新能源區(qū)域集控中心生產(chǎn)管控數(shù)字化升級實踐

[摘 要]針對新能源場站點多面廣、數(shù)據(jù)采集難、運維成本高等管理痛點，國家能源集團湖南電力新能源有限公司依托區(qū)域新能源集控中心建設(shè)，利用數(shù)字化信息技術(shù)、自動控制技術(shù)，以自主可控的集控系統(tǒng)、時序數(shù)據(jù)庫、邊緣數(shù)據(jù)采集（轉(zhuǎn)發(fā)）、數(shù)據(jù)清洗與治理等為基礎(chǔ)，構(gòu)建起新能源區(qū)域集控平臺，全方位打造集區(qū)域生產(chǎn)調(diào)度、應急響應、清潔能源集控、網(wǎng)絡(luò)安全指揮為一體的“生產(chǎn)指揮中心”，實現(xiàn)了更加高效、安全、可靠的綜合能源管理，為電力企業(yè)在區(qū)域內(nèi)“集價本利”提供了新的思路和方案。

[關(guān)鍵詞]新能源；區(qū)域集控中心；綜合能源管理；數(shù)字化升級

一、公司簡介

國家能源集團湖南電力新能源有限公司（簡稱“湖南電力新能源公司”）于2014年8月成立，2021年2月與巫水公司重組整合，采用“車間制”管理模式進行管理，全面負責國家能源集團湖南公司在湘風電、水電、光伏資源開發(fā)、建設(shè)及運營工作。

公司現(xiàn)有總裝機規(guī)模47.545萬千瓦，下轄三家風力發(fā)電企業(yè)、一家水力發(fā)電企業(yè)和三家光伏發(fā)電企業(yè)。這七家公司項目所在地分別位于永州市江永縣、益陽市安化縣、邵陽市城步苗族自治縣、常德市桃源縣、長沙市長沙縣。

二、實施背景

（一）響應集團工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的需要

2021年6月，國家能源集團編制《國家能源集團數(shù)字化轉(zhuǎn)型行動計劃》，構(gòu)建了集團數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展藍圖和“十四五”信息化總體架構(gòu)，并搭建了由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧運營平臺、生態(tài)協(xié)作平臺、智慧管理平臺組成的“一網(wǎng)三平臺”，推動下屬各企業(yè)加快數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。

湖南電力新能源公司積極響應集團安排部署，以打造“一體化集中管控、智能化高效協(xié)同、可視化高度融合”的極具特色的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為重點，全面推進企業(yè)加快數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。

（二）適應新能源產(chǎn)業(yè)特點、實現(xiàn)降本增效目標的需要

近年來，隨著全球?qū)Νh(huán)境保護的日益重視，新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速崛起。

在此背景下，湖南電力新能源公司開展了多個新能源發(fā)電項目開發(fā)、建設(shè)及運營工作，現(xiàn)有人員編制已無法滿足所有場站的運維需求。如果采用委托運維的方式，將增加場站運行成本，無法保障場站收益率。

（三）解決場站點多面廣、數(shù)據(jù)準確率及時性存在問題的需要

湖南電力新能源公司新能源開發(fā)項目點多面廣，各所屬場站實行分散化管理，工作效率不僅低下，機組運行和生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)還極易出現(xiàn)錯報、遲報、漏報的問題，且人為干預因素無法有效規(guī)避。

（四）實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值挖掘、多業(yè)務聯(lián)動的需要

面對國家能源集團湖南公司業(yè)務多元化需求，公司現(xiàn)有的生產(chǎn)數(shù)據(jù)應用場景較為單一，推動數(shù)據(jù)標準化治理、聯(lián)動、共享勢在必行。

三、主要做法

（一）建設(shè)集控中心，搭建集控系統(tǒng)

公司按照“一省一控”原則，制定以分區(qū)建設(shè)（生產(chǎn)控制大區(qū)、管理信息大區(qū)）+三級部署（場站側(cè)、區(qū)域側(cè)、集團側(cè)）為主要內(nèi)容的省級集控中心建設(shè)，推進清潔能源場站實現(xiàn)“集中控制、數(shù)據(jù)共享、智能運維”。

1.生產(chǎn)控制大區(qū)

湖南省區(qū)域集控系統(tǒng)功能完備，已經(jīng)實現(xiàn)風、光、水多種類型新能源發(fā)電場站的接入，應用包括監(jiān)視控制系統(tǒng)、能量管理平臺系統(tǒng)、箱變監(jiān)控系統(tǒng)、AGC/AVC監(jiān)控系統(tǒng)，生產(chǎn)Ⅱ區(qū)已經(jīng)完成故障錄波主站系統(tǒng)、保護信息主站系統(tǒng)及風功率遙測主站系統(tǒng)建設(shè)。

