智能计算环境，并提供标准化接口和运算环境，保证第三方应用和算法模块的植入。智能控制环境依托智能控制器高性能、高可靠的硬件资源，提供丰富的先进控制算法库，支持先进控制策略与智能控制策略的实现；数据分析环境为生产数据的深度分析挖掘提供便捷的平台和配套工具；智能计算环境依托强大的服务器计算资源，通过多任务多线程并行计算，支持复杂智能算法和大型程序按周期实时执行。智能控制体系在常规DCS已有功能的基础上，将发电领域的专业知识注入人工智能模型中，并与先进控制技术相集成，实现燃气电厂生产运行的智能监盘、智能诊断、智能控制等典型功能。智能控制体系的技术方案应结合智慧燃气工艺特点与控制对象特性确定，通过仿真验证与现场调试优化控制参数，确保调节品质。在智能控制体系中采用先进控制与智能算法，兼顾安全性、经济性与环保性，实现运行工况的自寻优与自适应。智能控制体系以闭环控制为核心，融合机理模型与数据驱动方法，实现关键参数的自动调节与运行优化，提升机组可控性与可调性。智能控制体系的建设成果应纳入智慧燃气统一运维管理，实现数据、流程与人员的协同，形成计划、执行、评价的闭环管理。智能控制体系的建设应兼顾标准化与差异化，在统一技术架构的基础上结合智慧燃气实际进行适应性调整。5.1.2智慧管理体系应通过整体规划、顶层设计，全面整合与优化智慧燃气电厂建设所需的IT应用资源、数据资源及基础设施资源，以大数据分析环境、机器学习环境、应用软件开发环境、统一报表环境为基础支撑，消除信息孤岛，加强数据共享及生产、经营联动机制，实现系统间的业务功能协同和集中服务，建设覆盖燃气电厂安全、生产、设备、物资、经营等业务的管理体系，实现智慧安全、智慧运行、智慧检修、智慧工地、智慧经营等典型功能。围绕智慧管理体系，建立统一的数据模型与业务流程，打通各环节信息通道，实现从计划、执行到评价的全过程管理。智慧管理体系通过智能分析与可视化手段辅助决策，减少人工干预，提升智慧燃气的生产运营效率与管理水平。在智慧管理体系中明确职责分工、指标考核与持续改进机制，保障各项管理功能落地并持续优化。智慧管理体系应与智慧燃气的既有系统实现平稳衔接，避免重复建设，保护既有投资并充分利用现有资源。智慧管理体系的建设应与智慧燃气的运行维护实际相结合，明确应用场景、使用流程与责任分工，确保各项功能真正落地并发挥作用。5.2网络架构智慧燃气电厂网络承载整个电厂的数据、音频、视频等全业务类型的数据交换任务，在遵循安全分区的基础上，结合智慧燃气电厂的业务需要，将网络划分为生产控制网（含I/O通讯网、实时控制网和高级应用服务网等）、管理信息网（含办公内网、上级单位广域网、调度专网及互联网等）、工业无线网（含无线WiFi、无线专网等）。生产控制网属于生产控制大区；管理信息网、工业无线网属于管理信息大区。1.网络架构采用分层、分区、冗余的网络设计，主干链路双网热备，关键节点无单点故障，满足实时数据与控制指令传输的可靠性要求。针对网络架构，统筹有线与无线组网方式，生产控制大区与管理信息大区按安全防护要求实现隔离，保障智慧燃气各子系统之间数据互通的实时性与安全性。网络架构的带宽、时延与时钟同步指标应结合工程规模确定，并预留扩展能力，适应后续系统接入与智能化应用升级需要。网络架构在推广应用时应充分考虑安全风险，落实网络安全与生产安全措施，确保不对主设备与主系统造成影响。网络架构可与其他业务模块协同应用，通过数据共享与功能联动，进一步放大智慧燃气智慧化建设的综合效益。5.2.1生产控制网生产控制网络以DCS系统网络为架构，建立一体化智能发电运行控制平台，作为智能化燃气电厂架构中实现生产运行智能监控的有效载体，通过在平台上实施一系列智能高级应用功能，实现智能监视、智能诊断、智能控制。在生产控制网中采用先进控制与智能算法，兼顾安全性、经济性与环保性，实现运行工况的自寻优与自适应。