王聪生：电厂全生命周期信息管理与数字化移交

远程监控为电 厂全部过程提 供了安全视图
监测机械健康，早 期预警，以及震动 和润滑问题的诊断
中国电力工程顾问集团公司
与运行集成的资 产管理为设备的 可靠性及可用性 提供智能预测
自动控制系统 提供可靠、精 确的全厂控制
关于数字电力系统的定义
2000年，卢强院士给出了关于数字电力系统的定义：“它是 某一实际运行的电力系统的物理结构、物理特性、技术性 能、经济管理、环保指标、人员状况、科技活动等数字的 、形象化的、实时的描述与再现。” 问题： 1、“数字电力系统”本身不明确，覆盖的内容似乎包括了电力 系统的行业和社会属性； 2、对一个实际运行的电力系统的描述与再现，不能考虑整个 生命周期，其信息的继承性无法体现； 3、物理结构、物理特性、技术性能、经济管理、环保指标、 人员状况、科技活动等分类有交叉，不够明晰。 中国电力工程顾问集团公司
设备 物资 材料 资金 人员
物理对象 工作对象
工艺设计 设备选型 设备布置 结构设计 投资概算 施工组织
状态 属性 计划 科目 工作
规划设计信息 生产运行 检修维护 燃料管理 计划经营 成本核算 工程建设信息 运行维护信息
阶段（时间）
施工进度 设备管理 材料管理 质量管理 费用管理
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识 别 成 本 编码度 关 联 成 本 编码度
获 取 成 本 结构性（∑k） 结 构 化 成 本
信息的处理 处理成本
° ° °
非结构信息
结构信息
结构性（∑k） 共 享 价 值
信息的利用 利用价值
° ° °（∑k）
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信息的形式与选择
结构数据
培训：对相关人员 进行培训，理解相 关信息的目的用途 ，掌握管理方法。 实施：利用系统创 建和使用信息。 检查：检查执行结 果，保证信息按照 共同约定的需求进 行移交。
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新建电厂数字化移交的过程
数字 向业主提交两个电厂 物理
属性 规划设计 状态 采购及合同 管理 三维模型及 工程数据库 进度及质量 管理
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数字化电厂的主要特征
物理对象 的数字化 工作对象 的数字化 生命周期 的数字化
数据采集和 积累的过程
单一数据到 全息的过程
发电企业数据库
RTDB RDB DOC FILE
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发电企业信息的维度
1. 横向信息 1. 横向信息 生产运行信息 生产运行信息 检修维护信息 检修维护信息 燃料物资信息 燃料物资信息 计划经营信息 计划经营信息 成本核算信息 成本核算信息 2. 纵向信息 2. 纵向信息 规划设计信息 规划设计信息 工程建设信息 工程建设信息 运行维护信息 运行维护信息
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总结与讨论
数字化电厂是对物理电 数字化电厂是对物理电 厂的客观描述，是各项 厂的客观描述，是各项 工作的真实反映。 工作的真实反映。 数字化电厂应覆盖电厂 数字化电厂应覆盖电厂 的整个生命周期，是电 的整个生命周期，是电 厂的全息“照片”。 厂的全息“照片”。 从设计开始继承和积累 从设计开始继承和积累 信息，才能建设一个完 信息，才能建设一个完 整的数字化电厂。 整的数字化电厂。 信息的采集、处理和利 信息的采集、处理和利 用都要考虑成本和价值 用都要考虑成本和价值 选择合理信息形式和移 选择合理信息形式和移 交方法为电厂创造更多 交方法为电厂创造更多 的价值。 的价值。 中国电力工程顾问集团公司
THANK YOU
cswang@
谢谢！欢迎指正！
息 术
技术信息 过程分析系统
信 信 息 行 市 场 信 息
技
备
运
竞价上网
发电企业数据库
生产运行 RTDB RDB 设 备 市 运 场 行 信 信 息 息 DOC 技 术 信 息 施工 FILE 设计
检修维护
煤、油等原料
设
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场 市 息 信
备 设 行 运
术 技 息 信
息 信
规划
设备及控制系统
更新与应用无关 RTF DXF CGM STEP
信 息 形 式 更 好 、 转 换 成 本 更 高
应用文件 更新与应用有关 电子图像 仅能浏览 硬拷贝 仅能阅读 归档 借阅 追溯 监督
TIFF
Word Intelligent Excel CAD AutoCAD
创建文 件流程
内容 管理
信息管理增强、企业效益增加
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讨论议题
数字化电厂的定义 数字化电厂的基本要求 数字化电厂的主要特征 电厂数字化移交的过程 数据移交的重点与形式 总结与讨论
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数字化电厂的基本要求
