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1、XM无人mm*叶片诊mer均匀沉凤好正可Mwlr 工业fi联网平台智慧应用智慧电厂数字化转型建设方案智慧运行-智能监盘智能监盘是利用大数据分析、智能算法的方法对电厂历史运 行、试验调整等数据进行机器学习，为电厂大部分或全部系统和 参数建立机器监督模型，实现大部分工况下运行参数的智能预 警、和优化诊断、健康评估、云端远程监视、数字李生等功能。建设重点如下：1）智能预警：从底层数据点做起，再到单个设备、再到单个 系统，以少积多，最终实现整个水电厂生产发电系统的全盘监 督。2）优化诊断：诊断模型发现问题报警后，运行人员根据报警 查找历史数据，进行分析，得出原因，完成处理措施后，形成专 家诊断库、解决
2、措施库，实现同类型预警发生后，能够自动调出 诊断原因，给出处理意见。3）健康评估：深入设备级、参数级，对设备的相关性能做历 史曲线分析、劣化趋势分析、风险分析、与最佳工况做对标分 析、最终给出设备的健康性评价，给出寿命评估，检修指导建 议。4）云端远程监控：在云端建立远程智能监盘服务中心，接入 电厂数据进行分析，建立远程监盘中心。5）实时监控的数字李生：采用AI、大数据技术，实现实时运行数据的全面仿真，从而反映实体设备的运行过程、偏差分 析、智能预测预警、优化指导等。智慧维护-预警诊断设备故障预警预测主要为机组提供越限预警、故障主因诊 断、辅机设备及部件劣化趋势、误操作等报警提示信息，达到减
3、少运行人员误判，为运行人员赢得故障处理时间，同时依据数据 分析建模优化运行方式等提高机组运行水平的目的。其数据来源于旋转机械振动采集设备(TDM)、发电机在线监测 系统、大坝在线监测系统、水情检测系统等。各模块将各自的诊 断分析结果传输至远程诊断中心数据平台，再根据分析结果进行 专业计算和分析。建设重点如下：设备故障诊断系统将全厂生产、经营数据，如SIS系统实时 数据、振动TDM数据、设备点检数据、MIS管理数据等，进行集中 采集、存储和挖掘分析，建立设备故障分析模型，积累设备故障 诊断经验，形成一个标准化的监测诊断平台，实现机组、系统、 设备、参数级的早期预警与远程故障诊断分析，为全厂提供专
4、家 级的设备故障分析和诊断服务，提前预防设备可能的故障，消除 安全隐患，提高设备可用性和可靠性，变现场被动管理为主动管 理，优化设备维护策略，实现事前维修。其同时具备如下两种诊 断预警方式：(一)基于大数据的设备状态监测及故障预警基于大数据分析技术、人工智能技术、深度机器学习技术和 在线建模技术构建全厂设备智慧预警预测平台，进行设备异常状 态预测与健康识别，在设备故障早期识别劣化迹象并预警，避免 设备损坏与非停带来的损失。（二）基于机理分析的专家诊断系统基于机理分析的专家诊断系统建设思路是以核心诊断技术为 基础，建立设备故障诊断标准化体系，以高水平诊断专家为依 托，实现系统、设备、参数级的早期
5、预警与远程故障诊断分析， 以提供专家级的设备故障分析和诊断服务。除此之外，建立一套厂级的设备健康会诊中心，可满足厂领 导、各专业人员、行业专家、上级单位人员方便在厂内办公区即 可实现实时查看、调阅资料、查询历史等操作，针对重点关注的 设备，形成统一的设备健康会诊中心模块，对设备的全寿命周期 所有数据进行直观的展现和专业的分析。1.1. 1. 1. 1.7智慧维护-虚拟电站虚拟电站是基于电厂全生命周期管理模型、电厂价值链建立 系统而规范的管理体系。通过三维数字化智能一体化管理推动水 电厂业务协同能力和管理能力的提高，对水电厂管理价值链上所 有环节进行有效管理，强调动态监控运行状况，及时掌握信息，
6、 决策控制。建设重点如下：（一）基于三维可视化全厂导航系统通过三维虚拟电厂平台，可对三维场景进行建模，对三维空 间进行分析，加载平台辅助工具，实现三维模型处理；与PLC控 制系统、SIS、MIS等运行系统集成，通过与上述系统的数据交换 和信息提取，实现可视化全厂导航。（二）三维可视化作业过程管理系统三维可视化作业过程管理系统是基于生产运行管理系统的三 维展示界面。对生产运行管理系统中的二维模块实现全面的三维 升级展示。通过三维数字化安全生产系统能够将所有的运行数据 在三维场景中进行呈现，实现数字电厂与物理电厂L1仿真呈 现。并结合虚拟三维场景中独特的展示效果，完成对运行过程中 的数据、人员、设