生产控制网以闭环控制为核心，融合机理模型与数据驱动方法，实现关键参数的自动调节与运行优化，提升机组可控性与可调性。针对生产控制网，设置完善的联锁与保护逻辑，明确控制优先级与切换策略，在异常工况下自动转入安全状态，保障设备安全。生产控制网的关键指标应可量化、可考核，通过运行数据的统计分析持续评价其应用效果并指导优化改进。生产控制网的建设成果应纳入智慧燃气统一运维管理，实现数据、流程与人员的协同，形成计划、执行、评价的闭环管理。5.2.2管理信息网（1）应从国家要求、上级单位要求及新技术发展等方面入手，构建“全面、融合、智能、安全、柔性”的智慧电厂网络架构体系，打造智能信息化生态网络系统，支撑智慧燃气电厂建设。（2）办公网应采用二层网络架构，即核心层、接入层组成，特殊情况采用三层网络架构，核心层采用两台高性能核心交换机形成热备，接入层至核心层双上联带宽≥万兆，根据应用需要，接入层交换机可配置POE供电交换机。（3）上级单位广域网应按照上级单位要求，提升广域网带宽与传输稳定性、传输链路的可用性、速率及质量。关规定合理配置防火墙、入侵检测、综合安全防护网关等安全设备，并按照上级单位互联网出口统一规定要求1.实现。（5）服务器资源应利用云计算技术实现基础资源的统一管理和调配，提高服务器与存储的利用效率。（6）安保防护由工业电视监控、门禁、出入口控制等系统组成，对网络的带宽占用大，应独立于办公网，采用三层架构，即核心层、汇聚层、前端接入层组成，相关流媒体、存储等服务器连接至核心层，并部署安全防护设备，完成相关系统的管理。（7）数据中心机房承载大量高密度服务器和核心交换设备，应按照节能、环保、高效、安全等要求进行机房建设或改造，提升机房安全性和可靠性，确保机房物理结构、动力供配电系统、安全防范、消防系统、制冷系统以及综合布线系统达到先进水平，有效保证各级业务应用安全、稳定、可靠。管理信息网结构（详见相应插图）：在管理信息网中明确职责分工、指标考核与持续改进机制，保障各项管理功能落地并持续优化。管理信息网以数字化、流程化、闭环化为目标，整合相关业务数据与流程，实现管理的精细化与智能化。围绕管理信息网，建立统一的数据模型与业务流程，打通各环节信息通道，实现从计划、执行到评价的全过程管理。管理信息网的关键指标应可量化、可考核，通过运行数据的统计分析持续评价其应用效果并指导优化改进。管理信息网的建设成果应纳入智慧燃气统一运维管理，实现数据、流程与人员的协同，形成计划、执行、评价的闭环管理。5.2.3工业无线网建设覆盖燃气电厂的大带宽、低延时工业无线网络，在满足工控和网络安全许可的前提下，通过开放、互联、敏捷的无线网络，实现智能设备的安全、高速、可靠接入，提高泛在感知能力，实现人、机器、传感设备和系统的无缝连接。建设5G无线专网宜采用独立组网方案，即gNB(5G基站)、MEC(移动边缘计算中心)、5GCore(核心网),UPF(用户面功能)等全套设备下沉至电厂，厂内数据通过5G无线专网传输，数据不外流，设备不共享，与公网完全物理隔离，适应于电厂等信息安全等级较高的场景。建设5G大基站应考虑借助电厂内建筑物高点架设，不新建铁塔。基建期5G大基站可先规划1-2台，满足电厂规划平面内5G信号全覆盖，实现指定区域视频监控、移动办公等功能。后续根据业务需求和厂房环境进行工勘后确定室内分布式小基站布置方案和数量。5G定制网络设备宜布置在电厂的信息机房内，5G机柜可独立布置，5G相关设备宜集成到电厂的数据中心机柜中。1.在工业无线网设计中采用标准化通信协议与统一命名规则，便于网络运行监视、故障定位与运维管理。工业无线网采用分层、分区、冗余的网络设计，主干链路双网热备，关键节点无单点故障，满足实时数据与控制指令传输的可靠性要求。