2023能源工业互联网案例集.pdf

-中国工业互联网研究院能源工业互联网联合创新中心2023 年 11 月前言习近平总书记在党的二十大报告中指出，“深入推进能源革命，加强煤炭清洁高效利用，加快规划建设新型能源体系”“立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动”。随着我国经济社会的快速发展和不断融入国际经济体系，我国的能源供需环境和能源安全环境发生了重大变化。在此背景下，全行业坚决贯彻落实习近平总书记关于能源工作的重要指示批示精神，深度推进能源革命，确保国家能源安全，促进能源高质量发展。第四次工业革命来临之际，大数据、物联网、人工智能和区块链等技术的快速发展，为能源行业的转型升级提供了强大的动力。同时，随着全球气候变化的日益严峻，我国提出“双碳”发展目标，积极倡导节能降碳，推动全社会绿色低碳发展。能源行业作为碳减排主战场，需要加快技术创新、提高能源效率、推广清洁能源，构建清洁低碳安全高效的新型能源体系。能源行业数字化转型已经成为全行业共识。今年 3 月，国家能源局发布关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见，目标提出能源系统运行和管理模式向全面标准化、深度数字化和高度智能化加速转变。先进技术的发展为能源行业提供了更多的可能性。物联网、云计算、大数据、人工智能等技术的运用使能源企业可以更加高效地收集、处理和分析能源数据。区块链技术为能源交易提供更加透明、安全和可信的解决方案。能源企业通过建设一批数字化转型试点项目，在积极拥抱新一代信息技术的同时，初步探索形成了能源行业与工业互联网的融合创新应用模式。由于编者水平有限，案例集中难免存在一些不妥和疏忽之处，恳请广大读者不吝批评指正为创造能源工业互联网协同创新生态，鼓励新技术和新模式在能源行业不断落地，能源工业互联网联合创新中心（简称能创中心）自2019 年 11 月成立以来，积极打造行业生态优势力量，紧密跟踪能源与工业互联网融合创新成果，已连续三年向社会发布案例集。今年，能创中心继续组织案例编纂，三个月时间征集能源工业互联网领域最新应用案例近 100 份。经专家评审，最终 45 份优秀案例脱颖而出，编入2023 能源工业互联网案例集。案例按应用场景分为 6 个方向，包括发电清洁低碳转型、新型电力系统建设、能源消费节能提效、数字能源生态构建、能源安全生产、网络安全保障。这些精选案例展示了我国能源工业互联网领域的技术创新成果，彰显了能源企业加速拥抱工业互联网的显著趋势。我们深信案例集中的这些经验将有助于更广泛地推动能源工业互联网发展，为能源行业企业加快建设绿色化、低碳化、智能化能力提供重要参考和宝贵借鉴。能源工业互联网联合创新中心2023 年 11 月特别鸣谢：特别鸣谢：工业和信息化部信息技术发展司国务院国有资产监督管理委员会办公厅国家能源局能源节约和科技装备司牵头编写单位：牵头编写单位：中国工业互联网研究院参与编写单位：（按参与编写单位：（按拼音首拼音首字母顺序排列）字母顺序排列）安徽继远软件有限公司、安徽南瑞继远电网技术有限公司、宝武清洁能源有限公司、北京百度网讯科技有限公司、北京达美盛软件股份有限公司、北京国电通网络技术有限公司、北京珞安科技有限责任公司、北京启明星辰信息安全技术有限公司、北京中科五极数据科技有限公司、广西桂冠电力股份有限公司、广域铭岛数字科技有限公司、国家电投集团湖北电力有限公司、国家电投集团江苏电力有限公司、国家石油天然气管网集团有限公司、国能智深控制技术有限公司、国网安徽省电力有限公司电力科学研究院、国网信息通信产业集团有限公司、朗坤智慧科技股份有限公司、羚羊工业互联网股份有限公司、码客工场（浙江）工业互联网技术有限公司、南方电网数字电网科技（广东）有限公司、南京江行联加智能科技有限公司、青岛慧拓智能机器有限公司、上海大屯能源股份有限公司、深圳鹏锐信息技术股份有限公司、深圳市今天国际物流技术股份有限公司、石化盈科信息技术有限责任安徽继远软件有限公司汪春燕 赵鑫 李杨月安徽南瑞继远电网技术有限公司黄文礼 陆剑峰 李翔宝武清洁能源有限公司汪晶 胥保康 蒋振华北京百度网讯科技有限公司陆一凡 林若森 程鸿北京达美盛软件股份有限公司吴忠 敬后勇 