7、备等全方位可视化和管理。（三）三维数字化文档管理系统1）资产管理可视化系统，即设备台账可视化系统，以设备编 码为纽带，后台设备管理系统为支撑，三维可视化模型为载体， 各类设备台账信息为对象，实现一键式设备台账的集约化管理。 在设备台账可视化系统的属性表中，可以关联从基建到生产运行 以及维护拽等电厂全生命周期的每个阶段的所有文档、图纸、视 频、动画、照片、合同、表单等信息，实现设备与相关信息的双 向映射，能够有力的提升设备台账的管理能力，方便查询所有相 关的信息。2）文档可视化系统，主要对从设备全生命期内产生的各类文 档资料进行整理、归纳和统计，在三维可视化的场景中能够以模 型为中心实现文档与模
8、型双向联动查询。同时，支持文档集约 式、多层次、不同结构的查询和浏览。（四）三维可视化设备培训系统通过三维虚拟电厂平台，可对三维场景进行编辑，对三维空间进行分析，加载平台辅助工具，实现三维模型处理；与控制系 统、SIS、MIS等运行系统集成，实现可视化运行管理、可视化设 备安装与拆解，并实现可视化工艺流程培训。1.1. 1. 1. 1.8智慧维护-移动应用可在移动设备查询设备实时运行状况，支持实时功率曲线查 询，跟踪实时发电量，发电计划，展示设备发电量、实时功率、 设备状态、辐照度、功率曲线、可利用率等运行指标；可提供场 站常规气象、未来7天气象预报；可查询预警/告警信息、预处理 方案并进行处
9、理反馈，完成预警下发到关闭的闭环流程；移动两 票办理；将用户的待办信息及时通知用户；可在移动端查询电场 设备档案，设备台帐，设备缺陷，历史故障，历次维护记录，备件 消耗，图纸信息等。智慧决策-智能排程结合已有的数据源，将发电设备实时数据、生产工单数据、 告警信息、气象信息、功率预测信息、人员分布信息等多维信 息，集中管理，多维分析，形成最优化工单排程列表，尽可能在 考虑环境、人员因素下缩短人员等待时间、提供备件准备方案、 缩短巡视检路程。一线员工无需大量现场经验，只需按照系统任 务权重列表执行，就可达到省时省力、高效经济的工作状态。通过集控系统提供的实时运行数据及生产管理系统提供的工 单数据，
10、结合大数据集中式功率预测提供的气象数据、现场风机 和升压站地理分布，人员实时位置、车辆GPS定位数据等多维数 据，实现风电场运维任务智能排程。结合故障，缺陷，预警，定期工作等多维数据，形成设备状 态多维提醒、设备故障分级提示、生产工单序列推送等智能业务 场景，达到“无人值班、少人值守、集中监控、状态检修”的管 理目标。1.1. 1. 1.1. 10 智慧维护-智能单兵以智能眼镜为承载工具，实现现场运维人员解放双手、实时 定位、SOS紧急呼叫、应急指挥、实时远程协助指导、三方会商等 功能，降低运维成本，提升电站运维人员工作效率。在监控中心 部署智能呼叫中心，可在大屏、PC端、智能手机实时显示集团
11、、 区域风电场运维人员定位信息，通过通讯录与现场运维人员进行 实时消息、语音、视频交互。1. 1. 1.2 智慧水电分公司水电站主要包括水电A水电站、xx流域水电站、xx水电 和其他零星分布小水电。2019年已开展了集控中心建设项目，目前集 控中心已基本建设完成，实现了水电各系统的全景数据采集，为智慧 水电提供了数据源支撑。水电站与分公司网络通道已建设完成。开展 集中智慧水电建设条件已全面成熟。2019年水电A水电站已开始智慧水电一期项目建设。一期项目 主要包含三维虚拟电厂、人员定位、智能两票、智能点巡检、智能缺 陷分析和智能生产管理六大功能。智能两票、点巡检结合了虚拟电站、 智能摄像头和人员
12、定位功能，具有创新性应用。智能生产管理融合了 设备二维码高级应用功能。后期将重点开发智能缺陷分析功能。郎丰 利整理制作根据新能源分公司水电安全生产特性，规划水电站智慧化应用， 既要满足水电安全生产需求，又要符合生产实际，保证项目落地，主 要规划以下水电智慧化应用。郎丰利整理制作智慧安全-防汛决策辅助系统水电企业防汛辅助决策指挥平台融合电站已成的各个系统，利用 实时数据和管理信息进行防汛决策分析。如实时监测各部位水文、流 量、渗漏、状态等信息，通过综合分析预警和实现视频联动。如通过 视频监视水电站三层防护重点部位、机组易爆管部位、库区滑坡、大 坝渗漏等；同时还监督防汛管理环节。如防汛演练开展、防