针对工业无线网，统筹有线与无线组网方式，生产控制大区与管理信息大区按安全防护要求实现隔离，保障智慧燃气各子系统之间数据互通的实时性与安全性。工业无线网的关键指标应可量化、可考核，通过运行数据的统计分析持续评价其应用效果并指导优化改进。工业无线网的建设成果应纳入智慧燃气统一运维管理，实现数据、流程与人员的协同，形成计划、执行、评价的闭环管理。图5-1通信网络拓扑示意图图5-2总平面布置示意图6智能控制体系智能控制体系以闭环控制为核心，融合机理模型与数据驱动方法，实现关键参数的自动调节与运行优化，提升机组可控性与可调性。针对智能控制体系，设置完善的联锁与保护逻辑，明确控制优先级与切换策略，在异常工况下自动转入安全状态，保障设备安全。智能控制体系的技术方案应结合智慧燃气工艺特点与控制对象特性确定，通过仿真验证与现场调试优化控制参数，确保调节品质。在智能控制体系的设计中应统筹考虑建设周期与投资规模，按照先急后缓、先易后难的原则分步推进，确保建设成效。智能控制体系还应建立完善的运维保障与技术支持体系，明确故障处理流程，保障系统长期安全稳定运行。6.1总体要求（1）智能控制体系应以数字化为前提，以网络、信息、人工智能和控制技术为手段，集成自学习、自适应、自趋优等技术，实现具备智能监盘、智能诊断、智能控制等典型功能的智能运行控制管理模式，满足燃气发电机组智能化、一体化运行控制的需求。（2）控制设备应满足测量数字化、控制网络化和状态可视化功能；应提供完善的互操作接口，接收外部的控制指令和参数和发布过程特性，接口的对象可以是各层级的生产过程控制系统、生产管控系统、其他第三方的过程控制优化系统；应提供各类新型智能算法和应用的运行环境，具备开放性和可扩展性设计理念，以适应快速发展变化的智能技术需求。（3）智能控制体系应与分散控制系统(DCS)进行深入融合设计和构建，以便于智能监盘、智能诊断、智能控制等典型智能化功能的落地执行和实现。但智能控制体系相关硬件和软件的增加不应该影响原有DCS的稳定性和可靠性。（4）智能控制体系应根据自身架构与软硬件特点，契合燃气发电生产业务安全需求，部署适用有效的网络安全防御体系，满足国家和行业相关标准要求。针对总体要求，结合工程实际明确技术要求与配置方案，兼顾当前应用与未来发展，提升建设成效。总体要求应与相关系统和业务协同配合，形成有机整体，支撑智慧燃气智慧化建设目标的实现。在总体要求中坚持标准化与模块化设计，强化应用导向与运维保障，确保系统长期稳定发挥效益。为提升应用效果，总体要求应加强人员培训与流程配套，建立运行评估与持续改进机制，不断提升智能化应用水平。总体要求在推广应用时应充分考虑安全风险，落实网络安全与生产安全措施，确保不对主设备与主系统造成影响。6.2体系架构智能控制体系应由基础设施、智能控制平台、智能应用、交互层构成，架构图如下：体系架构应具备开放性、可扩展性与可维护性，提供统一的开发、运行与集成环境，支持第三方服务与定制化功能接入。围绕体系架构，构建数据分析、智能控制与开放开发等基础支撑能力，为智慧燃气的自动化、信息化、智能化应用提供支撑。体系架构采用微服务与容器化部署，支持弹性伸缩与云端扩展，满足高并发访问与业务持续演进的需要。体系架构的建设应兼顾标准化与差异化，在统一技术架构的基础上结合智慧燃气实际进行适应性调整。在体系架构的设计中应统筹考虑建设周期与投资规模，按照先急后缓、先易后难的原则分步推进，确保建设成效。6.3基础设施1.（1）基础硬件应系统地整合分散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）、电气监控管理系统（ECMS）等硬件资源，并在控制系统硬件上实施升级。（2）生产控制网络上应增设高级应用服务器、高性能计算服务器、大型历史实时数据库服务器等设备。（3）生产控制网宜采用千兆网络支持海量实时与历史数据传输。