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  2020年4月国家发展改革委、中央网信办颁发《关于推进“上云用数赋智”行动培育新经济发展实施方案》的通知(发改高技〔2020〕552号)，强调构建多层联动的产业网络站点平台，推动企业数字化转变发展方式与经济转型，助力企业提质增效，打造核心竞争力。同年国家能源集团公司发布了《智能水电厂技术规范》及《国家能源集团网络安全和信息化管理规定》，按照集团公司智能企业建设有关要求，根据《国家能源集团网络安全和信息化规划纲要》、《国家能源集团2019年网络安全和信息化工作要点》、2020年集团总经理“基石项目”专题会议等文件的指导精神，万安水电厂急需进行数字化改造，信息化建设。

  目前全国水电厂在智能水电厂建设和智能水电发展趋势已经初具规模，随着5G、物联网等技术的逐步普及，万安水电厂主动联系调动内外部资源，推动科学技术创新和技术革命。智能电厂的基础是数字化、信息化、自动化。智能水电厂建设需从顶层设计、统筹规划，需电厂各级人员统一思想、梳理理念、明晰路径，从厂自身实际出发，因地制宜、循序渐进，做好长期攻坚克难的准备。

  目前万安电厂在信息化建设、设备正常运行维护、安全管理方面依然停留在比较落后的阶段，有许多的不足之处：自动化程度不高。万安水电厂现场设备设施状态量采集不够，相关的传感器、仪表应用不足，仅在主要设备和辅设拥有控制管理系统。各机组PLC等工控机相互独立，并直线的形式给到上位机，未对数据来进行有效的整合统一，主要设备型号不一、辅设品牌不一，各系统间接口协议不一致，难以管理；信息孤岛严重。由于受到系统分批投入运行的历史原因，万安电厂建立信息化系统40多个，各系统间相互独立无法通信，数据资源未能进行相对有效整合，缺少数据治理与分析，没有统一的数据仓库和大数据分析平台；人员老化严重。跟着时间的推移老龄化越来越严重，老师傅几十年的工作经验缺少固化、提炼的有效措施，智能水电厂建设应固化老师傅的经验；硬件架构标准化建设不足。经过了几十年发展，电厂在网络架构、硬件体系缺乏标准化建设支撑，这可能会制约以后的发展。

  2020年国家能源集团公司发布了《智能水电厂技术规范》，中电联发布《智能水电厂一体化管控平台技术规范》GB/T39264-2020，初步明确了智能水电厂体系架构、系统结构、功能体系、基础支撑系统、智能高级应用、公共服务等。这为万安水电厂智能水电厂建设指明了方向。同时万安电厂被集团公司列为一流水电示范企业建筑设计企业，集团公司要求示范企业在智能化企业建设方面需达到行业领先水平，万安电厂依托生产调度大楼拆迁还建将建设三级单位的数据中心机房，以机房建设为基础，积极谋划智能水电厂建设。

  在线监测技术。数据是智能水电厂建设的关键，数据的采集、监测是智能水电厂建设必不可少的环节。目前市场上各种在线监测分析系统参差不齐，水平各有高低，协议标准不完全一样。去年万安水电厂上了机组碳刷在线监测、磁极在线监测、机组状态监测等系统，但系统都是各自独立。万安电厂需在同一的标准协议下，根据技术的发展程度统筹谋划，结合检修技改工作分步推进。

  通讯技术。数据采集传输是关键，要实现全站数据的釆集必须依托于各式各样的采集方式，比如5G、光纤、wifi等。关键数据量传输采用光纤、5G等大容量、低延时方式，生产区域则应考虑布置无线G技术，其最大的作用有：智能水电厂APP使用。智能水电厂的建设势必会建设相应的管理APP，在覆盖区域内使用终端进行移动办公，接入对应网络后可查看数据、处理文件等，节约作业时间、提高作业效率；实时数据传输。在未来应用场景中，相关智能设备感应数据采集、智能巡检机器人均可采用无线网络进行实时数据传输，提升工作效率及工作质量；现场通信信号的补充。可把无线网络视做通信网络的补充，提升员工间的互动效率，实时传输，提升工作、应急处突的能力。

