2023智能火电厂技术要求.docx

智能火电厂技术要求目 次1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 总则 45 系统架构 66 智能装置与智能设备 77 智能平台 108 智能应用 139 智能化建设与评价 20附录 A（资料性附录） 智能火电厂系统示意图 22III智能火电厂技术要求1 范围本标准给出了智能火电厂的基本概念、关键属性、主要特征、体系结构，规定了智能装置和智能设备、智能平台、智能应用的技术要求，以及火电厂在智能化建设中可采用的技术路线和评价条件等本标准适用于智能火电厂规划、设计、建设、调试、验收、维护与评估2 规范性引用文件下列文件对本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件GB 11291（所有部分）机器人与机器人装备 工业机器人的安全要求GB/T 22239-2019 信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T 22240-2020 信息安全技术网络安全等级保护定级指南GB/T 26863 火电站监控系统术语GB/T 33905（所有部分） 智能传感器GB/T 34068 物联网总体技术 智能传感器接口规范GB/T 34982 云计算数据中心基本要求GB/T 36293—2018 火力发电厂分散控制系统技术条件GB/T 36572—2018 电力监控系统网络安全防护导则GB 50660—2011 大中型火力发电厂设计规范GB/T 50115—2019 工业电视系统工程设计标准DL/T 261—2022 火力发电厂热工自动化系统可靠性评估技术导则DL/T 283.1—2018 电力视频监控系统及接口 第 1 部分：技术要求DL/T 634.5104—2009 远动设备及系统 第 5-104 部分：传输规约 采用标准传输协议集的 IEC 60870-5-101 网络访问DL/T 656—2016 火力发电厂汽轮机控制及保护系统验收测试规程DL/T 657—2015 火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程DL/T 701—2022 火力发电厂热工自动化术语DL/T 774—2015 火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程DL/T 1100.1 电力系统的时间同步系统 第 1 部分：技术规范3 术语和定义GB/T 26863、DL/T 701、DL/T 774 界定的和下列术语、定义适用于本标准。

3.1智能火电厂 intelligent thermal power plant基于网络通信和云计算等信息技术，充分应用先进控制、机器学习、人工智能等自动化和智能化技术， 提升发电运营和管控水平，达到更安全、高效、环保运行，与智能电网及需求侧相互协调，与社会资源和环境相互融合的火电厂13.2智能装置 intelligent device由若干智能电子装置集合组成，承担宿主设备的测量、控制和监测等基本功能，可包括测量、控制、状态监测、保护等全部或部分功能的装置其中，智能电子装置为带有处理器、具有一定智能特征并具有以下全部或部分功能的装置：采集或处理数据，接收或发送数据，接收或发送控制指令，执行控制指令3.3智能设备 intelligent equipment生产设备和智能组件的有机结合体，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3.4互操作性 interoperability两个或者多个系统/元件交换信息和使用信息的能力，包括语法互操作性和语义互操作性语法互操作性指两个或多个系统通过标准化的数据格式和规约实现信息交换的能力，是实现其他互操作的前提条件语义互操作性指两个或多个系统自动解释、交换信息的能力。

3.5可观测 observability系统所有状态变量的任意形式的变化均可由输出完全反映3.6可控制 controllability系统所有状态变量的变化均可由输入来影响和控制，由任意的初态达到设定点3.7功能性故障 functional fault设备或系统的硬件未发生不可恢复性损坏，由内部和/或外部扰动等原因导致的部分或全部功能暂时性失去3.8泛在感知 ubiquitous perception基于物联网、传感测量及网络（包括无线网络）通信技术，实现对电厂生产和经营管理的全方位监测和感知智能电厂利用各类感知设备和智能化系统，识别、立体感知环境、状态、位置等信息的变化，对感知数据进行融合、分析和处理，并能与业务流程深度集成，为智能控制和决策提供依据3.9数据挖掘 data mining通过统计、分析处理、情报检索、机器学习、专家系统和模式识别等诸多方法从大量数据中通过算法获取隐藏于其中的潜在有用信息的过程3.10智能融合 intelligent fusion21基于全面感知、互联网、大数据、可视化等技术，深度融合多源数据，实现对海量数据的计算、分析和深度挖掘，提升电厂与发电集团的决策能力。

3.11互动化 interaction利用网络通信等技术，为电厂中设备与设备、人与设备、人与人、电厂与用户、电厂与环境之间的实时互动提供基础，增强智能电厂作为自适应系统信息获取、实时反馈和智能控制的能力通过与智能电网、电力用户的信息交互与共享，实时分析和预测电力系统供需形势，合理规划生产运营过程，实现源网荷储良性互动和高效协调3.12商业智能 business intelligence通过对商业信息的收集、管理和分析，使企业的各级决策者获得知识或洞察力，促使其做出合理的决策，一般由数据仓库、联机分析处理、数据挖掘、数据备份和恢复等部分组成3.13智能平台 intelligent platform以支撑火电厂的智能管控为目标，基于统一的数据标准和信息模型，由数据中心、基础服务、智能化应用服务构成，支持智能设备互联互通、应用组件服务部署与发布，对外提供统一和标准的数据及应用接口，具备资源共享、集中管控与功能协同等特征的数字化平台3.14生产控制大区 production control zone由具有数据采集与控制功能、纵向联接使用专用网络或专用通道的电力监控系统构成的安全区域[GB/T 36572-2018, 3.3]3.15管理信息大区 management information zone生产控制大区之外的，主要由企业管理、办公自动化系统及信息网络构成的安全区域。