李浩北京国电通网络技术有限公司郭坤阳 高天昊北京珞安科技有限责任公司孔令武 梁宁波 门永超北京启明星辰信息安全技术有限公司谷宝晶 严俊毅北京中科五极数据科技有限公公司、四川中电启明星信息技术有限公司、苏州琅润达检测科技有限公司、太极计算机股份有限公司、天津市普迅电力信息技术有限公司、威胜信息技术股份有限公司、长扬科技（北京）股份有限公司、浙江木链物联网科技有限公司、浙江正泰智维能源服务有限公司、中国移动（上海）产业研究院、中国移动通信集团辽宁有限公司、中煤西北能源化工集团有限公司、中能锐赫科技（北京）股份有限公司、中智微联（青岛）科技有限公司牵头单位编写成员：牵头单位编写成员：中国工业互联网研究院田川、尚舵、王磊、耿介坦、董海阔、景浩、孙黎、聂光涛参与单位编写成员：（按参与单位编写成员：（按拼音首拼音首字母顺序排列）字母顺序排列）司张展 吕明 卫婕广西桂冠电力股份有限公司施健升 李平 杨会广域铭岛数字科技有限公司钟爱雪 严涵琦 谢标国家电投集团湖北电力有限公司高志平 康文文 王海军 陈兴华国家电投集团江苏电力有限公司戴立新 姚宗林 李昌平国家石油天然气管网集团有限公司王学力 张良 于康国能智深控制技术有限公司牛海明 王力威国网安徽省电力有限公司电力科学研究院张晨晨 杨海涛 黄伟民国网信息通信产业集团有限公司刘泽三 孟洪民 徐哲男朗坤智慧科技股份有限公司陈松 陈福兵羚羊工业互联网股份有限公司王瑞 王刚 李能文 周维码客工场（浙江）工业互联网技术有限公司宋世杰 贾龙 徐玲玉南方电网数字电网科技（广东）有限公司蔡文婷 雷伟刚 夏伟南京江行联加智能科技有限公司庞海天 樊小毅 邵俊松青岛慧拓智能机器有限公司陈龙 马碧波 张科上海大屯能源股份有限公司袁帅 刘中伟 张寻深圳鹏锐信息技术股份有限公司陈曦 刘鹏 袁帅南深圳市今天国际物流技术股份有限公司郑雪梅 王星 刘志强石化盈科信息技术有限责任公司高瑞吕雪峰耿树平郑纯亮刘金山四川中电启明星信息技术有限公司苟艺 冉胤林 王培尧苏州琅润达检测科技有限公司贺孟戈 赖昶志 朱婷太极计算机股份有限公司刘龙飞天津市普迅电力信息技术有限公司李琳 于婷威胜信息技术股份有限公司肖林松 许健 周伟雄长扬科技（北京）股份有限公司高文利 黄远东 刘健浙江木链物联网科技有限公司郭宾 文昱博 章宇杭浙江正泰智维能源服务有限公司张天文 黄进 李强中国移动（上海）产业研究院曹纪华 李贞 舒心中国移动通信集团辽宁有限公司陈曦 邓小通 王兴禹 刘乐中煤西北能源化工集团有限公司郑道能 田竞超 魏伟中能锐赫科技（北京）股份有限公司冉鹏飞 武伟义中智微联（青岛）科技有限公司林巍 董淑月 戴硕20232023 年度优秀案例年度优秀案例1.1.面向新型电力系统的数字孪生电网建设及生态运营解决方案面向新型电力系统的数字孪生电网建设及生态运营解决方案南方电网数字电网科技（广东）有限公司2.2.多区域适配的新型电力系统智能运维方案多区域适配的新型电力系统智能运维方案安徽南瑞继远电网技术有限公司3.3.基于声纹识别的电网设备智能辅助决策应用基于声纹识别的电网设备智能辅助决策应用国网安徽省电力有限公司电力科学研究院4.江苏江苏“绿心绿心”高邮新型城市能源服务平台高邮新型城市能源服务平台国网信息通信产业集团有限公司5.5.龙源电力基于云边融合架构的新能源智能应用平台龙源电力基于云边融合架构的新能源智能应用平台北京百度网讯科技有限公司6.6.自主可控的光伏智能子站关键技术及应用自主可控的光伏智能子站关键技术及应用国能智深控制技术有限公司7.7.AI+AI+工业互联网赋能煤矿安全生产工业互联网赋能煤矿安全生产青岛慧拓智能机器有限公司8.8.煤矿智能化开采及大数据分析、预警管控平台煤矿智能化开采及大数据分析、预警管控平台中煤西北能源化工集团有限公司9.9.国家电投集团湖北虚拟电厂国家电投集团湖北虚拟电厂国家电投集团湖北电力有限公司10.10.