2.管理信息大區(qū)

在生產(chǎn)管理區(qū)部署電力調(diào)度運行管理系統(tǒng)及調(diào)度電話，在管理信息區(qū)部署設(shè)備預警系統(tǒng)、智能監(jiān)盤系統(tǒng)、統(tǒng)計分析及自動報表系統(tǒng)。

3.通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

通信傳輸網(wǎng)將各場站通過電力專線接入湖南省區(qū)區(qū)域集控中心。每個場站增加2M接口通道，通過SDH傳輸通信網(wǎng)接入省電力傳輸通信網(wǎng)絡(luò)，再由省電力通信網(wǎng)連接湖南區(qū)域集控長沙遠程集控中心SDH通信設(shè)備，以滿足新增電力專線業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸及安全管控平臺接入要求。

4.網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)

集控中心嚴格遵循“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認證、綜合防護”的原則，依照等保三級防護標準，進行網(wǎng)絡(luò)安全防護。

實時控制區(qū)與非實時控制區(qū)之間，采用防火墻進行邏輯隔離，原則上只運行控制區(qū)主動向非控制區(qū)建立連接；生產(chǎn)控制大區(qū)與管理信息大區(qū)設(shè)置電力專用的正向隔離裝置，僅允許數(shù)據(jù)由生產(chǎn)區(qū)向管理區(qū)進行單向數(shù)據(jù)傳輸。

生產(chǎn)控制大區(qū)與電力專線的邊界處，部署電力專用的縱向加密裝置，場站側(cè)與集控的縱向數(shù)據(jù)實現(xiàn)雙向認證、訪問控制和數(shù)據(jù)加密。

管理信息區(qū)與運營商專線邊界處部署工業(yè)防火墻，按照最小化原則配置安全策略。

5.集控系統(tǒng)建設(shè)

為確保新建的集控系統(tǒng)，能夠完全滿足國家能源集團、當?shù)仉娋W(wǎng)公司等對系統(tǒng)的安全要求，系統(tǒng)中所有涉及電網(wǎng)生產(chǎn)控制大區(qū)的軟硬件，包括服務器、場（站）交換機、防火墻、路由器、隔離設(shè)備、加密設(shè)備等，都采用滿足電網(wǎng)安全要求的設(shè)備。所配套的操作系統(tǒng)為安全操作系統(tǒng)，具有正版授權(quán)許可。

結(jié)合省內(nèi)實際情況，公司科學設(shè)計符合“一區(qū)域一集控”實際需要的系統(tǒng)，在實現(xiàn)新能源場站集中管理的同時，保證對未來信息系統(tǒng)建設(shè)的兼容性。

（1）整體采用分布式模塊化架構(gòu)，可根據(jù)實際需要進行簡便、快速擴容，并提供與其他第三方系統(tǒng)互聯(lián)互通的接口。

（2）系統(tǒng)性能指標：系統(tǒng)的年可用率不小于99.9%；任何時刻冗余配置的節(jié)點之間可相互切換，冗余熱備用節(jié)點之間實現(xiàn)無擾動切換，熱備用節(jié)點接替值班節(jié)點的切換時間<3s；設(shè)備電源故障切換無間斷，對雙電源設(shè)備無干擾；各類系統(tǒng)的平均無故障運行時間（MTBF）≥25000小時；系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)速率為10Mbps/100Mbps/1000Mbps；計算機遠程通信的通道速率為64Kbps-100Mbps。

（3）實時數(shù)據(jù)處理指標：百萬數(shù)據(jù)點查詢具備秒級處理能力；支持數(shù)據(jù)多種聚合類型查詢；支持海量數(shù)據(jù)導出；對遙信量、遙測量和遙控量處理的正確率=100%；遙信動作準確率>99.99%；遙控準確率=100%；站間事件順序記錄（SOE）時間分辨率<10ms；升壓站設(shè)備事件順序記錄分辨率（SOE）≤2ms；風電機組的事件順序記錄分辨率（SOE）≤5ms。

（4）人機通信響應時間至少應滿足：調(diào)用新畫面的響應時間，全圖形顯示≤2s（90%實時監(jiān)控畫面）；在已顯示畫面上動態(tài)數(shù)據(jù)刷新時間≤3s；操作員控制命令發(fā)出顯示回答時間≤1s；報警或事件產(chǎn)生到畫面字符顯示和發(fā)出聲響的時間≤3s。