13、汛问题的 闭环，防汛制度落实等；水电企业防汛辅助决策指挥平台重点监视水 情水库信息、水文气象和流域梯级河流信息实现提前预警并形成辅助 决策支持和仿真预演；为水电企业防汛提供全方位的辅助决策支持。 郎丰利整理制作信息资源管理信息资源管理数据处理移动指挥中心防汛指挥分部防汛物资部门水电企业防汛决策指挥系统数据采集数据交换防汛演练防汛应急指挥中心防讯指挥部 现场巡查组综合应用域期享 流汛共动端用 移终应点位测重部监频测统 视监系泵行测水运监PS汛柄GP防车情时据水实数洪门统泄闸系期表布讯报发支持平台管理指标水情测报与水调系统泄洪闸门控制系统门户服务用户信息基础报表防汛标准GIS地理信息数据平台防汛决
14、策指挥系统功能规划防汛辅助决策指挥调度平台针对防汛应急管理、实时监测和指挥 调度全过程的信息化需求，综合运用物联网、VPDN/GPRS无线通信、 GPS定位、海量数据存储、数据智慧分析、三维水电枢纽地理信息、 实时系统等信息技术，为水电站防汛和安全运营管理工作建立一个集 汛前监测预警、汛中精确调度、汛后总结评估，集应急指挥调度、资 源预案管理、模拟仿真于一体的可视化、数字化的防汛应急管理和指 挥决策协同平台，实现“动态感知、资源整合、智能分析、辅助决策”， 系统的应用将提高水电企业防汛管理功能、有效的支撑了企业安全度 汛。保证企业安全度汛。1.1.1.1.1.1 智慧运行-水电机组经济运行研究
15、结合分公司xx梯级流域电站，开展梯级水电站经济运行有着重大经济效益。水电站经济运行是提升企业管理水平和盈利能力必须手 段，安全生产是水电站经济运行的前提，经济效益以安全生产为基础。加强水情水调系统的分析，确保预报准确率，复核修正水文特性 曲线。注重水文基础数据收集和统计，分析比对上年水库运行资料, 不断修正机组水头一综合出力关系曲线，入库流量一综合出力关系曲 线等，使曲线更能反映水库真实运行工况。合理控制水位，提高机组 效率。根据水情尽量将上游水位控制在正常蓄水位，减少上游水位过 低时段，提高机组运行水头，降低发电耗水率，保持机组高效运行。(1)优化机组工况优化，保证水轮机组运行在高效安全区域
16、提高水轮机效率，增大机组出力，主要指标有水头、协联曲线和 机组容量。及时清污，减少水头损失。优化协联，提高机组效率。(2)加强设备管理，提高设备可靠性科学可靠的对设备状态进行预防诊断，对机组在线振动摆度监视 系统数据进行有效分析，减少设备故障，实现状态检修等措施。开展 精细化设备管理工作。（3）合理优化调度，及时调整负荷曲线和开机情况根据电网负荷，合理制定水库调度计划，编制短期和中长期负荷 滚得预测计划，实时调整负荷申报和机组开机状况。保证机组在最优 工况运行。1.1.1.1.1.2 智慧运行-7卜情测报水情预报针对水电厂的特点，采用耦合数值气象预报的水文 预报模型，延长洪水预报预见期，提高水
17、文预报精度，以及为防 汛防台决策提供支撑。中长期水文预报（含预报精度统计及预报 方案评定）能提供以日、旬、月为预见期的水库来水预测，为编 制水库调度中长期计划提供重要参考。建设重点如下：（一）洪水预报模块在洪水预报方案编制过程中，根据上游电厂或水利枢纽入库和出 库洪水、历年洪水资料情况，分别配置出各种洪水预报方案，譬如降 雨径流模型中的水源模型、API模型，河道汇流中的马斯京根模型和 合成流量法；可以几种方法多种预报方案同时应用，互相比较，以获 得更为准确可靠的预报成果。区间面积、单元的划分以及单元内雨量站点的权重分配均根据地 形资料提取，另外在预报过程中可根据实际情况的需要对预报结果进 行修
18、改，以及选择是否采用实时校正的手段，尽可能的提高洪水预报 的水平。洪水预报应结合气象预报成果，尽量增长预报的预见期，同智慧电厂目录通用智慧业务411.1.1.1.1.1 智慧安全-人员定位4智慧安全-智能两票611.1.1.1.1.2 智慧安全-电子围栏8智慧安全-智能识别911.1.1.1.1.3 智慧运行-智能监盘10智慧维护-预警诊断111. 1.1.1. 1.7智慧维护一虚拟电站12智慧维护-移动应用141.1.1.1.1.8 智慧决策-智能排程14智慧维护-智能单兵151.1,1.2智慧水电15智慧安全-防汛决策辅助系统161.1.1.2.1.1 智慧运行-水电机组经济运行研究171
