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智慧电厂的技术
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品牌科技 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-03-14 17:53:13 楼主

智慧电厂的本质是信息化与智能化技术在发电领域的高度发展与深度融合,体现在大数据、物联网、可视化、先进测量与智能控制等技术的系统化应用, 主要特征是泛在感知、自适应、智能融合与互动化。 智慧电厂也称为智能电厂或智能电站,其技术核心是信息融合与智能发电技术, 目前在水电 、燃气轮机电厂及新能源电站均有不同程度的研究与应用, 智能核电概念也已提出,但范围最广、 复杂程度最高的常规燃煤火电厂的智能化发展才是智慧电厂研究与应用的最重要领域, 以下主要就常规火力发电厂的智能化技术展开讨论。

智能制造的本质就是机器代人,通过人与智能化的检测、 控制与执行系统实现对人类专家的替代, 体现在生产制造过程的柔性化、 智能化和高度协同化, 将数据挖掘、 遗传算法、 神经网络和预测控制等先进的计算机智能方法应用于工程设计、生产调度、 过程监控、 故障诊断、 运营管控等, 实现生产过程与管理决策的智能化

在发电厂智能化技术的系统性研究与应用方面, 国内外都还处于起步阶段, 国外研究重点更倾向于新能源发电, 如旨在有效运用分布式发电资源的 VPP (虚拟电厂)技术 , 可提高分布式发电的可控性。 而对于常规火电厂,西门子、 GE 等部分制造厂商, 则将关注重点集中在区域数据共享与可视化辅助运维技术的应用方面。国内在技术体系方面的研究进展较快, 部分关键技术已逐步进入应用研究 , 自主研发的技术进步显著。

数据信息挖掘与远程专家诊断技术

目前发电设备常规的监测手段均采用绝对值报警,当运行参数超过设定值时产生报警提示,因此发电设备状态检修仍基本上停留于事后处理,这种单一的监测手段难以及时发现设备的早期征兆并对其发展趋势进行跟踪,大大增加了设备故障最终导致被迫停机的概率。通过智能诊断技术为机组运行提供预警信息,变被动检修为主动检修, 变非计划停机为计划停机,避免设备问题或故障影响扩大,则能在节约生产成本, 提高发电企业的市场竞争力上发挥很大的潜能。

通过构建集团级发电设备远程在线实时综合数据处理平台、建立集中式的设备诊断和故障预警中心,可实现发电厂设备的数据积累、 信息挖掘与远程诊断技术应用 采用基于 SBM (相似性原理)的建模技术, 实时分析运行测点数据的内在逻辑和相关性,建立与实际设备或部件相似的数学模型矩阵和每个测点信号的期望值。 采集的设备实时运行数据与期望值实时比较, 之间异度(差值)超出阈值范围时开始记录和辨识, 对其动态变化过程在线展示,当达到显著异常时发出预警, 并及时提醒维护人员进行设备维护。通过建立远程诊断系统和专业分析队伍对数据的深度挖掘分析, 让集团决策层及相关职能部门能够借助实时信息平台,及时掌控各发电厂机组设备的健康状况, 识别潜在的系统风险, 为指挥日常生产活动和设备故障处理提供辅助决策支持。 同时, 系统形成的检测诊断分析数据库可实现数据共享学习与故障模型辨识,为发电机组设备问题提供预警信息, 提出预防性检修建议, 减少设备异常扩大导致故障的风险, 优化设备健康状况, 可有效降低整个集团公司的生产成本。

智慧电厂的工控系统信息安全技术

工业控制系统的信息安全是保证设备和系统中信息的保密性、完整性、可用性,以及真实性、可核查性、不可否认性和可靠性等。工控信息安全技术的主要目的是为了保障智慧电厂控制与管理系统的运行安全,防范黑客及恶意代码等对发电厂控制与管理系统的恶意破坏和攻击,以及实现非授权人员和系统无法访问或修改发电厂控制与管理系统功能和数据,防止发电厂控制与管理系统的瘫痪和失控,和由此导致的发电厂系统事故或电力安全事故。智慧电厂的工控信息系统安全规划主动适应“互联网 + ”、工业互联网、新电改等新形势业务发展以及新一代信息化应用需求, 基于“可管、可控、可知、可信”的总体防护策略,全面提升信息安全监管预警、边界防护、系统保障和数据保护能力。

可管是指健全智能电厂信息安全管理机制,加强组织领导, 建立健全安全防护管理制度, 推进网络安全人才培训体系建设, 强化内部安全专业队伍建设, 常态化开展风险评估和内控达标治理工作。

可控是指加强网络边界安全防控,实施“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的防护原则,分区部署、运行和管理各类电力系统,同时按照等保要求区分系统安全域,各安全域的网络设备按该域所确定的安全域的保护要求,采用访问控制、 安全加固、监控审计、身份鉴别、资源控制等措施加强边界安全。

可知是指基于大数据的信息安全事件深度分析、安全态势感知、智能预警等信息安全监控预警技术,实现对资产感知、脆弱性感知、安全事件感知、 异常行为感知的能力,构建全方位安全态势感知体系。

可信是指按照国家信息安全等级保护和电力行业的安全要求, 针对发电厂计算资源(软硬件)构建保护环境, 加强智能电厂主机、 终端、应用和数据的安全防护, 采用相应的身份认证、 访问控制等手段阻止未授权访问, 采用主机防火墙、数据库审计、 可信服务等技术, 确保计算环境的安全。更多信息可查看云酷科技

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