（5）對系統(tǒng)錯誤或異常準確記錄并及時提示。

（6）存貯容量指標：歷史數(shù)據(jù)存儲時間≥3年，并具備轉(zhuǎn)存至外部存儲器的功能；對其他應用服務器節(jié)點，應用服務器磁盤剩余空間≥60%；當存儲容量余額低于系統(tǒng)運行要求容量的80%時發(fā)出告警信息。

（7）系統(tǒng)資源指標：服務器正常負荷率宜<30%，事故負荷率宜< 50%；網(wǎng)絡(luò)正常負荷率宜<20%，事故負荷率宜<40%；正常情況下局域網(wǎng)運行負載率宜<10%。

（8）系統(tǒng)對時性指標：整個系統(tǒng)對時精度誤差≤1ms。

運行值班人員通過生產(chǎn)指揮中心集中管理、場站側(cè)發(fā)電單元的遠程操控、升壓站的全量接入及遠程控制，構(gòu)建了“無人值班、少人值守、集中監(jiān)控”的生產(chǎn)模式，實現(xiàn)了設(shè)備智能化管理，有力支撐了運檢模式創(chuàng)新、生產(chǎn)管控綜合優(yōu)化和決策指揮，提升了新能源運營管理水平，為將來區(qū)域“智慧運維”奠定了基礎(chǔ)。

（二）管理模式迭代，適應嶄新環(huán)境

1.生產(chǎn)指揮中心開展“制度型”班組建設(shè)

在集控中心創(chuàng)建之初，生產(chǎn)指揮中心根據(jù)工作性質(zhì)、職責要求、人員配置等要素，制定了人員的崗位職責及對應的工作標準，在此基礎(chǔ)上，保留部分現(xiàn)有規(guī)定制度，補充修訂日常工作的流程及執(zhí)行標準，制定了《遠程集控中心管理規(guī)定匯編》《遠程集控中心應急預案匯編》《區(qū)域集控中心標準化管理規(guī)范》《區(qū)域集控中心調(diào)度管理規(guī)定》等10余項工作制度，逐步建立起標準化安全管理及培訓網(wǎng)絡(luò)體系。

班組統(tǒng)一以運行維護部為出口，明確集控中心的工作內(nèi)容、工作職責和工作范圍，同時建立相應的考核機制，對所屬各場站發(fā)電設(shè)備進行集中監(jiān)控。

2.生產(chǎn)指揮中心開展“精細化”班組建設(shè)

生產(chǎn)指揮中心以集控中心為依托，實現(xiàn)人員排班、交接班、值班信息系統(tǒng)化和兩票管理電子化，進一步規(guī)范運行管理；通過電子化歸檔安全制度、應急預案、安全工器具資料、安全監(jiān)督管理，保證安全管理工作精細化、標準化；通過大數(shù)據(jù)分析等手段，對長期積累的海量數(shù)據(jù)進行計算分析，深入開展風電運行對標工作。

同時，開展安全生產(chǎn)合理化建議工作，鼓勵班組成員敢想敢說，為安全生產(chǎn)建言獻策，定期開展獎勵“金點子”活動，逐步形成良好的工作氛圍。

3.生產(chǎn)指揮中心開展“學習型”班組建設(shè)

按照集團公司和湖南公司管理要求，生產(chǎn)指揮中心將安全關(guān)口前移，通過構(gòu)筑學習平臺，常態(tài)化開展“兩會一活動”，不斷強化安全生產(chǎn)意識，進一步強化所屬場站班組安全管理，為公司安全穩(wěn)定運行夯實基礎(chǔ)。

堅持每日開展生產(chǎn)運行早會，利用視頻會議系統(tǒng)加強所屬場站安全生產(chǎn)的組織協(xié)調(diào)和管理。

同時，加強業(yè)務知識學習，組織青年員工積極參與公司舉辦的“員工大講堂”活動，通過理論學習、現(xiàn)場教學、交流研討、隨堂考試等形式，不斷提高青年職工工作能力和安全意識。

4.生產(chǎn)指揮創(chuàng)新串聯(lián)安全管理模式

生產(chǎn)指揮中心班組是企業(yè)內(nèi)部最基層的管理組織單元，是企業(yè)安全、經(jīng)營、管理等生產(chǎn)經(jīng)營活動的出發(fā)點和落腳點。