（4）工业无线网宜采用5G传输方式，且应采用MEC、UPF下层模式实现电厂用户独享基站数据不出厂，保证信息安全。（5）信息安全防护应包括但不限于：建立网络与信息安全管理体系、建立区域边界安全防护、建立计算环境安全防护、建立通信网络安全防护。基础设施的建设应遵循安全性、可靠性、经济性与先进性相结合的原则，与智慧燃气整体技术方案协调统一。针对基础设施，结合工程实际明确技术要求与配置方案，兼顾当前应用与未来发展，提升建设成效。基础设施应与相关系统和业务协同配合，形成有机整体，支撑智慧燃气智慧化建设目标的实现。基础设施的建设应与智慧燃气的运行维护实际相结合，明确应用场景、使用流程与责任分工，确保各项功能真正落地并发挥作用。基础设施的关键指标应可量化、可考核，通过运行数据的统计分析持续评价其应用效果并指导优化改进。6.4智能控制平台（1）数据支撑：应提供业界先进的大数据平台，支持数据聚合(批量数据采集、数据复制、数据同步等）、大数据计算存储（时序数据库存储、关系数据库存储、缓存数据库存储等）、数据清洗、统一数据服务等关键能力。（2）智能计算支撑：应提供高性能计算系统，与人工智能功能相结合，扩展人工智能算法的规模以及增加深度学习的能力。应能依托强大的服务器计算资源，通过多任务多线程并行计算，支持复杂智能算法和大型程序按周期实时执行。数据挖掘与机器学习应通过便捷的平台和配套工具，以时序数据库数据为基础，通过在线或离线方式完成生产实时数据预处理且深入挖掘实际生产数据中蕴含的特征、信息和规律，进行各类模型的复用、构建与训练，数据分析结果应以计算服务的方式与智能应用相融合，使数据充分发挥价值。（3）应用开发环境：应用开发环境应为智慧应用提供包括如下运行环境、应用管理、应用运行、应用研发、应用组件等能力支撑：1、运行环境：应为基础平台提供底层运行环境支撑的容器云、镜像仓库等功能；2、应用管理：应支撑微服务架构应用，可为开发者提供从开发到运维、运行全生命周期管理所需的一系列开发套件与微服务治理；3、应用运行：应提供服务总线、服务调度、分布式消息、分布式存储等应用运行期间服务；4、应用研发：应在保障信息安全的前提下，提供实时数据、历史数据和算法模型的标准化接口，支持将第三方开发的算法、高级应用置于统一的平台资源环境下运行，能够有效地整合各类第三方先进应用成果，并保护其知识产权；5、应用组件服务：应提供丰富的、可复用的认证服务组件、密码服务组件、工作流组件、各种工业知识沉淀封装后的业务组件等。智能控制平台应具备开放性、可扩展性与可维护性，提供统一的开发、运行与集成环境，支持第三方服务与定制化功能接入。围绕智能控制平台，构建数据分析、智能控制与开放开发等基础支撑能力，为智慧燃气的自动化、信息化、智能化应用提供支撑。智能控制平台采用微服务与容器化部署，支持弹性伸缩与云端扩展，满足高并发访问与业务持续演进的需要。为提升应用效果，智能控制平台应加强人员培训与流程配套，建立运行评估与持续改进机制，不断提升智能化应用水平。智能控制平台在推广应用时应充分考虑安全风险，落实网络安全与生产安全措施，确保不对主设备与主系统造成影响。6.5智能应用1.智能控制体系在智能应用方面主要包括智能监盘、智能诊断、智能控制等典型业务应用。针对智能应用，结合工程实际明确技术要求与配置方案，兼顾当前应用与未来发展，提升建设成效。智能应用应与相关系统和业务协同配合，形成有机整体，支撑智慧燃气智慧化建设目标的实现。在智能应用中坚持标准化与模块化设计，强化应用导向与运维保障，确保系统长期稳定发挥效益。智能应用的建设应兼顾标准化与差异化，在统一技术架构的基础上结合智慧燃气实际进行适应性调整。在智能应用的设计中应统筹考虑建设周期与投资规模，按照先急后缓、先易后难的原则分步推进，确保建设成效。