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Q／GDW 46 10026-2019 智能抽水蓄能电站技术导则.pdf

智能抽水蓄能电站技术导则

国网新源控股有限公司发布

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为了规范国网新源控股有限公司智能抽水蓄能电站的建设，加强抽水蓄能电站在数字化、智能化方 面的管理，促进抽水蓄能电站管理方式的变革，特制定本标准。 本标准由国网新源控股有限公司基建部提出并负责解释。 本标准由国网新源控股有限公司科技信息部归口。 本标准主要起草单位：国网新源控股有限公司、安徽绩溪抽水蓄能有限公司、中国电建集团华东勘 测设计研究院有限公司。 本标准主要起草人：黄悦照、路振刚、佟德利、常玉红、李国和、黄祖光、朱安平、陈同法、尚栋 张林、独健鸿、魏春雷、郝峰、葛军强、胡清娟、王凯、宋旭峰、曹旭、李立秋、周怡冰、冯真秋。 本标准首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国网新源控股有限公司科技信息部。

为了规范国网新源控股有限公司智能抽水蓄能电站的建设，加强抽水蓄能电站在数字化、智能化方 面的管理，促进抽水蓄能电站管理方式的变革，特制定本标准。 本标准由国网新源控股有限公司基建部提出并负责解释。 本标准由国网新源控股有限公司科技信息部归口。 本标准主要起草单位：国网新源控股有限公司、安徽绩溪抽水蓄能有限公司、中国电建集团华东勘 测设计研究院有限公司。 本标准主要起草人：黄悦照、路振刚、佟德利、常玉红、李国和、黄祖光、朱安平、陈同法、尚栋、 张林、独健鸿、魏春雷、郝峰、葛军强、胡清娟、王凯、宋旭峰、曹旭、李立秋、周怡冰、冯真秋。 本标准首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国网新源控股有限公司科技信息部。

智能抽水蓄能电站技术导则

本标准规定了智能抽水蓄能电站的基本概念、系统结构、数字化建设要求、智能化建设要求、外部 接口、工程实施等方面内容。 本标准适用于国网新源控股有限公司所属在建和新建智能抽水蓄能电站的建设、应用和管理，已建 抽水蓄能电站参照执行。

用先进、可靠、集成和开放的智能设备，辅以智能系统和智能网络的建设，以电站数字化为基 以可观测、可视性、自诊断、自适应、自学习、自趋优、互动性等为特征，满足全寿命周期管 具备三维可视化、智能调节、智能控制、智能分析、智能决策等功能的抽水蓄能电站。

数字化移交digitalhandover 将三维信息模型从基建期向生产期移交的行为，移交内容包括电站勘测、土建、机电等系统的信息 数据，以及相关技术标准、规范资料等数据。

虚拟现实virtualreality 通过应用计算机技术对复杂数据进行可视化操作与交互，达到为用户提供集视觉、听觉、触觉等为 体的沉浸式仿真世界的技术，具备沉浸性、交互性、虚幻性和逼真性四个特征。 3.6 电站级数据中心powerstationdatacenter 采集、存储电站在全寿命周期内的各类信息、数据和资料，实现电站全过程数据共享、数据融合 3.7 公司级数据中心corporatedatacenter 以各电站级数据中心为数据基础，在搭建计算机软硬件设施的基础上，应用数据处理、数据挖掘、 数据分析等技术手段，将公司级数据中心与电站级数据中心融合，建立公司级数据仓库和基本应用体系

合并单元mergingunit 对互感器传输过来的电气量进行合并和同步处理，并将处理后的数字信号按照特定格式转发给 设备使用的装置。

配工P啊 在建立三维信息模型的基础上，加载设备设计、制造、修试、技改以及实时运行参数，通过与数据 中心的融合，实现物理电站与数字化电站同步运行。数字化电站通过自学习，不断优化设备的运行参数 同时电站与智能电网实现智能联动控制，能够按照智能电网预测的运行参数保持最优工况运行。

智能分析intelligentanalysis 使电站各系统设备运行、管理及监测数据得到扩展应用，智能分析电站运维需求，实现电站智 智慧管理。

泛在感知ubiquitousperception 基于物联网、传感测量及网络通信技术，实现对电站生产和经营管理的全方位监测和感知。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，为智能控制和分析提供依据。

智能融合intelligentfusion 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 析和深度挖掘的过程

由控制区(安全I区)和非控制区(安全Ⅱ区)组成。控制区是指具有实时监控功能、纵向联接使用电 力调度数据网的实时子网或专用通道的各业务系统构成的安全区域；非控制区是指在生产控制范围内由 在线运行但不直接参与控制、是电力生产过程的必要环节、纵向联接使用电力调度数据网的非实时子网 的各业务系统构成的安全区域。

电站层stationlayer 各类计算机、网络硬件设备以及数据中心、智能系统等，完成电站级运行监视、自动发电控制、 智 能作业、系统联动、智能控制、综合安全管控、设备设施健康评价、虚拟仿真运行等功能。

电站层stationlayer 各类计算机、网络硬件设备以及数据中心、智能系统等，完成电站级运行监视、自动发电控制 作业、系统联动、智能控制、综合安全管控、设备设施健康评价、虚拟仿真运行等功能。