19、. 1.1.2. 1.3智慧运行一水情测报191.1.1.2.1.4 智慧运行-流域梯级优化调度20智慧运行-机器人巡检211.1.1.2.1.5 智慧维护-设备全景监控分析和故障诊断23智慧维护一大坝安全智能分析241.1.1.3 智慧光伏26光伏场站5G建设261.1.1.3.1.1 智慧安全-智能防火预警26智慧安全-光伏场站智能消防271.1.1.3.1.2 智慧安全-场站智能安防27智慧生产-设备智能预警诊断271.1.1.3.1.3 智慧生产-智能指标分析及健康评价28智慧生产-智能数据对标281.1.1.3.1.4 智慧维护-光伏无人机智能巡检【内容有更新】 29智慧维护-移动车
20、载式无人机智能巡检系统【新增内容】 361.1.1.3.1.5 智慧维护-固定式机库无人机智能光伏巡检系统【新增内容】 40智慧维护-智能缺陷管理401.1.1.3.1.6 智慧维护-光伏板积灰预警41智慧维护-光伏板清洗决策411.1.1.3.1.7 智慧维护-光伏板自动清洗41智慧维护-智能排程【新增内容】 431.1.1.3.1.8 智慧维护-智能单兵【新增内容】 44智慧维护-全局数字化电子地图【新增内容】 471.1.1.4 智慧风电501. 1.4. 1. 1风机无线网络覆盖501. 1.1.4. 1.2智慧安全-智能门禁50 时应尽量提高预报精度，基本预报方案预见期包括12h方案
21、，6h方 案，3h方案。（二）防汛防台决策支持全面汇聚防汛防台相关信息，以GIS和可视化（视频、三维模拟 等）技术为手段，实现防汛防台信息的处理、查询、分析和防汛防台 决策指挥调度管理，支持防汛信息服务、洪水预报查询与分析、防洪 调度方案分析、防汛会商支持、防汛应急预案管理、防汛物资储备与 队伍管理、防汛值班管理等功能，为防汛防台指挥决策提供科学、高 效的技术支持和系统保障。1.1.1.2.1.4 智慧运行-流域梯级优化调度流域梯级优化调度应包括短期发电调度和经济运行评价功能模 块。结合水情测报系统，准确预见的水库来水预测，有效提高发电运 行的中长期计划填报，优化水电机组运行。建设重点如下：（
22、一）发电调度模块发电调度包括长期发电调度、中期发电调度、短期发电调度以及 实时发电调度功能。长期发电调度以月或旬为时段计算未来1年的发 电计划，中期发电调度以日为时段计算未来1周至数周的发电计划, 短期发电调度以小时或15分钟为时段计算次日或未来数日的发电计 划，发电计划作为建议提交调度部门，进审核调整和下达正式发电计 划后，实时发电调度根据来水预测和下达计划，滚动预测未来运行趋 势，对未来可能的异常提出告警和调整建议。发电调度根据计划制定 和计划执行需要，具备以水定电和以电定水场场景下的常规调度和优 化调度模型，常规调度包括调度图、混合控制等方法，优化调度具有 发电量最大、期末蓄能最大等方法
23、。水电调度支持与计算机监控进行 相关发电运行参数的共享与统一管理、水文预报和机组运行约束的交 互共享。（二）经济运行评价经济运行评价主要是进行节水增发电（含节水增发电量、水能利 用提高率）计算、弃水调峰损失电量等经济运行指标计算，对水库及 水电站的运行情况进行考核与评估。（三）基于电力市场的水电调度在电力交易市场快速发展情况下，水电厂应遵照各受电区域和跨 区域电力市场化要求，以水电厂发电效益和运营效率最优为目标，开 发基于电力市场的水电调度决策支持系统，开展发电能力预测、市场 分析与电价预测和竞报价决策与计划制定等功能，以快速制定营销方 案和竞价策略，适应复杂多变的市场竞争环境。1.1.1.2
24、.1.5 智慧运行-机器人巡检智能巡检机器人是集多传感器融合技术、机器人运动控制、嵌入式综合处理器设计技术、导航及行为规划技术、机器人视 觉、安防技术、海量信息存储及无限传输于一体的复杂系统。该 机器人能够代替人工对设备、特殊场所进行巡检，及时发现运行 设备或特殊安防场所的异常，及时发出警告信号，以便及时处 理。在人工智能、5G、嵌入式计算机技术等发展起来后，“无人 机+机器人”相结合的新一代智慧巡检方式开始得到广泛应用，并 成为助力水电厂智慧化、智能化发展的重要“武器”。建设规划重点如下：1）利用轮式巡检机器人，代替人工完成急、难、险、重和重 复性的工作，主要用在电厂巡检、机房巡检等工作。电