6.5.1智能监盘针对智能监盘，合理布置测点并明确采样频率与精度，建立状态特征库与诊断模型，提升故障早期识别与定位能力。智能监盘实现监测数据与运维业务联动，异常时自动生成告警与处置建议，支撑由定期检修向状态检修的转变。在智能监盘中采用多源信息融合与机器学习方法，降低误报漏报，提高诊断准确率与运维效率。智能监盘的建设应兼顾标准化与差异化，在统一技术架构的基础上结合智慧燃气实际进行适应性调整。在智能监盘的设计中应统筹考虑建设周期与投资规模，按照先急后缓、先易后难的原则分步推进，确保建设成效。总体要求（1）应充分利用燃气发电机组实时数据和历史数据，应用智能算法模型和可视化技术，按照机组运行规程和电力安全规程要求，主动对运行中的各类参数（温度、压力、液位、振动、电流、流量、流速、氧量、电导等）和设备状态（启停、备用、检修、开启、关闭）进行监测，实现对燃气发电机组启动过程、运行和停机状态下的全程监盘。系统应根据重要程度依次将运行波动呈现给运维人员，并根据专家库经验给出或执行相应调节手段、调节量，及时调整机组运行，同时对处理后产生的影响和效果进行评价，并纳入自学习知识库。系统应通过人机正向知识交互，运行人员的经验和机器智能不断迭代增强，实现人机协调监盘。（2）应具备单点数据实时监控功能，对单点参数变化率实时监视。单点实时参数或变化率超出正常变化范围时发出预警。（3）应具备逻辑分析功能，通过对系统参数、I/O值、设备状态等数据，采用数学运算方法，分析查找设备隐患、异常，预防事故的发生。（4）应具备历史记录功能，对系统发出预警的事件应存档，便于随时查看历史报警数据，加强运行管理。（5）应具备数据统计分析功能，通过对异常事件发生的频次、持续时长分析，进一步实现设备健康状况分析。（6）应能准确分辨机组运行状态，在机组启动过程中、运行中以及停机后实现不同状态下的预警功能，对其监视的参数在不同的机组运行状态设置不同的报警阈值，对其系统逻辑采用不同的分析判断过程。（7）机组启动过程中，应通过对机电炉系统参数、设备状态的分析判断随时监控启动过程节点并发出告警提示的功能，对启动过程关键节点重点把控，对启动过程重要参数监控。（8）机组运行状态，系统应通过实时参数与设计值、经验值相对比，结合标准、规程，采用逻辑分析，实现对机组及其主要辅机系统实时监视，实现机组安全、经济运行。（9）机组停机后状态，系统应重点监视机组停运后汽机润滑油、密封油、汽缸温度及氢系统等相关参数，防止发生设备事故。（10）在系统发出预警时，应发出针对设备异常的查找、处置提示，指导值班人员先期处置。研究燃气发电机组及其辅机系统的异常典型故障的自处理技术，自动完成事故的（预）处理。（11）系统采用的报警或逻辑判断阈值，应充分参考国家标准、行业标准和企业系统规程，同时应充分考虑运行经验，其阈值可不同于规程规定。应从参数对比、变化率等方面充分考虑阈值设置的合理性，并具备参数自适应和自学习功能。（12）报警及逻辑阈值的设置，应综合考虑系统各测点参数和设备状态（如设备启停情况、阀门开闭状态、环境变化等），综合考虑设计报警逻辑，避免发生误报警和拒报警。1.（13）设备及参数的预警信息、设备状态的评估结果应实时与DCS画面联动。总体要求的建设应遵循安全性、可靠性、经济性与先进性相结合的原则，与智慧燃气整体技术方案协调统一。针对总体要求，结合工程实际明确技术要求与配置方案，兼顾当前应用与未来发展，提升建设成效。总体要求应与相关系统和业务协同配合，形成有机整体，支撑智慧燃气智慧化建设目标的实现。总体要求的建设应与智慧燃气的运行维护实际相结合，明确应用场景、使用流程与责任分工，确保各项功能真正落地并发挥作用。总体要求的关键指标应可量化、可考核，通过运行数据的统计分析持续评价其应用效果并指导优化改进。控制回路品质评估（1）应采用控制指标评价相关算法，通过对控制回路动态数据的分析，量化当前控制系统的控制性能。