班組興則企業(yè)興，班組強則企業(yè)強。生產(chǎn)指揮中心創(chuàng)造性地提出串聯(lián)安全管理模式，將各個生產(chǎn)安全管理環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，進一步凸顯區(qū)域管控集約效應。

依托生產(chǎn)指揮中心先進的技術(shù)優(yōu)勢，生產(chǎn)指揮中心班組實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)運行、檢修管理、安全風險管控和經(jīng)營管理等工作的智慧化改造。

在生產(chǎn)運行方面，實現(xiàn)了所屬場站及升壓站監(jiān)控、能量管理平臺、視頻系統(tǒng)、風功率預測等各子系統(tǒng)信息的統(tǒng)一接入、存儲、展示，完成多個場站的報表匯總、對比、分析管理。

在檢修管理方面，實現(xiàn)了檢修工作電子化，定檢、巡檢、消缺工作全部由系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)范、記錄，使檢修工作更加清晰，責任劃分更加細致。其中，電子化所屬場站設(shè)備檢修維護使用手冊及作業(yè)指導書等資料，輔助檢修人員完成檢修維護工作，實現(xiàn)檢修作業(yè)標準化管理。

在安全風險管控方面，利用生產(chǎn)指揮中心所記錄的設(shè)備參數(shù)、安裝位置、檢修計劃、缺陷信息、更換維護等歷史數(shù)據(jù)，對設(shè)備臺賬進行動態(tài)管理。同時，深入挖掘數(shù)據(jù)隱藏信息，提高對清潔能源發(fā)電設(shè)備安全隱患的預警判斷，強化場站設(shè)備管理。

在經(jīng)營管理方面，利用生產(chǎn)指揮中心各所屬場站間備件信息共享功能，對現(xiàn)場備件來源進行統(tǒng)一管理，在分散保管的前提下提高備件的統(tǒng)一采購、統(tǒng)一調(diào)配、統(tǒng)一核算效率，在滿足各所屬場站備品備件需求的同時，杜絕現(xiàn)場實物管理漏洞，提高備件庫存管理的準確率和效率。

“串聯(lián)模式”重要一環(huán)是建立“兩票”管理責任制和標準作業(yè)模板。“兩票”工作完成好壞，關(guān)系到實際工作中安全是否有保證。依托生產(chǎn)指揮中心信息平臺，積極推進安全生產(chǎn)標準化建設(shè)，持續(xù)規(guī)范“兩票管理”，做到電子化歸檔所有安全制度、應急預案、安全工器具資料、安全監(jiān)督管理，提升安全管理工作精細化、標準化水平。

除此之外，建設(shè)生產(chǎn)指揮中心視頻監(jiān)控系統(tǒng)也是串聯(lián)模式不可缺少的環(huán)節(jié)。它可以規(guī)范作業(yè)人員操作過程及安全措施，最大程度杜絕違章違規(guī)作業(yè)。所屬場站視頻監(jiān)控全覆蓋，將各所屬場站風機、升壓站、設(shè)備間等重要位置的視頻信息傳輸至集控中心，并在大屏上固定位置輪巡顯示。目前，三個風場、一個水電站及一個集中式光伏電站已接入生產(chǎn)指揮中心500路視頻監(jiān)控，實現(xiàn)了視頻監(jiān)控全覆蓋。

生產(chǎn)指揮中心投運以來，聯(lián)系實際完成了大型工作票、操作票、巡視標準作業(yè)、安全用具檢查標準作業(yè)、設(shè)備定期維護標準等標準作業(yè)模板，尤其針對大型、復雜操作項目多、流程復雜的特點，制定了大型、復雜操作的標準模板，保證每個員工的操作質(zhì)量均能達到運行標準化要求。

（三）數(shù)字化手段輔助，推進智慧電站建設(shè)

湖南電力新能源公司以打造勞模創(chuàng)新工作室為抓手，不斷優(yōu)化創(chuàng)新管理的組織架構(gòu)、管理方式、業(yè)務流程，同時以QC小組活動、五小創(chuàng)新活動、勞動技能競賽為載體，全力打造“智慧化管控模式”。

1.生產(chǎn)指揮中心利用大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)所屬場站設(shè)備智慧管理

利用生產(chǎn)指揮中心所記錄的設(shè)備參數(shù)、安裝位置、檢修計劃、缺陷信息、更換維護等歷史數(shù)據(jù)，對設(shè)備臺賬進行動態(tài)管理。