25、厂一般环 境比较复杂，设备和仪表种类繁多，可通过机器人对需要巡检范 围内各类设备和仪表进行自动巡检，并判断报警。本次项目根据 客户需求巡检区域包括发电机层、坝顶线路等。可利用轮式机器 人搭载摄像机、热成像仪、传感器等，同时结合充电系统、无线 通讯系统、后台管理系统等实现全自动巡检。2）利用无人机，对大坝边坡以及库区开展定期巡检，采集边 坡及库区的图像，并开展对比分析，发现滑坡体、非法作业等异 常系统及时报警；或在大坝泄洪的时候，通过无人机监测泄洪区 域，及时发现下游处于危险区的人员，通过无人机进行告警提 不O3）利用水下机器人，可以在不排水的条件下代替人工作业实 现坝面/水下安全结构自主巡检，
26、完成超高清图像等现场数据实时 回传、图像监测、AI数据深度分析、水电厂三维重建等功能，从 而进一步提升水电厂安全巡检能力。例如，实现大坝水下部位的 安全状况、闸门槽状态等的观察和检测，确保大坝及闸门操作的 安全。4）利用无人机、无人船进行流域及库区水工智能巡检的新技 术应用研究，为后期扩大水工巡检范围、丰富水工巡检信息提供 实施基础。1.1.1.2.1.6 智慧维护-设备全景监控分析和故障诊断目前大型水电站生产现场已经建成的系统繁多，且系统独立分散, 各系统没有实现数据的融合，给日常运维带来诸多不变，需要进行多 系统监视分析。主要建成系统如下：（1）计算机监控系统（2）闸门控制系统（3）辅机监
27、控系统（4） 机组状态在线监测（5）大坝安全监测（6）主变在线监测（7）安稳装 置系统（8）水情水调系统（9）五防系统（10）继保子站管理（11） 消防报警系统（12）点巡检管理系统通过集控中心已采集的各系统数据，建立数据中台，实现多系 统集中监视和分功能，建立直接面向用户的集中统一监视平台，融合 多系统的数据的分析平台，开展全景监视和多系统数据的分析功能。 实现全景数据的应用功能。达到高效运维的目标。通过业务分析实现 主要设备全方位的监视分析功能。建立设备状态全景监测分析功能，有效提升日常设备管控的目的, 创建设备典型分析模型，实现主设备全景多维数据状态监测和分析功 能。为日常运维、设备检修
28、、预防性试验提供有价值的分析报告。提 供可量化的科学的多维度的真实数据。故障诊断功能是通过生成实时数据、历史数据和检修制造数据, 建立特定的故障分析模型，实现多系统、多数据和全方位的故障诊断 功能，针对不同的设备运行状态建立不同的故障分析模型，做到重要 设备的典型分析功能。1.1.1.2.1.7 智慧维护-大坝安全智能分析大坝安全智能分析评估应用用于分析和诊断大坝安全相关信 息，评估大坝安全状态和预测发展趋势，为实现工程安全监测系 统智能化建设和工程的安全可靠、经济高效、友好互动的目标提 供有力支撑。大坝安全监测与分析评估智能应用主要包括以下大 坝（边坡）安全监测管理、大坝安全分析评估、大坝安
29、全监督管 理、大坝监测系统设备在线监控等。建设规划重点如下：（-）大坝（边坡）安全监测管理：大坝监测管理功能面向用户，提供统一的大坝安全监测管理 界面，通过该界面直观显示电站大坝安全监测的主要信息、大坝 重点部位实时监控值、水工建筑物巡视检查情况等内容。在监测 信息管理页面中，可直接查询当前测值、历史数据、测值变化趋 势及测点所在的工程部位信息等。基于系统平台实现大坝安全监 测重点数据、资料整理整编分析报告等信息的远程查询、浏览和 人工记录信息报送，以满足系统水电站大坝安全进行远程控制和管理。（二）安全分析评估：大坝安全分析评估决策支持基于对水电站的原型监测，实现 大坝、厂房、边坡等被测对象安
30、全监测海量信息的全过程、统一 集中管理，整合模型库、实时库、历史库、方法库等信息资源， 以理论知识和专家实践经验为依据，以综合分析推理为手段，获 得对被测对象的历史运行性态的基本认识，评估监测对象安全状 况，预测未来的（或特定条件下的）安全状况，并反馈上述认 识、评估和预测结果，为工程施工、运行调度和维护管理提供决 策支持。（三）大坝安全监督管理：依照现行国家和行业标准，对电厂大坝的注册申请、登记变 更、检查评审、审核取证等安全监督工作过程及结果进行信息录 入、关键节点监控、文档查询及备案等。主要功能包括：注册登 记信息编辑查询、注册登记流程自动监控、注册登记工作任务提 醒。大坝定检评级管理内