[GB/T 36572-2018, 3.6]3.16远程技术 remote technology远程技术包括远程实时信息传输技术和远程设备诊断技术，前者是将实时数据信息进行跨区域传送， 将电厂实时运行数据流、优化数据流、管理数据流等通过不同媒介和通信方式进行采集、处理、发送，并由远程服务器接收、处理、存储管理，分发至需要的管辖用户使用的过程；后者是通过远程数据传输技术， 将各电厂实时运行数据信息传送至上级数据监控中心，利用系统建模及数据挖掘等技术对运行设备进行早期故障预警与诊断的过程3.17日均运行操作量 average operation quantum per day发电机组运行过程中，以年为统计周期，运行人员对机组设备及系统施加的操作量日均值4 总则4.1 概要4.1.1 智能火电厂是火电厂数字化建设的延伸与发展，应满足绿色、安全、高效、灵活的发电需求，以通信网络和计算机等组成的信息与控制系统为载体，利用生产运营中产生的海量和多形态的数据资源，通过承载着知识和经验的数学模型和算法，在满足安全、经济、环保等多目标最优的条件下，自主响应动态变化的生产运营需求并持续演进优化4.1.2 智能火电厂建设应结合发电企业实际需求，以目标为导向，通过先进技术应用，实现更加安全、经济、环保的电力生产。

4.1.3 使用本标准指导火电厂智能化建设或改造时，应参照第 4 章至第 7 章之内容，根据电厂自身运营工作需求和项目特点选定智能应用，可选择实现第 8 章全部或部分应用功能，也可根据电厂自身需求拓展智能应用4.1.4 智能火电厂是一个持续演进的体系，火电厂宜基于本标准制定适应自身特点的具体技术规范，并顺应技术进步和生产运营需求的变化及时更新相关规范，促进智能化水平的持续提升4.2 关键属性4.2.1 数字化智能火电厂应最大限度将生产运营的全过程管控建立在以数据和算法为核心的数字信息系统之上生产运营信息应基于标准规范，通过有效的采集方法转换为数字表达，形成数字资源；生产运营过程应通过数字信息系统实现，在此过程中产生的结果、知识应以数学模型、算法等数字化的方式进行存储和使用4.2.2 模块化模块化是智能火电厂体系结构的重要特征，是保证智能火电厂可扩展与多样化的基础一个智能火电厂可分解成多个模块化的应用系统，每个应用系统可分解成多个模块化的子系统，子系统可分解成模块化的组件模块化的颗粒度以保证单一模块功能集合的紧密协同和不同模块功能组合的灵活性为原则模块的功能接口应规范，各模块宜实现版本向后兼容，以保证某一模块在升级时对相关系统的影响最小化。

4.2.3 资源共享信息存储、计算能力、网络通信和数据、数学模型、算法作为智能火电厂的公共资源，应在保证信息安全的条件下实现最大限度的共享信息存储、计算能力、网络通信宜通过不同程度的虚拟化或资源池化实现资源共享；数据、数学模型、算法的表达应通过标准规范的约束保证其开放性和可用性，以实现资源共享4.2.4 互操作各应用系统之间的互操作性是实现可集成性的必要条件，是智能火电厂适应生产运营方式多样多变和持续演进的重要特性智能火电厂各模块之间应能通过标准的进程间通信实现相互间的功能调用和信息分享4.2.5 全自动智能火电厂应具有充分和先进的测控装置、控制系统和控制策略，最大限度实现全部工艺过程在各种运行方式下的自动控制,包括发电机组和各公用系统的启动与停止过程控制系统应能够实现先进过程控制等智能化的控制策略,在“无人干预，少人值守”的条件下，保证发电机组在生产全过程的任何工况下都处于受控状态,满足安全生产和经济环保运行的要求4.2.6 稳健性对于设备状况、运行工况、燃料品质、环境条件、电网（和供热）调控等方面的内、外部扰动和异常事件，智能火电厂应具备必要的抑制能力和容错能力，保证发电机组能够持续正常运行，不发生性能劣化或功能失效等事件。

对于非设备故障导致的运行工况异常应具有自愈能力；对于设备故障应具有自主应急处置能力，在满足损失最小的条件下，通过改变机组运行方式、调整运行工况或停机等措施保证人员和设备的安全4.2.7 敏捷性对于电网（和供热）调控的需求变化以及燃料品质、环境条件等方面的因素变化，智能火电厂应能够快速识别这些变化，并采用最优策略对运行工况或方式进行调整，实现对上述变化的敏捷响应，保证发电机组持续安全高效的运行，并满足环保要求4.2.8 自趋优智能火电厂应具有对其系统、设备、工质、环境等的状态或性能进行辨识、分析和建模的能力，并能够利用生产运营过程。