同時，深入挖掘數(shù)據(jù)隱藏信息，提高對風電設(shè)備安全隱患的預警判斷，如風機振動分析、偏航優(yōu)化、故障分析等設(shè)備級智能應用，實現(xiàn)對所屬場站設(shè)備的智慧管理。

2.生產(chǎn)指揮中心利用無人機，實現(xiàn)所屬場站巡檢管理

結(jié)合電子巡檢路線，通過GPS定位，實現(xiàn)巡檢的線路管理。在巡檢過程中，巡檢人員可通過移動終端實時查閱設(shè)備信息、狀態(tài)，對發(fā)現(xiàn)的缺陷以拍照、錄音等方式登記缺陷，實現(xiàn)巡檢的智慧管理。

3.生產(chǎn)指揮中心利用可穿戴式遠程音視頻，實現(xiàn)所屬場站調(diào)度安全實時管理

以實時的指揮調(diào)度管理，全面支撐所屬場站的巡視、檢修、試驗、安全檢查、應急演練等現(xiàn)場作業(yè)環(huán)節(jié)。其特別適用于對突發(fā)事故的現(xiàn)場處理和遠程指揮，為安全生產(chǎn)提供了先進的技術(shù)和管理保障。

4.生產(chǎn)指揮中心打造開放、積極、協(xié)調(diào)的創(chuàng)新“微生態(tài)”系統(tǒng)

通過廣泛開展技術(shù)革新、服務提升、發(fā)明創(chuàng)造活動，激勵引導廣大班組成員立足崗位破解難題、干事創(chuàng)業(yè)，實現(xiàn)班組創(chuàng)新與公司技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、服務創(chuàng)新有機結(jié)合。

5.生產(chǎn)指揮中心通過區(qū)域集控系統(tǒng)，保證場站數(shù)據(jù)精準可溯源

通過區(qū)域集控系統(tǒng)，對公司所屬5個場站共計20余萬“遙信、遙測、遙調(diào)、遙控”點位予以核準定位，實現(xiàn)數(shù)據(jù)秒級回傳，并確保數(shù)據(jù)真實、實時、準確，有效支撐集控運行人員遠程監(jiān)盤工作。同時，數(shù)據(jù)作為報表系統(tǒng)唯一數(shù)據(jù)源，自動形成生產(chǎn)日常報表，保證數(shù)據(jù)精準可溯源。

6.生產(chǎn)指揮中心通過數(shù)據(jù)采集裝置，實現(xiàn)四大功能

（1）數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集裝置采用松耦合架構(gòu)，通過簡單配置頁面完成采集配置，支持多種數(shù)據(jù)源的管理和采集。數(shù)據(jù)采集流程均可以統(tǒng)一配置與管理，方便實施與后續(xù)維護，頁面能夠根據(jù)生產(chǎn)過程實際情況對軟件進行采集配置修改，滿足數(shù)據(jù)采集的安全、穩(wěn)定、可靠、可配置、可管理、可監(jiān)控要求。

數(shù)據(jù)采集原則上應全量采集數(shù)據(jù)，做到能采盡采。若不具備直接采集條件的，應在保證傳輸有效性和時效性情況下，充分利用場站現(xiàn)有或加裝規(guī)約轉(zhuǎn)換設(shè)備進行轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)采集標準約定設(shè)備廠家以特定的規(guī)約傳輸設(shè)備原始數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定高效傳輸。

（2）數(shù)據(jù)傳輸

在場站數(shù)據(jù)傳輸至集控中心的過程中，要滿足國家能源集團各參建新能源公司及當?shù)仉娋W(wǎng)安全要求，進行數(shù)據(jù)安全傳輸。

所有采集對象的數(shù)據(jù)都封裝到一個數(shù)據(jù)隊列中，并且添加當前GPS時間作為報頭，保證上位機收到數(shù)據(jù)的完整性、時序性和有效性。

（3）數(shù)據(jù)緩存

數(shù)據(jù)采集緩存主要用于在實時數(shù)據(jù)中斷時，對數(shù)據(jù)進行補充。當與集控中心通訊中斷時，數(shù)據(jù)按照時間順序放到消息隊列中；通訊恢復后，按照先進先出原則上送到生產(chǎn)指揮中心。

（4）指令下控

支持新能源集控對子站設(shè)備的控制和調(diào)節(jié)指令下傳功能，支持控制對象包括風電機組的遠程控制和變配電設(shè)備（含箱變）的遠程控制。

風電機組的遠程控制：支持遠程控制風機，實現(xiàn)控制指令的下達，支持對風電機組的啟動、停機、復位、限功率、偏航、掛牌等；有功無功調(diào)節(jié)；機組的其他特殊控制調(diào)節(jié)功能。