电厂对象数字化：对象标识、 电厂对象数字化：对象标识、 工艺流程、参数的数字化。 工艺流程、参数的数字化。 设备运行数字化：设备状态及 设备运行数字化：设备状态及 二次元件数字化。 二次元件数字化。 过程控制数字化：DCS\PLC等 过程控制数字化：DCS\PLC等 生产过程控制系统。 生产过程控制系统。 事务处理数字化：各种业务处 事务处理数字化：各种业务处 理和运行操作数字化。 理和运行操作数字化。 生产管理数字化：对各种基础 生产管理数字化：对各种基础 数据进行综合加工，生成各方 数据进行综合加工，生成各方 面管理需要的信息。 面管理需要的信息。 经营决策数字化 ：对各种管理 经营决策数字化 ：对各种管理 信息的挖掘和分析生成经营决 信息的挖掘和分析生成经营决 策信息。 策信息。 中国电力工程顾问集团公司
概念设计 （初步设计）
详细设计
（施工图设计）
建设过程 移交电厂
运行 电厂
拆除 电厂
工程概念设计 （初设图）
详细工程设计 （施工图）
建造、安装 试运行
维护 设备
拆除电厂 恢复场地
供货商 制造厂
获取、管控设备、材料和服务
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数据移交工作的策划与实施
工程信息策略 制定移交 策略 确定移交 需求 工程信息计划 建立移交 计划 实施数据 移交
电厂全生命周期信息管理 与数字化移交
王聪生
讨论议题
数字化电厂的定义 数字化电厂的基本要求 数字化电厂的主要特征 电厂数字化移交的过程 数据移交的重点与形式 总结与讨论
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Emerson对数字化电厂的诠释
运行优化软件确 保达标排放，并 提高热效率 数控阀门可探测磨 损，以及可能引起 非停的异常情况。
电能及副产品
发电企业运行管理模块
Unit 1 Unit 2 Unit 3 Unit 4 Unit n
Visualisation
Knowledge
Maintenance
Validation Balance Optimisation Environment Diagnosis Controlling
Services Repair Contractors Interfaces
经营决策层 信息管理层 事务处理层 实时/非实时信息 过程控制层 设备运行层
发电企业的信息集成
企业信息 门户/EIP 企业管理 生产信息 关系数据库
信息的金字塔结构 生产管理
过程信息 实时数据库 过程自动控制 过程管理
过程自动控制 DCS/PLC
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发电企业信息流分析
市场信息 经营管理系统
讨论议题
数字化电厂的定义 数字化电厂的基本要求 数字化电厂的主要特征 电厂数字化移交的过程 数据移交的重点与形式 总结与讨论
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ISO-15926定义的活动模型
管理活动 建立工程建设 方针和标准
生产/维护、可行 性及财务等事务
工程和运行 管理活动
与各相关方 取得协议
各相关企 业、组织
钢铁的电厂 数字的电厂 为业主移交 “两个” 电厂
信息的成本与利用价值
信息的采集 采集成本
° ° °
信息的编码 信息的识别 信息的获取 信息数字化 信息关联/计算 信息结构化 信息的复用 信息的关联 信息的共享
编 码 成 本 重复性（N） 数 字 化 成 本 重复性（N） 复 用 价 值 重复性（N）
`
物理对象
成本
采购
运输
预制
施工/安装
调试 移交 运行维护
内容及文件 管理
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讨论议题
数字化电厂的定义 数字化电厂的基本要求 数字化电厂的主要特征 电厂数字化移交的过程 数据移交的重点与形式 总结与讨论
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数字化移交的重点4W1H1F
1. 为什么移交（why） 2. 为谁（who）移交，谁（who） 来移交。 3. 移交什么（what） 4. 什么时间移交（when） 5. 如何（How）移交，即移交方式 6. 以什么形式(Format)移交 中国电力工程顾问集团公司
Operations
Processdata
Plantdata
Documentation Reporting
Personal
Lifecycle
Strategy
Material
Finances
Trade
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讨论议题
数字化电厂的定义 数字化电厂的基本要求 数字化电厂的主要特征 电厂数字化移交的过程 数据移交的重点与形式 总结与讨论
数字化电厂的定义
数字化电厂是通过对电厂物理和工作对象的全生命周 期量化、分析、决策，提高电厂价值的理论和方法。
注解： 1. 2. 3. 按照这一定义，首先，数字化电厂既不是一个项目，也不是一个软 件或系统，而是一种理论和方法。 研究的对象是电厂的物理对象和工作对象，其方法是从整个生命周 期出发研究如何对其进行量化、分析和决策。 目的是提高电厂的价值