（2）应根据预选设定好的基准来对当前的控制性能进行评价，该基准可以是最小方差或者其他用户自定义的标准，该标准应为现有的控制设备可能达到的最好性能。（3）应实时计算并监控机组主要控制回路的调节品质状态，并将其量化成具体得分，给出指标评价结果，供运行和检修人员直观查看。（4）宜根据分析结果找出其中品质差的原因，比如不当的控制器参数调整、设备故障、低效或无效的前馈补偿等。（5）控制回路品质评分应覆盖全厂所有单变量控制回路，根据实际情况宜包括重要复杂回路。控制回路品质评估的技术方案应结合智慧燃气工艺特点与控制对象特性确定，通过仿真验证与现场调试优化控制参数，确保调节品质。在控制回路品质评估中采用先进控制与智能算法，兼顾安全性、经济性与环保性，实现运行工况的自寻优与自适应。控制回路品质评估以闭环控制为核心，融合机理模型与数据驱动方法，实现关键参数的自动调节与运行优化，提升机组可控性与可调性。针对控制回路品质评估，应制定相应的技术规范与管理规程，明确建设、运行、维护各环节的技术要求与责任界面。为提升应用效果，控制回路品质评估应加强人员培训与流程配套，建立运行评估与持续改进机制，不断提升智能化应用水平。执行机构性能监控（1）应根据执行机构以往故障的现象和运行人员的经验，建立执行机构性能判断专家库。（2）应采用专家知识库，对机组主要执行机构（调门）的工作状态实时计算并监控，如卡涩、连杆及反馈杆脱落等，给出分类提示。（3）评估结果应实时在DCS画面上展示供检修和运行人员参考，进行辅助决策。执行机构性能监控选用技术成熟、稳定可靠且符合技术发展趋势的产品，具备状态自感知、故障自诊断与信息可视化等能力。针对执行机构性能监控，统一接口与通信标准，支持即插即用与统一管理，便于接入一体化平台并实现集中监视与控制。执行机构性能监控应满足现场环境适应性要求，具备良好的可维护性与可扩展性，适应智慧燃气长期运行与升级改造需要。执行机构性能监控的建设应与智慧燃气的运行维护实际相结合，明确应用场景、使用流程与责任分工，确保各项功能真正落地并发挥作用。执行机构性能监控的关键指标应可量化、可考核，通过运行数据的统计分析持续评价其应用效果并指导优化改进。设备健康状态评估（1）应采用机理与数据驱动混合建模、机器学习与知识推理等技术,对发电机本体、燃机本体、天然气调压站、变压器、汽轮机本体系统、真空系统、金属管材系统、重要辅机等主要设备建立健康状态评估及预警模型，实现设备状态评价及早期预警等功能。（2）发电机本体监盘模型应包括：发电机铁芯温度、线棒温度、漏氢量及其变化等关键状态量异常时提前预警，提示运行人员及时发现测点自身异常、铁芯局部过热、线棒回路堵塞、漏氢量超标等缺陷，防止因处理不及时造成事故扩大；油氢差压异常时提前预警，提示运行人员进行调整，防止发生发电机跑氢、进油事件的发生；内冷泵电流、内冷水箱水位、内冷水流量及其变化速率异常时提前预警，避免因内冷泵故障、现场存在泄漏点等因素造成发电机断水。（3）变压器监盘模型应包括：基于变压器油色谱在线装置的色谱数据实时监测与分析，及时判断变压器内部是否存在放电、过热、受潮等隐患或缺陷；变压器温度及其变化异常时提前预警（不同季节进行温度修正），提示运行人员检查风扇运行情况及台数，尽早发现变压器短路、绝缘故障等异常现象，为处理争取时间。（4）汽轮机本体系统监盘模型应包括：汽轮机本体重要参数（胀差，轴位移，轴承振动值、温度及回油温度）及其变化速率异常时提前预警，防止动静部分摩擦、振动大；主汽温度和缸温及其变化速率异常时提前预警，防止汽轮机进水；监视机组启动过程中缸温、缸胀与胀差，判断汽轮机滑销系统的卡涩故障等；润滑油压、润滑油温等参数异常变化时提前预警，防止断油烧瓦；重要保护参数通过多点对比，及1.时判断热工变送器或开关异常，防止保护误动。