31、容包括对与大坝安全有关的所有永久性 挡水建筑物、泄洪建筑物、输水建筑物的挡水结构以及这些建筑 物与结构的地基、近坝库岸、边坡和附属设施的定期检查工作过 程及结论进行编辑录入、节点监控、文档查询及成果备案等。主 要功能包括：定检信息编辑查询、定检流程自动监控、定检工作 任务提醒。（四）大坝安全监测系统设备在线监控以大坝安全监测系统设备的可用性为主线，构建统一的设备状态监控及应用服务，能够主动、及时地诊断与发现问题，实时 查看了解各设备的在线状态、当前工作状况及参数信息，网络线 路的占线情况、信号强弱等，确保系统的可靠性，保障数据采集 质量。实现监测设备异常状态告警及可视化展示功能，自动处 理、归
32、类各类告警事件信息。当故障产生时可以及时发现，自动 定位故障部位，给出关联设备及参数，并可图形化直观的进行导 航，从而缩短故障解决时间，降低维护成本。智慧光伏光伏场站5G建设建设5G网络，覆盖场站所有区域，可用于光伏区至升压站所 有数据的传输、视频监控画面的传输、无人机巡检数据传输、远 程技术指导，可以考虑跟运营商共建。5G融合网络利用移动通信 技术的革新和发展以及高标准的制定，实现了无线网络系统高级 别新型网络质量目标，实现人和人、物和物、人和物之间进行更 加高速、快捷、安全的连接。1.1.1.3.1.1 智慧安全-智能防火预警在光伏场站不同区域，部署红外热成像双光谱长焦摄像机， 进行可见光
33、视频和红外热成像视频监测，通过红外成像检测被检 测区域温度变化，全天候监测光伏场站内火源点状况，实现远程报警和电子地图定位。1.1.1.3.1.2 智慧安全-光伏场站智能消防在逆变器（汇流箱）、箱变设备中集成无线测温传感器，并加 装微型灭火器（自动喷射灭火弹）装置，当遇到设备温度异常超限 时，智能消防系统可自动触发，及时灭火，将火灾损失降低到最 低。1.1.1.3.1.3 智慧安全-场站智能安防光伏站场边界部署静电应感式或脉冲式电子围栏，实时感知 边界状况，实现远程报警和现场声光报警功能；重要路口和区域 部署防闯入智能摄像头，进行移动诊测功能，实现移动目标远程 报警。结合电子地图，实现准确位置
34、报警抓拍功能。电子围栏和智能行为摄像头侦测报警目标后，实施自动定 位，并联动声光报警和语音提示功能，实现其他联动报警。人员防触电，针对高电压设备、箱变等区域部署智能语音提 示及门禁装置，实现人员走错隔间防控。1.1.1.3.1.4 智慧生产-设备智能预警诊断通过生产实时数据和历史数据、数据化制造厂家资料、开展 大数据分析，建立分析模型，进行相关数据关联分析、数据趋势 变化分析、重点监视和预警分析光优组串和支路、汇流箱、逆变 器、箱变等，减少发电量隐性损失，提升发电效益。建立关联数据对比分析模型，开展同类型设备运行指标数据 分析。如离散率故障分析、偏差率故障分析等，实现设备预警和 诊断功能，根据
35、诊断结果推荐故障和缺陷处理方案，生产待运维 样本，关联检修工单。采用KKS码和电子地图精确定位方式，确定报警设备位置， 提高设备消缺维护效率。开展故障率分析功能。实现故障点精准 定位。1.1.1.3.1.5 智慧生产-智能指标分析及健康评价光伏组件、逆变器、汇流箱和箱变众多、开展设备健康评价，查找优化运行的KPI指标是电站主要营运指标，通过对KPI 指标分析，查找影响企业运营指标的关键因素，提升企业营运能 力。实现电站运营的实时经营仪表盘、KPI数据图表、光伏发电各 类设备生产指标数据可视化分析功能。综合生产实时数据、管理数据、巡检数据和日常运维数据， 建立设备健康评价模型，开展设备健康评价工
36、作，自动生成评价 报告，实现新能源主要生产设备的健康评价功能。1.1.1.3.1.6 智慧生产-智能数据对标建立数据对标系统：建立理论发电模型（通过获取现场环境 气象数据，结合光伏组件（考虑衰减、温度影响因素）、逆变器设 备参数，计算每天单台逆变器的应发电量）系统使用应发电量与 逆变器的实际发电量进行对比分析，系统根据设备运行数据情况 （如组件的电压电流值、逆变器故障停机时间等因素）自动分析查找欠发电量原因，提出处理建议。通过对标系统首先满足集团 公司关于光伏“六个必须”要求，减轻大量人工成本，还可以将 设备故障范围缩小，让无人机的巡视检查目的性更明确，效率更 高。1.1.1.3.1.7 智慧