變配電設(shè)備（含箱變）的遠程控制：斷路器/隔離開關(guān)分、合；無功補償裝置的投切；有載調(diào)壓變壓器分接頭的調(diào)節(jié)。

（四）數(shù)據(jù)標準化治理，實現(xiàn)多業(yè)務聯(lián)動

生產(chǎn)指揮中心區(qū)域集控系統(tǒng)在新能源數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚的基礎(chǔ)上，與集團統(tǒng)建的“運行管理系統(tǒng)”實現(xiàn)信息共享，在集團側(cè)統(tǒng)籌數(shù)據(jù)優(yōu)化應用與安全監(jiān)視、經(jīng)濟運行、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視及統(tǒng)計分析等模塊，進行有機融合。同時，依據(jù)集團數(shù)據(jù)入湖標準，完成湖南省區(qū)數(shù)據(jù)標準化治理工作。

1.數(shù)據(jù)采集標準化

數(shù)據(jù)采集標準約定設(shè)備廠家以特定的規(guī)約傳輸設(shè)備原始數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定高效傳輸，要求選擇IEC104規(guī)約作為設(shè)備接入的標準規(guī)約。

與各系統(tǒng)采集對接，支持但不限于通訊協(xié)議列表。（如表1所示）

同時，數(shù)據(jù)傳輸過程中帶標簽傳輸。所有數(shù)據(jù)上送（遙信、遙測、遙脈）均帶時標。

2.運行狀態(tài)標準化

標準運行狀態(tài)包括待機、發(fā)電、停機、維護、受累、未知、離線。（如表2所示）

3.數(shù)據(jù)格式標準化

數(shù)據(jù)格式標準化如表3所示。

4.數(shù)據(jù)單位標準化

用來表示風場（光伏）生產(chǎn)運行各項數(shù)據(jù)的物理量所對應的標準計量單位規(guī)定如表4所示。

湖南區(qū)域生產(chǎn)指揮中心同時兼顧了省公司生產(chǎn)調(diào)度中心和應急指揮中心的職能，實現(xiàn)了一個功能區(qū)完成“三個中心”的業(yè)務覆蓋。

新能源集控系統(tǒng)通過與省公司生產(chǎn)信息監(jiān)視系統(tǒng)、集團基石系統(tǒng)大屏可視化聯(lián)動，經(jīng)過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行篩選治理，將有價值的數(shù)據(jù)可視化，切實實現(xiàn)“風光水火”實時在線監(jiān)視。

同時，系統(tǒng)統(tǒng)籌區(qū)域內(nèi)新能源、火電生產(chǎn)經(jīng)營，充分考慮新能源發(fā)電的波動性、不確定性、低邊際成本等特點，結(jié)合火電靈活調(diào)峰、現(xiàn)貨交易的規(guī)則，對功率預測展示平臺予以個性化、定制化優(yōu)化升級，為區(qū)域電力交易中心適應新能源參與多種發(fā)電形式協(xié)同，提供科學、高效的電力營銷策略，真正做好優(yōu)先發(fā)電保障和市場化交易的有效銜接，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)資源效益最大化。

生產(chǎn)指揮中心建設(shè)完備的清潔能源功率預測平臺，與湖南省省級電力交易中心進行數(shù)據(jù)分享，有效指導新能源公司現(xiàn)貨交易業(yè)務開展。依托實時精準的功率預測值支撐，交易中心可實現(xiàn)準確研判市場形勢，精準靈活制定各種交易策略，確保公司實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營目標，爭取區(qū)域整體效益最大化。

同時，通過省間現(xiàn)貨交易，最大限度地避免了汛期期間因未中標電量導致被優(yōu)先棄風限電，提高了各風場消納分配系數(shù)，為年度發(fā)電量目標完成夯實基礎(chǔ)。

四、實施成效

（一）實現(xiàn)與集團“一三五七”發(fā)展戰(zhàn)略深度融合

湖南電力新能源公司堅決落實集團“一三五七”發(fā)展戰(zhàn)略，輔助“一網(wǎng)三平臺”建設(shè)，在新能源數(shù)智化轉(zhuǎn)型道路上展開了積極探索，取得顯著成效。