（5）真空系统监盘模型应包括：凝汽器真空偏差基准值过大或下降速率过快时预警，并进行异常诊断（如：抽气设备运行参数、轴封压力、循环水压力、循环水温升等），快速判断故障点，为事故处理争取时间；同时可对凝结器端差、循环水温升等影响机组经济性参数实时监控，提示运行人员进行循环水泵运行方式优化等节能操作。（6）重要辅机监盘模型应包括：重要转机运行参数（电流、出力、油温、油压、轴承温度、电机线圈温度等）及其变化速率异常时提前预警（不同季节进行温度修正），提示运行人员就地检查故障点，避免事故扩大；重要转机联锁应投未投或异常切除时及时报警，及时提示运行人员进行检查；重要转机自动调节装置指令与反馈或指令与实际出力偏差大时及时预警，提示运行人员就地检查是否为调节装置卡涩，避免因发现、处理不及时造成事故扩大。（7）燃机本体系统监盘模型应包括：燃机本体重要参数（压气机出入口压力、燃烧室脉动压力、透平轮间温度、排烟温度）变化情况，出现异常及时预警，防止燃机参数超出保护值跳机；转子运行参数（转子轴承振动值、温度及回油温度）及其变化速率异常时提前预警，防止动静部分摩擦、振动大；燃机进气滤网运行参数（各级过滤器压差）变化情况，出现异常及时报警，防止进气阻力过大或滤网破损。（8）天然气调压站监盘模型应包括：天然气调压站重要参数（压力、温度、流量、热值）及其变化速率异常时提前预警，提示运行人员就地检查故障点，避免事故扩大；燃气紧急关断阀和调压阀工作状态，及时提示运行人员进行检查处理，防止燃机气源中断跳机；具有增压机设备的需检测增压机数据（电流、出力、压力、温度、轴承温度等）及其变化速率异常时提前预警。（9）金属管材系统监盘模型应包括：蒸发器、过热器、再热器等金属管材的壁温参数异常报警，提示运行人员及时进行调整，避免管材长期超温造成的爆管泄漏问题发生。（10）自动抄表和异常数据标识，自动抄表代替手工抄表。按照设定的时间自动生成运行日报表，通过底色反映测点的报警情况，并提供电子签名功能。能将报表保存成PDF文件，自动排好版，可以打印。设备健康状态评估通过在线监测装置实时获取设备状态信息，结合阈值判断、趋势分析与智能诊断，实现设备健康状态的评估与预警。针对设备健康状态评估，合理布置测点并明确采样频率与精度，建立状态特征库与诊断模型，提升故障早期识别与定位能力。设备健康状态评估实现监测数据与运维业务联动，异常时自动生成告警与处置建议，支撑由定期检修向状态检修的转变。设备健康状态评估在推广应用时应充分考虑安全风险，落实网络安全与生产安全措施，确保不对主设备与主系统造成影响。设备健康状态评估可与其他业务模块协同应用，通过数据共享与功能联动，进一步放大智慧燃气智慧化建设的综合效益。6.5.2智能诊断在智能诊断中采用多源信息融合与机器学习方法，降低误报漏报，提高诊断准确率与运维效率。智能诊断通过在线监测装置实时获取设备状态信息，结合阈值判断、趋势分析与智能诊断，实现设备健康状态的评估与预警。针对智能诊断，合理布置测点并明确采样频率与精度，建立状态特征库与诊断模型，提升故障早期识别与定位能力。智能诊断的关键指标应可量化、可考核，通过运行数据的统计分析持续评价其应用效果并指导优化改进。智能诊断的建设成果应纳入智慧燃气统一运维管理，实现数据、流程与人员的协同，形成计划、执行、评价的闭环管理。总体要求（1）智能诊断宜部署在生产控制大区，对设备运行故障进行提前预警，并直接与控制系统对接作出处置，或提醒运行人员，由运行人员作出处置。（2）应对不同等级的E、F、H级燃机采用相对应的智能诊断技术方案。（3）宜基于先进监测技术尽可能收集各类运行数据信息，如传统控制系统信号、振动频谱、油液质量、红外探测等，为故障诊断积累数据基础。（4）应采用机理建模、数据分析、先进检测、人工智能等方法，对设备长周期的数据样本进行统计分析和学习训练，根据设备运行状况或设备参数变化趋势，在故障发生的早期或潜在阶段，提前发现设备异常，对设备/系统运行故障提前预警。