  综合数据分析平台。过去十几年，万安电厂结合实际业务需求选上了各类的管理软件支撑业务管理流程，提高了生产管理效率，也大大方便了办公及生产，但各个系统间的连接并没有有效进行整合。目前正在运营的软件系统有40多个，各业务系统存在信息孤岛现象严重，系统间信息和数据融合度、互动性差。整合水电站生产运营数据，实现各系统间的智能化联动，设备与人、设备与设备之间的友好互动，降低设备对人的依赖，实现水电站集中运行管理的全景数据、业务协同，推动水电厂管理创新，是万安水电厂智能水电厂建设的最根本目标。

  基于IEC61850及IEC61970通信协议的通信架构体系建设。IEC61850的通信模型使建设数据模型有了标准支撑。IEC61970通信协议用于安全III区各相互独立的子系统之间联动整合过程的通信标准，在智能水电厂建设规划咨询服务中，将对全厂40多个子系统进行摸排，整理其具备的数据接口，按照统一集成的要求做保留或废止该系统，按照IEC61970标准对未来将建成的信息系统、边缘计算系统来进行规约。

  目前智能水电厂技术的发展逐渐趋于成熟，然而智能水电厂建设不能盲目跟风，不能追求面子工程。需要技术人员有统一思想、凝聚共识，擦亮眼睛，择优选上、择机而上，结合水电厂的生产特点及运行特点分步建设。

  智能水电厂的顶层设计规划是重中之重，有了定制化的智能水电厂顶层设计规划就能明确建设方向，对照自身差距以查缺补漏的形式进行建设，能够加快建设速度，少走弯路。目前主流的智能水电厂架构有“四自”与九大系统类、“345框架模型”等。

  建设综合数据平台。为满足电厂办公、生产调度及信息化建设需要，新建一栋生产调度大楼，建设一座大数据分析的数据中心，将安全I、II、III区搬迁至数据机房，便于后续数据的分析、清洗、调用。综合数据平台通过统一规范的数据标准、信息模型，跨区整合计算机监控、水情测报、水库调度、状态监测、保护信息、网络通信、大坝监测、电能计量、工业电视、GPS对时、动力环境、电力五防、消防门禁等系统数据资源，打通信息孤岛，为智能化水电厂建设提供统一的信息支撑和管理应用环境，

  逐步推行数字化改造。目前该厂已经实现了自动化，各种在线监测系统的投入不足。监测的内容及数据较少，无法对主设备的检修和运行起到指导作用。目前该厂根据检修技改已在逐步选上部分在线监测系统，如主动联系东方电机厂等单位，根据机组历史运作情况，合作进行#1机组碳刷在线机组转子磁极在线智能巡检系统开发，以及2021年申报的科学技术创新项目水电站关键重要螺栓在线监测与预警技术探讨研究及基于3DGIS-Ark的万安大坝安全监测智能系统研究，充分的利用科学技术创新项目经费，按照目前水电厂的主设备情况、设备的运行特点，考虑水电厂运行的安全性和经济性。针对目前水电厂的真实的情况，逐步开展万安电厂数字化改造，实现全站设备的状态监测。

  水电站的现场数据采集主要依赖于监控系统和其它辅助控制管理系统，厂房“跑、冒、滴、流”等环境信息无法通过自动化设备获取，巡回点繁多，需消耗大量的时间精力。为此，选上智能巡检机器人，是为适应智能化水电站无人值守的发展需求。

  同时，智能巡检机器人是对设备和现场环境监视的主要设备，主要由前端采集仪器和后台系统组成。前端采集器通过搭载智能摄像头、红外成像、气体检测、音频分析等设备主要用来采集、监测设备和现场环境数据，具有“耳朵、眼睛、触感”等仿生感知功能。后台系统作为分布在各大区机器人的集中管理系统，主要负责对机器人采集的数据来进行存储、处理、分析、报警、操控等。后台系统还兼具对外协作功能，在电站联动平台的勾连协同下，完成更多智能功能。智能巡检机器人主体框架为三层结构：基础层、传感器层、数据层。这也算数字化改造内容之一。但在其他复杂环境下的巡检，可采用的方案就是实时的在线监测，这个在今后的建设过程中依据环境情况单独研究。

  逐步构建水电厂的硬件体系，结合综合数据平台数据采集情况，依据数据治理标准及清洗治理程度，选择开发相关的高级应用。

  总之，智能水电厂建设不是一蹴而就，而是一项系统性的工程，在建设过程中引发的生产模式、管理方式的改变都有必要进行变革，只有拿出久久为功的韧劲才能在智能水电厂的建设阵地中，抢占属于万安电厂的一席之地。