嘉盛投资新能源智慧生产管理平台国产化适配与替代

案例摘要：在“双碳”目标下，华电集团创新构建“远程集控、分级诊断、片区维护、专业检修”的新能源生产管控体系，研发智慧生产管理平台，推动集约化、数字化、智能化转型。平台采用“集团+区域+场站”三级架构，集成智能感知、多能互补、分级诊断等关键技术，实现无人值守、智能运维和高效决策。项目提升新能源发电效率，降低运维成本嘉盛投资，促进国产化技术应用，实现平台国产化适配与替代，助力新型电力系统建设和“双碳”目标实现。

实施背景：2020年，我国提出"双碳"目标，新能源发电装机容量快速增长，但新能源发电随机性及“源荷互动”特性对电力系统安全构成挑战。国家多部门出台规划推动能源数字化，要求强化新能源管控。新能源远程集控系统（SCADA）作为新能源集中管控的核心工具，是实施“远程集控”集约化管理和建设“无人值班、无人值守”场站的基础和保障。国内原有系统硬件依赖国外芯片服务器，软件采用Windows/红帽Linux系统和Oracle/DB2数据库，存在技术断供风险，威胁能源安全。因此构建安全可控、信息安全的新能源远程集控系统势在必行。中国华电作为能源央企，通过建设新能源智慧生产管理平台（以下简称“智慧平台”），推进软硬件国产化替代，构建自主可控集控系统架构，实现从底层芯片到操作系统的全面适配，消除关键技术“卡脖子”隐患，保障国家能源转型战略安全落地。

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实施目标：围绕新能源安全稳定、集约高效、统一规范的总体要求，应用物联网、云计算、人工智能等新一代信息技术，对新能源设备运行状态全面感知、分析，对新能源的安全生产管理进行全面统筹，形成智慧高效的新能源生产管理新形态和新模式，以支撑“远程集控、分级诊断、片区维护、专业检修”新能源生产管理模式落地，构建一流的新能源生产管理体系，打造国家级新能源生产管理创新品牌。

近期目标：完成新能源场站、片区和集控中心的软硬件配置总体框架和基本标准，包括设备设施、前端感知、底层传输等，为新建新能源项目提供相关建设标准。力争到“十四五”末基本建成能够全面支撑集团公司新能源生产管理体系的国际先进、行业领先的智慧生产管理平台。基本实现集约化、智能化、数字化全场景覆盖，掌握具有华电自主知识产权的关键核心技术，开发华电品牌新能源智能化产品，形成一批华电特色管理创新和技术创新的标准体系，基本完成新能源生产管理体制机制再造；新能源产业生态初步构建，新能源自主可控能力、市场适应能力、价值创造能力和风险防控能力大幅提升。

远期目标：根据“十五五”集团公司新能源实际发展、新能源应用（发电）技术和数字化技术发展、一体化电力市场推进等情况，在技术上和功能上对平台持续完善。

建设内容：项目按照先研发试点再推广应用的步骤推进，试点项目分为研发和集成示范应用两部分，其中研发部分包含6个研究课题和15个功能模块的集成示范应用。6个研究课题分别为数智化及全栈国产化共性技术研究、智能感知及协同控制技术研究、多能互补与经济调度技术研究、分级诊断技术研究、集中功率预测及交易决策技术研究、检修维护与技术监督技术研究；15个功能模块包括数字平台、远程集控、分级诊断、设备资产、技术监督、数据安全、智能感知等，并按照研发内容、业务场景“两个全覆盖”原则，在内蒙、福建和陕西3个区域开展集成示范应用试点建设。