（5）应对设备/系统不同故障下的数据特征进行分析，提取故障工况下的数据特征，结合运行专业1.知识和经验、运行规程、设备设计资料等构建故障智能识别的故障诊断知识库，在故障发生的初期实现对故障的快速识别和定位。（6）应在智能控制体系的报警和预警画面上，对各类设备故障进行报警和可视化展现。在总体要求中坚持标准化与模块化设计，强化应用导向与运维保障，确保系统长期稳定发挥效益。总体要求的建设应遵循安全性、可靠性、经济性与先进性相结合的原则，与智慧燃气整体技术方案协调统一。针对总体要求，结合工程实际明确技术要求与配置方案，兼顾当前应用与未来发展，提升建设成效。总体要求可与其他业务模块协同应用，通过数据共享与功能联动，进一步放大智慧燃气智慧化建设的综合效益。建议将总体要求纳入智慧燃气智慧化建设的总体进度计划，与相关专业工程同步设计、同步实施、同步投运。设备故障诊断（1）重要转动机械设备（汽轮机、燃气轮机、燃机发电机、风机、泵、齿轮和滚动轴承等）振动监测与诊断。应采用人工智能技术对振动数据进行时域分析（波形及其特征数据）、频域分析（频谱及其特征数据、倒频谱、包络分析）、趋势分析和对比分析等，根据故障机理和故障诊断知识算法库，准确识别常见的质量不平衡、碰摩、轴系不正、部件脱落、大轴弯曲、松动、电磁力不平衡、油膜振荡、汽流激振、基础振动和共振等故障。（2）余热锅炉防磨防爆预警监测与诊断。应基于全息化的大数据概念，以三维数字化锅炉为基础，融合设备台帐、历史检修检查数据、设备运行数据进行炉管劣化分析，构建炉管劣化空间分布，对影响四管寿命的各个因素（包括壁温、炉水品质、化水监督等）进行在线监控，精确定位泄漏风险位置，减少炉内腐蚀，降低泄爆风险，提高机组运行可靠性。（3）泵状态评估及故障诊断。采用基于历史故障信息和算法模型的模糊聚类方法，实时评估泵类设备（给水泵、凝结水泵、循环水泵）的状态、识别劣化来源、提前预知设备潜在渐变异常、降低异常突发故障概率；结合故障诊断模型，自动诊断疑似故障模式，匹配预设的故障类型，推送相应的运行指导意见和故障处理措施，达到避免故障扩大，指导设备的检修维护。（4）燃机本体设备在线分析诊断。对燃机压气机、燃烧室和透平运行的历史数据进行智慧学习和数据挖掘，利用大数据分析工具寻求燃机数据在各种状态、不同时间的分布规律，通过动态数据的分析工具实现智能的监视和诊断功能，识别设备存在的潜在风险，及时消除设备的隐患和潜在故障，提升燃机设备的可靠性。（5）天然气管道泄漏监测与诊断。对以燃用甲烷气体为主的联合循环机组，通过采用光纤吸收法、光干涉法等检测方法，较为全面和精确的检测空气中甲烷体积分数；还可以通过声波检测、管内智能检测等方法对天然气管道进行检测，判断管道有无泄漏情况。减少因天然气泄漏造成的经济损失，将天然气泄漏危害降到最低。（6）主变压器、升压站等电气主设备在线分析诊断。对主变压器、升压站等电气主设备采用红外双光源测温摄像头、无人巡检机器人等进行不间断红外测温，利用大数据分析工具寻求在各种状态、不同时间的数据分布规律，分析重点部位的温度变化趋势，识别设备存在的潜在风险，及时消除设备的隐患和潜在故障，提升主变压器、升压站等电气主设备的可靠性。针对设备故障诊断，合理布置测点并明确采样频率与精度，建立状态特征库与诊断模型，提升故障早期识别与定位能力。设备故障诊断实现监测数据与运维业务联动，异常时自动生成告警与处置建议，支撑由定期检修向状态检修的转变。在设备故障诊断中采用多源信息融合与机器学习方法，降低误报漏报，提高诊断准确率与运维效率。设备故障诊断应与智慧燃气的既有系统实现平稳衔接，避免重复建设，保护既有投资并充分利用现有资源。设备故障诊断的建设应与智慧燃气的运行维护实际相结合，明