37、维护-光伏无人机智能巡检【内容有更新】无人机智能巡检诊彝系-绿，搭载热红外成像相机和可见光成 像相机的无人机，采集光伏组件发电运行数据信息，利用图像处 理技术和光伏组件故障检测技术，结合摄影测量技术，实现自动 探测组件灰尘、污垢、裂痕、遮挡、发热等异常情况，生成详情 监测报告。光伏无人机智能巡检系统指利用无人机搭载可见光、红外等 检测设备，完成光伏设备巡检任务的作业系统，是软硬件结合的 全自动巡检系统，系统以中国智慧电厂解决方案为依托，基于工 业互联网平台，联合生态合作伙伴，解决运维问题，实现南向连 接标准化，北向应用服务化，系统分为UI显示层，业务逻辑层和 数据持久层。1.1.1.4.1.3
38、 智慧安全-消防联动51智能感知-叶片振动监测【补充利用了哪些技术？】 511.1.1.4.1.4 智能感知-传动链振动监测51智能感知-塔筒晃动及基础不均匀沉降监测【请补充使用哪些技术？】521.1.1.4.1.5 智能感知-螺栓在线监测【请补充使用哪些技术? 52智能控制-激光雷达智能控制531.1.1.4.1.6 智能控制-智能偏航控制541. 1.1.4. 1. 10智能控制-偏航对风矫正551.1.1.4.1.11 智慧生产-设备健康管理55智能巡检-风机智能巡检561.1.1.4.1.12 智能巡检-风机无人机智能巡检56未来应用集成关系.571.1.2 现有系统处置方式581.1
39、.2.1 现有系统评估方法58现有系统处置建议59现有系统迁移和部署60图1:软件框架结构UI显示层：UI显示层主要由数据管理交互界面，故障检测交互界面和三维显示模块组成。(1)数据管理：数据管理主要包括光优电站的基础数据(电 站的位置，区域、电子地图数据、光伏板分割数据、光伏板逻辑 位置数据等)，还包括巡检的任务数据和与之对应的检测结果数据 的管理交互；针对检测的故障结果数据，可以根据不同索引字段 进行筛选，并以图表和曲线的方式进行故障数据的可视化。(2)故障检测交互：主要包括红外图像的导入，检测参数配 置，检测任务执行和检测结果展示等功能。(3)三维显示：三维Gis模块以图层的方式对电站进
40、行可视 化管理，加载光伏电站的电子地图，可进行光伏板故障数据展业务逻辑层：主要包括光伏板分割模块、基础数据管理模 块、业务数据管理模块、故障检测模块、故障管理模块和报表导 出模块。（1）光伏板分割模块：对光伏电站的拼图进行自动和手动相 结合的光伏面板分割，最终对每个光伏面板进行编号，使其形成 唯一的逻辑位置编号，最终每个光伏面板都由五个经纬度坐标和 唯一的逻辑位置编号的键值对标识，光伏面板的逻辑位置数据为 故障精准定位奠定基础（分割数据外部导入接口，考虑后续用第三 方工具分割后导入光伏巡检软件）。（2）基础数据管理：包括光伏板的位置数据，区域数据、电 子地图数据、光优面板分割数据、用户数据等数
41、据的获取，入库 和修改等。（3）业务数据管理：主要是针对巡检任务的数据管理，如巡 检的时间、巡检的目的、巡检产生的原始数据和原始视频的管理 等。（4）故障检测模块：主要针对红外影像数据的检测，检测零 电流，热斑等故障光伏面板；对检测出的故障进一步做精准定 位，使得每一个故障点定位到光伏面板的逻辑位置；由于无人机 影像存在重叠拍摄的情况，因此需要对故障光伏面板进行去重。（5）故障管理模块：主要针对检测出的故障进行分类管理， 可以按照位置、时间、类型或者组合等方式索引查找。（6）报表管理模块：基于故障管理模块，用户可以根据需要导出本次巡检任务的报表，也可以导出历史的巡检任务报表。数据持久层：主要包
42、括数据库和文件系统的操作，软件提供 统一的数据库服务模块和文件操作接口进行持久化的数据管理。 系统接收无人机飞行地理信息、姿态POS数据，以及机载任务设 备传回的图像、视频等数据信息，实现信息的存储、处理、显 示、回放，删除、调阅等的管理。(1)数据库：针对小容量的文本化数据，进行关系型数据库 的管理方式。(2)文件系统：针对影像数据，以硬盘文件系统的方式进行 管理。光伏无人机智能巡检系统具备如下功能：(1)巡检设备管理数据采集层的设备，如智能巡检无人机、巡检机器人等，统 一在平台管理，通过功能权限配置，区域工作人员可以查看辖区 内所有场站设备的工作状态、飞行姿态、经纬度、高度、电量以 及活跃