其中，通过数智化及全栈国产化共性技术研究，一是突破面向智慧平台的全栈国产化关键技术嘉盛投资，具体研究范围包括但不限于整体架构、底层基础设施、应用中间件、系统插件、芯片、CPU、基础软硬件、客户端/终端设备的国产软硬件研发、适配、替代、兼容、优化等。二是在安全可控的国产操作系统环境下，采用安全可控的达梦、金仓等国产化关系数据库，采用自研实时数据库，整体进行系统架构设计，满足新能源远程集控系统主机和工作站操作系统国产化和跨平台的要求。为适应TongWeb、Kingdee和中创软件等安全可控中间件，进行WEB和RPC服务的发布和管理能力研发适配。

实施效果：

（一）在科技创新方面：平台是“新质生产力”的重要载体，能够促进新能源高质量发展，主要具有以下创新性。

一是自主研发一体化数智底座为智慧平台提供底层技术支撑，实现了在处理器、系统软件、网络设备、存储、中间件等核心软硬件基础设施多个层次的国产化升级和优化，填补了新能源发电场景下关键软硬件领域的自主可控应用空白，保障了新能源发电数智化应用的安全、可靠和稳定运行。

二是自主研发安全可控新能源远程集控系统，系统核心软件代码100%自主可控，系统整体国产化率超过90%，核心服务器（芯片）、网络安全设备、操作系统、数据库等软硬件类产品实现国产化全替代。具有强大的跨平台能力，完全透明于硬件平台与操作系统运行，平滑的运行于不同硬件平台及各种操作系统之上，有力打破了国外对核心技术的封锁与限制，解决了原有新能源远程集控系统内关键软硬件被国外垄断的“卡脖子”问题。

三是集中部署与分级部署相结合。分级部署能够适应目前新能源大规模发展的生产管理需要，提升分布式部署计算性能，降低集中部署故障风险，解决大集中管理资源无法满足各区域应用的问题，目前在五大发电集团里首家采用，处于领先地位。同时兼顾区域差异化和个性化需求，各区域可结合自身特色和管理需求，在平台上定制开发个性化功能应用。

四是彻底消除系统“烟囱”。将生产控制区和管理信息区应用进行开发适配和有效结合，打通了集控、诊断、检修、两票、备件等各个模块的信息共享，有效避免了“数据烟囱、信息孤岛”现象，真正做到了集团层面上的“统一部署”

五是边缘计算与分层处理。以分布式计算为思路，设计多层次的计算框架，简单的任务在前端硬件上完成，复杂的任务则由区域侧或电科院侧更强大的服务器和人工智能进行计算。前端硬件采用低成本的智能传感及标准化采集技术，实现对设备和人员行为的信息采集，数据边缘计算、分级分类储存和利用，优化存储空间，打造低成本感知的边缘场站层。

（二）在经济和社会效益方面：

在节能减排方面，通过新能源智慧生产管理平台研发实施，可有效提升风电机组能效水平，增加清洁能源电力供应，降低化石能源消耗，减少环境污染，为落实我国能源安全战略。

检修维护方面，本项目的实施可以帮助风场克服传统的人工巡检方式存在的问题，尤其是小散远、沙戈荒大基地等项目可以极大减轻工作人员的检修维护压力，降低维护人员劳动强度，增加从业人员幸福指数。通过集控智能监盘系统及知识共享服务系统，降低集控监盘人员工作，降低现场人员经验要求。

产业转型升级方面，本项目利用大数据技术，满足新能源发电设备“一降一升”的双重要求，为数字风电、光伏运营提供了探索，引领了我国新能源运行、检修等领域的技术革新，加快了数字风电、光伏的升级转型，促进“双碳”目标落地。

国产化软硬件产品应用和推广方面，实现全栈国产化系统安全稳定运行。本项目符合国资委下发的关于央企国企全面数字化、国产化的79号文件的要求，与《“十四五”国家信息化规划》中“培育先进安全的数字产业体系”要求高度契合。

促进行业上下游发展方面，建立行业生态，为行业内新能源企业提供数据分析挖掘服务，打通制造企业、运营企业、输电用电上下游全产业链，争当“现代”产业链链长嘉盛投资，实现资源协同共享。

发布于：安徽省

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