公司所屬場站已由單獨運行管理變?yōu)榧s化管理，各項管理資源互聯(lián)共享，經(jīng)營職能和人員配置得到精減，運行管理實現(xiàn)統(tǒng)一化、規(guī)范化、集中化，管理人員可隨時通過集中監(jiān)控平臺掌握每臺風機運行狀態(tài)，管理效率大幅提升。

公司在集控中心建設(shè)過程中形成的《新能源區(qū)域集中監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范》已正式印發(fā)，成為國家能源集團公司同類項目的建設(shè)規(guī)范。

（二）實現(xiàn)場站“無人運行、少人維護”

湖南區(qū)域生產(chǎn)指揮中心全力推進公司降本增效。減少運行維護人員在惡劣環(huán)境下的工作頻率，提升員工的身心健康，充分體現(xiàn)了新時代的企業(yè)人文關(guān)懷。

班組成員現(xiàn)場輪換，少人值守、運維一體，實現(xiàn)了生產(chǎn)人員可在長沙購房、生活，極大改善了職工的生產(chǎn)、辦公和生活條件，進一步增強了員工的幸福感。同時，也吸引了一大批高技能人才，員工隊伍綜合素質(zhì)大大提高，企業(yè)凝聚力極大增強，助推企業(yè)健康和諧發(fā)展。

同時，監(jiān)控模式改變后，取消或簡化就地的監(jiān)控設(shè)備，節(jié)省了設(shè)備購置成本和運行成本、土建成本和員工生活設(shè)施建設(shè)成本。據(jù)測算，每個場站綜合樓建設(shè)投入可減少約800萬元，減少生產(chǎn)人員編制14人，每年可降低人工成本約335.6萬元；設(shè)備運維全部自己承擔不再外委，每個場站每年節(jié)省外委維護費用200萬元以上，接入的場站越多節(jié)省效能越顯著。

（三）保障數(shù)據(jù)準確性、及時性、安全性

湖南區(qū)域生產(chǎn)指揮中心通過實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集，報表自動生成，保障了數(shù)據(jù)準確性、及時性、安全性。

1.通過分析風機月度實際發(fā)電量、理論發(fā)電量、設(shè)備利用小時、設(shè)備可利用率、等效可用系數(shù)、平均風速、小風切入風速、有效風時數(shù)、故障損失電量、調(diào)度限電損失電量、計劃檢修損失電量、計劃檢修損失電量、性能未達標損失電量、受累損失電量、故障停用時間、檢修停用時間、機組功率一致性系數(shù)等，確保了數(shù)據(jù)更加精準有效。

2.針對單機性能指標，形成月度分析報告。具體為應用風機性能指標形成報表，并對其做同比和環(huán)比分析。指標包括月度實際發(fā)電量、理論發(fā)電量、設(shè)備利用小時、設(shè)備可利用率、等效可用系數(shù)、平均風速、小風切入風速、小風切入合格率、有效風時數(shù)、故障損失電量、調(diào)度限電損失電量、計劃檢修損失電量、性能未達標損失電量、受累損失電量、故障停用時間、檢修停用時間、并網(wǎng)時間、待機時間、通訊中斷時間、機組功率一致性系數(shù)、靜風頻率等。

3.按月份統(tǒng)計、分析關(guān)鍵指標當前值和同比數(shù)據(jù)，并以文字描述形式，深度擴展分析性能指標，并用圖表列出當月每日的關(guān)鍵指標變化，更直觀地對比每天數(shù)據(jù)變化。包括：設(shè)備利用小時、設(shè)備可利用率、等效可用系數(shù)、靜風頻率、機組功率特性一致性系數(shù)、平均風速、小風平均切入風速、有效風時數(shù)、實際發(fā)電量、累計損失電量、理論發(fā)電量等。

（四）一個功能區(qū)完成“三個中心”的業(yè)務覆蓋

湖南區(qū)域生產(chǎn)指揮中心2022年1月正式投運，建筑面積約180平方米。中心按照“可視化、信息化、智能化、智慧化”的指導思想立項建設(shè)，依托數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)、在線監(jiān)視系統(tǒng)、應急管理系統(tǒng)和統(tǒng)一視頻平臺開展業(yè)務，其數(shù)據(jù)高度融合、大屏分區(qū)展示、人員指揮集約，成為安全生產(chǎn)管理的神經(jīng)中樞。

目前，湖南區(qū)域公司在運裝機總?cè)萘?13.84萬千瓦，其中在運火電企業(yè)2家，裝機332萬千瓦；在運新能源企業(yè)3家，水電風電光伏合計裝機81.84萬千瓦。湖南區(qū)域生產(chǎn)指揮中心具備500萬新能源的遠程操控及區(qū)域3家火電廠機組的遠程監(jiān)視功能，可完全滿足公司的生產(chǎn)和發(fā)展需求。

