1、能 源 网 络 智 能 化 应 用 系 统硬 件 及 软 件 部 署 标 准目录前言3一、范围4二、规范性引用文件4三、项目组织53.1 工程实施小组职责5四、系统架构及方案64.1 系统架构64.2 接口规范74.3 实施方案8五、硬件标准10六、系统功能126.1 配合人员准备126.2 前期调研126.3 数据采集136.4 数据标准化146.5 应用配置146.6 界面配置15七、培训15附件1 水电算法布署及接入点清单162一、范围本标准规定了能源网络智能化应用系统硬件及软件部署标准。 本规定适用于华能四川水电有限公司能源网络智能化应用系统。二、规范性引用文件下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。其修订版、再版及最新版本适用于本规定。工业互联网标准体系工业互联网安全总体要求工业互联网应用接口要求工业互联网安全防护要求工业互联网通用要求电力二次系统安全防护规定电力技术监督导则4中国华能信息技术有限公司能源网络智能化应用通用实施方案三、项目组织为保证能源网络智能化应用系统的顺利实施，华能信息技术有限公司成立能源网络智能化应用领导小组、工作小组，由华能四川水电有限公司
2、牵头，实施小组成员单位包含集团相关部门人员、相关协作单位、发电企业领域专家、高校、科研机构等。根据工作范围和工作内容工程实施小组进行了实施分工：分为，项目管理组、监督协调组、数据组、业务组、研发组。3.1 工程实施小组职责项目管理组：部署能源网络智能化应用系统具体工作，审核工作计划，总体把握能源网络智能化应用系统工作进度，协调各小组工作。监督协调组：督导、检查能源网络智能化应用系统相关工作，协调处理相关疑难问题。数据组：对各试点单位情况进行调研，汇总调研资料，出具调研报告；根据实施进度进行硬件部署及软件环境的安装调试。业务组：对各试点单位测点进行数据标准化，进行算法配置， KAM 展示界面配置，算法调试、上线及验证，负责上线单位的培训和新课题的研发，在应用成功上线后对工业互联网运行情况进行定期巡检。研发组：收集试点单位应用需求，组织协调实施单位及试点单位进行算法开发，确定算法开发可行性及算法开发方案。32人员组成管理组：监督协调组：项目经理： 数据组：业务组：研发组：四、系统架构及方案4.1 系统架构能源网络智能化应用系统的实施工作遵循实施单位的网络安全、生产管理的相关规定，整体的实施
3、方案、实施过程、网络拓扑、人员管理等资料均存档备查。本次能源网络智能化应用系统的实施包含软硬件和软件，硬件产品主要指部署相关系统的服务器；软件产品包含数据采集和汇聚产品 KDM，数据分析计算系统 KKM，数据展示和消费系统 KAM，以及相关数据传输工具、系统安全工具、数据分析工具等辅助产品。系统架构拓扑由厂侧和区域公司侧组成，厂侧将采集到的数据通过 KDM 系统传输到区域公司的汇聚KDM 系统，经分析系统 KKM 计算后，在展示系统KAM 上展现计算记过，拓扑图如下：能源网络智能化应用系统的实施按照发电性质不同进行分类，目前的主要分类为火电板块，水电板块、风电板块，随着能源网络智能化应用系统的不断展开，光伏、核电等板块的实施方案将逐渐补充完善。4.2 接口规范根据调查结果显示，部署于各生产单位的数据采集产品具有多样化的特点，各生产单位位于管理大区的实时数据库产品类型多样、版本不一，为提高数据采集、汇聚效率，工业互联网的数据采集提供了统一的数据采集接口规范，各生产单位应提前沟通实施厂商，做好数据接口方案。本接口规范明确了本次能源网络智能化应用系统的技术要求如下：（1） 支持modbus、
4、101、104、opc 通信规约，可通过配置工具进行通信点表配置；（2） 支持SQLServer、MongDB、pi 实时库访问接口，可通过配置工具设定采集数据；（3） 支持csv 格式文件的读取，可通过配置工具设定采集数据；4.3 实施方案根据集团供公司现有的水电系统状况，将水电系统的数据分为 3个大类：监控系统数据、在线监测系统数据、其他辅助系统数据。监控系统数据采集方案：监控数据，主要来源于设备运行调整状况的数据。该系统的数据采集是基于管理大区进行的，在电厂侧管理大区部署数据采集服务器一套，内置数据采集软件、数据同步软件、数据标准化软件、安全管理软件等产品。监控系统数据采集前要求各生产单位与与监控厂家沟通，遵循本接口规范完成数据采集前的准备工作。水电监控系统数据采集示意图：在线监测系统数据采集方案：在线监测系统，主要数据来源于设备的振动、振摆的波形数据。该系统的数据采集是基于管理大区，由于振摆的波形数据数据量庞大，对网络容量要求较高，本次的数据采集工作采用本地就近部署，在管理大区部署在线监测系统数据采集服务器一套，要求各生产单位与设备厂商沟通，遵循本方案的接口规范与数据采集系统对
5、接。在线监测系统数据采集示意图：其他辅助系统数据采集方案：对于已经形成标准的数据接口方案的数据，要求沟通厂商对照本方案的接口规范形成文字方案，报备信息公司，接口方式应注意：1. 明确使用数据库类型和名称、数据库表结构和相应字段解释，存储数据类型和存储方式，如有压缩或加密需给出相应解压和解密方法。2. 数据的接口方式应遵循本接口规范，有标准对外访问接口给出接口说明和相应系统配置方式说明3. 如果有对外通讯协议，给出明确的协议内容、点表及配置方式4. 如不能明确以上内容请派人配合数据送出工作。五、硬件标准KDM（KKS Dynamic Data Management）的作用是接收来自生产大区的生产数据，并将数据进行标准化，同步提供标准化数据的共享服务，KDM 的类型主要有 3 种：站级KDM，厂级KDM，汇聚KDM，KDM部署于管理大区。站级 KDM 和厂级 KDM 的主要作用是完成采集生产大区的生产数据并将生产数据进行标准化，同步提供标准化数据的共享服务，站级 KDM 和厂级KDM 的区别是容量和计算能力，站级 KDM 通常部署于数据量较小的风电、光伏、水电站等，厂级 KDM 主要部署于