43、程度等信息，场站工作人员仅能对自己电站的设备进行操 作，如增、删、改、查等操作。(2)区域数字地图通过无人机搭载激光雷达航测相机针对区域内光伏场站进行 航测获取全局影像资料，生成带经纬度信息的全局数字电子地 图，对区域电子地图上场站主体设备进行逻辑位置标定，完成三 维建模，为后续的巡检和故障检修定位提供数据支持。数字地图 构建好之后，每一个光伏组件都会有一个物理位置和一个逻辑位置。故障识别结束之后，系统会在场站电子地图上显示不同严重 程度的故障组件，区域工作人员可以查看区域内所有电站的电子 地图，了解不同电站的故障组件情况，场站工作人员仅能查看本 场站设备故障信息。(3)巡检航线管理巡检人员可
44、以在电子地图上规划并创建巡检航线，标识航 点，包括对无人机的飞行路线、空域范围以及起降作业时间进行 任务规划，实现多无人机、多任务同时作业。系统支持对航线的增、删、改、查等操作。实现无人机依据事先规划好的飞行航迹，进行复杂任务自主 飞行，并根据航线预设目标，无人机在指定航点悬停，控制云台 锁定目标，调整焦距放大目标使目标处于画幅中央，进行拍摄、 识别。(4)巡检任务管理系统支持展示所有已创建的巡检计划，可新建巡检计划、查 看计划详情、指派巡检任务，并编辑已创建未下发的巡检计划。 主要功能包括：巡检计划的创建、查看、下发、编辑，巡检照片 的查看、下载，巡检报告下载。巡检数据可按需求格式生成巡检
45、报告。(5)智能诊断模块具备读取带差分GPS信息的GIS电子地图，对全景电子地图 上的光伏板进行位置标定，每次作业无人机搭载双光相机进行巡 检，系统将采集到的图像通过智能分析软件批量处理，并将故障 位置在电子地图中生成高精度的位置坐标以及逻辑位置编号；巡 检人员可以通过手持终端自动导航至故障组件位置，进行消缺处 理。主要技术指标如下：1）故障识别类型大于等于5种，主要包含：光伏组串不发电 （开路或短路）、光优组件弱电流、光伏组件热斑、组件破损，组 件缺失等；2）故障组件精确标注和位置定位。故障组件标注和精确定 位，准确率不小于90%；3）光伏电站组件组串统计。光伏电站组件组串数量统计，准 确率
46、达到99. 99%；4）在光伏电站中使用时，运维无人机飞行时应覆盖尽量大的 面积，能识别精度15cm2大小、温差1（TC的热斑。（6）自动巡检报告通过数据分析系统可实现将大量零散数据分析处理，生成一 份完整的检测报告，系统会对不同电站的巡检数据在后台进行横 向分析比对，便于区域工作人员快速做出决策。报告内容包括：故障位置全图、故障点概况和故障组件详情。其中，故障组件详情包含：故障类型、经纬度、照片名称、 备注、输入位置、可见和红外图像等信息。可列表显示巡检点概 况，包括故障类型、故障位置、故障描述等。可列表显示故障点详情，包括故障类型、经纬度、位置详情、可见光图像、红外图像等。报告的格式可根据
47、客户的要求定制化输出。(7)大数据智能预警要求实现无人机光伏巡检生成的数据，可通过开放加密接口 及时上传至智慧电厂集控平台。智慧电厂集控平台通过建立大数 据分析平台，建立智慧分析模型、开展离散分析、UI曲线分析、 发电效率分析，实现对组串级隐性缺陷分析，通过设备运行的历 史数据、关联系统的数据分析，对众多设备进行量化指标分析。(8)系统管理系统通过提供独立模块对系统内各个模块共用的信息进行可 视化的配置管理，包括模块设置、菜单设置、数据字典、系统日 志、菜单权限、数据权限、操作员管理以及角色管理等。(9)统计分析实现区域公司利用智能化信息技术、专题分析技术、标准化 分析模板和智能化辅助技术，对
48、辖区各个电站的巡检数据进行对 标分析，通过多口径、多维度、多视角统计分析，实时展示分析 结果。区域公司工作人员可以在同一个界面上查看多个电站的无人 机飞行数据，包括实时视频；区域公司工作人员可以查看区域内所有电站的无人机使用频 次并做横向比对；同时系统会比对同一个电站的不同时期的无人 机使用频率；系统会对不同电站的同一时期的不同故障类型的组件数量进 行横向比对，比如区域工作人员可以很清晰的看出同一种故障类 型在不同电站出现的数量；同时系统会展示同一个电站不同时期 同一种故障类型出现的数量，基于数据的横向和纵向比对，指导 电站提高运维效率；区域公司工作人员会实时查看系统产生的巡检报告，掌握第 一手巡检信息，省去人工报送报告的繁琐流程。(10)数据可视化实现区域公司工作人员可以通过全局电子地图查看不同电站 无人机的飞行数据，包括：无人机的