生產(chǎn)指揮中心是湖南公司全力推進生產(chǎn)智慧化的指揮、協(xié)調(diào)機構(gòu)，旨在實現(xiàn)生產(chǎn)管理模式從“分散現(xiàn)場管控”向“集約生產(chǎn)指揮”、從“傳統(tǒng)人工驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)智能驅(qū)動”的轉(zhuǎn)變。生產(chǎn)指揮中心主要承擔智能調(diào)度、監(jiān)視監(jiān)控、應急指揮、數(shù)據(jù)中心四大職能。

2022年7月22日，湖南區(qū)域啟動了“統(tǒng)一控制系統(tǒng)”示范建設(shè)，并于2023年2月3日完成所屬湖南新能源公司3家風電場、國電電力湖南公司2家風電場（共計213臺風機，444MW裝機裝機容量）接入統(tǒng)一集控系統(tǒng)，實現(xiàn)調(diào)度權(quán)限轉(zhuǎn)移。

2023年3月30日，湖南新能源公司存量的巫水電站、增量的碧通光伏電站完成集控建設(shè)全部內(nèi)容并通過國網(wǎng)湖南省調(diào)的綜合驗收，完成調(diào)度權(quán)限轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)了區(qū)域清潔能源場站通過“國能新集”一個調(diào)度對象進行管理。“國能新集”成為集團首例跨二級單位管理多家資產(chǎn)主體新能源場站的調(diào)度對象。

國家能源集團內(nèi)多資產(chǎn)主體融合管理模式的應用，是區(qū)域新能源不同資產(chǎn)主體管理體制機制一體化融合的探索，意味著湖南區(qū)域生產(chǎn)指揮中心向一體化管理模式的最終目標又邁出了堅實的一步。

新能源統(tǒng)一控制系統(tǒng)示范項目建設(shè)，為湖南公司探尋新的管理模式創(chuàng)造了有利條件。同時新型管理模式的應用，也對如何利用技術(shù)手段解決非生產(chǎn)監(jiān)控業(yè)務工作提出了迫切需求，三區(qū)運行管理系統(tǒng)的實施必將為一體化管理模式的實現(xiàn)提供更加有力的保障。

（五）階段性成果

1.接入場站覆蓋率：已接入?yún)^(qū)域省公司、國電電力、龍源電力所屬全部場站，覆蓋率100%（604兆瓦/604兆瓦）。

2.場站無人值班率：已接入場站全部實現(xiàn)生產(chǎn)指揮中心集中管理，場站無運行人員值班，無人值班率100%。

3.發(fā)電單元遠程控制程度：已實現(xiàn)區(qū)域集控對接入場站側(cè)全部發(fā)電單元的遠程操控。

4.升壓站遠程控制程度：已實現(xiàn)接入場站全部升壓站遠程操控。

5.單位容量造價：2.25萬元/兆瓦（999.8萬元/444兆瓦）。

6.數(shù)據(jù)標準化程度：已完成生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)的采集和標準化匯聚，待集團側(cè)開放接口完成數(shù)據(jù)入湖。

7.支撐湖南區(qū)域電力交易中心開展現(xiàn)貨交易業(yè)務。2023年1- 5月，新能源公司風電實現(xiàn)累計發(fā)電量34353.14萬千瓦時，累計棄風限電量220萬千瓦時，同比減少979萬千瓦時；限電率0.64%，同比減少4.16個百分點。同時，通過參與省間現(xiàn)貨交易、綠電交易，累計成交電量4470.84萬千瓦時，增加收入774萬元，提高單位盈利能力每萬千瓦19.44萬元。

截至目前，生產(chǎn)指揮中心已取得5項國家專利，其中4項發(fā)明專利、1項外觀設(shè)計專利。2022年度集控中心班組榮獲集團公司“青年文明號”稱號。

隨著技術(shù)和管理模式的不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，生產(chǎn)指揮中心將融入?yún)^(qū)域火電監(jiān)視，并結(jié)合電力現(xiàn)貨交易、虛擬電廠、智慧電廠等，創(chuàng)新多種經(jīng)營運行管理模式，以實現(xiàn)更加高效、可靠、安全的綜合能源管理，為能源行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型做出貢獻。

編輯/溫碧琳 統(tǒng)籌/李蘇