3.27 数字化设计digitaldesign 建立在平面和二维设计的基础上，采用三维设计手段，让设计目标更加立体化、形象化的一种设计 方法。

数字化设计digitaldesign 建立在平面和二维设计的基础上，采用三维设计手段，让设计目标更加立体化、形象化的一种设计 方法。

MMS：制造报文规范（ManufacturingMessageSpecification） IED：智能电子装置（IntelligentElectronicDevice） GIS：气体绝缘全封闭组合电器（GasInsulated Switchgear） ERP：企业资源计划（EnterpriseResourcePlanning）

5.1.1智能抽水蓄能电站的建设应以电站的数字化建设为基础，以三维信息模型为载体，以信息分类 与编码为纽带，以业务系统数据集成为手段，搭建电站级数据中心，并通过智能网络的建设，实现智能 设备、智能系统与电站级数据中心的信息自动交互；应通过数据挖掘、数据分析、虚拟仿真、移动互联 等技术手段，以电站级数据中心为基础，建立符合智能控制要求的应用服务组件，实现电站的智能化建 设和管理，总体功能结构图如图1。

能抽水蓄能电站总体功能结构图

5.1.2智能抽水蓄能电站的建设除应符合本标准的相关总体要求外，对于电站级数据中心、三维信息 模型、数字化移交、智能网络、智能设备、智能系统、智能控制、智能分析等内容应参照智能抽水蓄能 电站标准体系中的其他标准执行。 5.1.3智能抽水蓄能电站的建设应根据抽水蓄能电站所处阶段（新建、在建、已建等）开展，遵循“循 序渐进”的原则，逐步推进抽水蓄能电站的数字化和智能化建设。 5.1.4在抽水蓄能电站全寿命周期内应充分利用数字化移交手段，全面实现电站数据的数字化，并通 过高度自动化、功能融合、数据共享等建成电站级数据中心。 5.1.5应结合抽水蓄能电站建设和运维管理需求，充分应用三维信息模型和虚拟现实技术，实现物理 电站与数字化电站的虚实结合，最大限度发挥数字化电站在建设和运维管理过程中的作用。 5.1.6抽水蓄能电站智能化是数字化的延伸和发展，其功能需求应包含建设（设计、安装、调试等）、 运行（过程监测、控制操作等）、维修（维护、检修）、生产和资产管理过程的信息化、可视化、智能 化和高安全性等特点。 5.1.7智能抽水蓄能电站应建立通信总线，生产控制大区宜采用DLT860标准MMS协议实现电站级 数据中心与单元层设备通信，管理信息大区宜采用WebService规范或Restful架构实现电站级数据中 心与外部系统通信。 5.1.8智能抽水蓄能电站与电网电力调度控制中心调度控制系统之间的通信应符合DL/T634.5104的 要求。

应通过智能终端、计算机和网络通信技术，实现对设备、系统以及生产全过程和运维管理各环节的 监控与多种模式信息感知，从空间和时间两个维度，为电站的生产控制与经营决策提供全面丰富的立体 数据资源。

应通过三维数字化、虚拟现实等技术，创建数字化电站，具备对象可视化、数据可视化、工作场景 可视化、运检业务可视化等特征，将电站复杂和抽象的数据以量化的、直观的形式呈现出来，适应电站 建设和生产管理的交互性及远程管理等要求。

应通过智能监测、精密诊断、知识度与逻辑推理等技术，结合设备历史运行情况进行分析，实现主 要机电设备的启动自诊断、在线自诊断和离线自诊断功能。

应采用智能控制技术，根据环境条件、边界条件、设备条件等影响因素的变化，自动调整控制策略 方法、参数和管理方式，适应机组运行的各种工况，确保抽水蓄能电站生产过程长期处于安全、经济 环保运行状态。并应满足以下要求： a）对功能性故障具有自愈能力； b）对设备故障具有自约束能力，降低故障危害； c）对运行环境具有自调整能力，提升运行性能。

应利用模式识别、数据挖掘、人工智能等技术建筑节能施工方案专篇，对抽水蓄能电站长期生产运维数据进行学习与 成设备运行、维护知识库，为故障诊断和预警提供支撑。

宜基于泛在感知和智能融合所获取的数据资源和自学习所获得的知识，利用寻优算法，实现对机组 运行效能的自动分析处理，提高抽水蓄能电站安全、经济、环保运行水平。

应利用网络通信、信息融合、大数据等技术，通过对多源数据的自动检测、关联和组合等处理，实 现对抽水蓄能电站生产运行和管理过程的全息观测与全局关联分析。应基于抽水蓄能电站大量的结构化 或非结构化数据，利用机器学习、数据挖掘、流程优化等技术，评估识别生产、检修、维护管理策略的 有效性。

应将现代信息通信技术与抽水蓄能电站生产紧密结合，构建实时智能、高速安全的信息通信 “安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”原则指导下选用信息安全策略及措施，合理设计 、维护、管理网络通信系统，保证信息高效交互，实现具有在线监测与主动防御能力的信息通信

智能抽水蓄能电站横向应划分为生产控制大区（包括安全1区、安全Ⅱ区）和管理信息大区， 制大区从下到上应划分为过程层、单元层、电站层。管理信息大区从下到上应划分为过程层、单

图2 智能抽水蓄能电站系统架构图

2.1合并单元、智能终端、智能传感器等智能设备应部署在过程层。 2.2过程层智能设备应完成与一次设备相关的数据采集及控制功能崧泽高架路新建工程I标支架、连续箱梁（首检）施工方案，包括实时运行数据的采集 运行状态的监测、控制命令的执行等。