6、数据量较大的电厂，存储不超过 1 年的标准化生产数据。名称站级 KDM厂级 KDM汇聚 KDMCPU内存英特尔至强 E5-2620英特尔至强 E5-2621英特尔至强 E5-26222 核2 核4 核DDR4 RDIMMDDR4 RDIMMDDR4 RDIMM汇聚 KDM 的主要作用是汇聚各站级或者厂级 KDM 的数据，通常 部署于各二级公司中心机房，硬件主体是独立服务器或者虚拟一体机，提供基本的标准数据汇聚服务，同时向华能云数据中心提供数据源支撑。KDM 的硬件标准配置表如下：RAID16G32G64G支持 0,1,2,5支持 0,1,2,5支持 0,1,2,5网口2xGE 电口、RJ45、PCI-X2xGE 电口、RJ45、PCI-X2xGE 电口、RJ45、PCI-X硬盘1T1T1T存储2T4T8T系统win server64linuxwin server64linuxwin server64linuxKKM（Key Knowledge Management）的作用是对标准化数据进行认知处理，完成流式计算、模型管理、数据共享等复杂的计算过程和共享接口服务，支持目前流行的 Hado
7、op、Storm、Spark 等主流开源算法引擎，提供在线算子、指标存储、高算力计算等功能，KKM 的系统环境为通用Linux。KKM 的配置清单如下：名称KKM 单元配置CPU英特尔至强8 核内存DDR4 RDIMM128GRAID0、1、3、5、6、10、50网口2xGE 电口、RJ45、PCI-X硬盘1T存储8T系统LinuxKAM（Key Application Management）的作用是工业互联网项目的应用展示平台，基于 B/S 架构设计，使用流行的 HTML5 技术，该系统支持按需权限分级管理。KAM 的配置清单如下：名称KKM 单元配置CPU英特尔至强 E5-26202 核内存DDR4 RDIMM32GRAID0、1、3、5、6、10、50网口2xGE 电口、RJ45、PCI-X硬盘1T存储2T系统Linux&win64 server能源网络智能化应用系统的部署环境均在华能广域网内，严格执行集团公司网络部署的相关规定。六、系统功能6.1 配合人员准备为保证建设顺利推进，区域公司本部、电厂需各明确联系人一名，负责统筹协调各部门、协调解决实施中出现的各类问题，负责反馈项目
8、的调研问卷，沟通相关厂商目前系统对外提供数据的接口能力和接口方式。6.2 前期调研建立一套调研访谈标准模板，用于了解实施单位的现状，帮助实施单位确定能源网络智能化应用系统的方案设计，注：用户必须将所用SIS 系统的数据库版本标明。能源网络智能化应用系统实施单位根据访谈调研模板要求填写相关内容，信息公司收到回复后，根据工业互联网的实施要求结合该实施单位的具体情况给出相关建议，实施单位收到信息公司的启动意见后按能源网络智能化应用系统通用实施方案的标准化方案设计本单位的实施方案，实施方案要求包含信息化相关费用预算，实施方案的审核单位是集团信息中心和集团信息公司，实施方案通过审核后信息公司将安排系统上线时间表，上线时间表包含实施节点、培训节点、上线节点，上线时间表的执行过程受能源网络智能化应用系统领导小组和工作小组的监督，受能源网络智能化应用系统推进小组监督考核。6.3 数据采集数据采集是指接收来自生产大区的数据，按照一定的周期进行实时的存储，数据采集的核心系统是 KDM 系统，部署于管理大区，是工业互联网的底层数据系统，该系统负责将采集到的数据按时序结构进行存储，经标准化后同步到上一级KDM
9、 系统。KDM 系统的部署是由信息公司按照标准架构负责实施。KDM 系统的数据采集来源不能到生产大区直接取数，通常是接收生产系统经安全装置推送到 KDM 系统或者直接接收已经位于管理大区的数据，KDM 系统接收数据后进行存储，KDM 系统配置有数据标准化工具，用户利用标准化工具完成生产数据的标准化工作。KDM 部署由信息公司工业互联网实施小组执行，工期一般为 3-5 个工作日。数据质量是工业互联网系统的重要环节，用户在前期需要对数据质量进行分析，确定数据源的质量，通过与相应的设备供应商沟通获取数据质量情况，必须保证送往管理大区 KDM 系统的数据能够满足工业互联网需求。6.4 数据标准化数据标准化是指将设备数据按照KKS（Kraftwerk-Kennzeichen-System）编码标准进行重新编码，为满足 工业互联网系统分析的需要，编码规则在原 KKS 的基础上进行了重新定义，按照新的编码规则进行编码，构成能源网络智能化应用系统的数据标准化体系，能源网络智能化应用系统要求遵循数据标准化体系，数据标准化规范见附件 2-工业互联网数据数据标准化规范。6.5 应用配置应用配置将由能源网络智能化应用系统数据小组主导，第一期能源网络智能化应用系统的算法为已经完
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