支撑煤焦行业数字化转型的全价值链决策仿真平台支撑煤焦行业数字化转型的全价值链决策仿真平台广域铭岛数字科技有限公司2023 能源工业互联网案例集目录目录CONTENTI第一章：工业互联网助力发电清洁低碳转型1案例 1：龙源电力基于云边融合架构的新能源智能应用平台3案例 2：自主可控的光伏智能子站关键技术及应用8案例 3：辽宁省抚顺清原 5G+抽水蓄能电站项目13案例 4：大连红沿河 5G+智慧核电项目16案例 5：国能惠州电厂智慧建造项目20案例 6：基于核电站物资物料与运行数据的核工业语料库平台25第二章：工业互联网助力新型电力系统建设29案例 7：面向新型电力系统的数字孪生电网建设及生态运营解决方案31案例 8：多区域适配的新型电力系统智能运维方案36案例 9：新型电力系统背景下数字电网关键技术应用41案例 10：金寨县大规模分布式光伏协同调控体系45案例 11：基于边缘计算和区块链的源网荷储一体化管控项目50案例 12：大屯电网智慧控制指挥中心54第三章：工业互联网助力能源消费节能提效58案例 13：国家电投集团湖北虚拟电厂60案例 14：国家电投集团苏州综合智慧零碳电厂64案例 15：基于工业互联网平台的智慧热网应用68案例 16：基于 ProMACE 工业互联网平台的碳资产管理解决方案72案例 17：扬子江药业集团智慧能源管理平台76案例 18：基于工业互联网的智慧能源管控解决方案81案例 19：基于标识的 IoT 能源监测平台85案例 20：青岛万象城数字技术与能源产业发展深度融合方案902023 能源工业互联网案例集目录目录CONTENTII第四章：工业互联网助力数字能源生态构建94案例 21：江苏“绿心”高邮新型城市能源服务平台96案例 22：支撑煤焦行业数字化转型的全价值链决策仿真平台101案例 23：煤矿智能化开采及大数据分析、预警管控平台106案例 24：国家管网集团安全风险智能化管控平台114案例 25：辽宁排山楼 5G+智慧矿山119案例 26：辽宁阜新“5G+能源互联网小镇”示范项目122案例 27：AI 平台助力京能集团物资管理智能化转型126案例 28：宝信清能智慧化运控中心系统130案例 29：京能集团清洁能源物资联储共享智能管理平台134案例 30：国有企业数字化转型的多源多态多级工业互联网生态平台138案例 31：智慧城市综合能源管控与服务平台142案例 32：天然气净化总厂大竹分厂数字化管理平台146第五章：工业互联网助力能源安全生产152案例 33：基于声纹识别的电网设备智能辅助决策应用152案例 34：AI+工业互联网赋能煤矿安全生产158案例 35：应急通信单兵在电网应急指挥中的应用163案例 36：正泰智维 SaaS 平台工业互联网平台168案例 37：基于 ProMACE 工业互联网平台的安全生产管理解决方案172案例 38：国能宝日希勒露天矿智慧矿山项目176案例 39：基于苏畅工业互联网平台的智能监盘系统180案例 40：华润电力仙桃电厂智慧安全管控系统184案例 41：基于企业级气象/灾害数据服务中心的能源保供监测分析方案1882023 能源工业互联网案例集目录目录CONTENTIII第六章：工业互联网助力网络安全保障195案例 42：某省电科院新能源工业互联网安全实验室建设方案194案例 43：某集团某省新能源集控中心网络安全综合防护系统建设199案例 44：某火电厂 DCS 系统工控网络安全防护建设项目203案例 45：XX 油田工控网络安全综合防护项目207后记2122023 能源工业互联网案例集1工业互联网工业互联网助力发电清洁助力发电清洁低低碳转型碳转型2023 能源工业互联网案例集2工业互联网助力发电清洁低碳转型工业互联网助力发电清洁低碳转型当前，我国大力推进能源生产侧结构调整，逐步转向以清洁能源发电为主、化石能源发电为辅的现代能源体系。习近平总书记在全国生态环境保护大会上强调，要构建清洁低碳安全高效的能源体系，加快构建新型电力系统。2023 年 4 月，国家能源局印发2023 年能源工作指导意见，将供应保障能力持续增强作为首要目标，提出要大力发展风电太阳能发电，稳步推进重点领域电能替代。工业互联网在发电领域清洁低碳转型中发挥重要作用，一方面通过集成发电场站智能分散控制系统，助力传统机组节能降碳改造、灵活性改造、供热改造“三改联动”，加快火电、水电等传统电源数字化转型和智能化升级。另一方面将数字技术与发电领域需求结合，有效统筹能源生产、电网运、用户需求等各环节变量因素，推进新能源场站智能化建设，促进新能源发电充分利用，推动发电侧绿色低碳发展。本章节共收录来自百度网讯、国能智深、辽宁移动、鹏锐信息和中科五极提供的 6 份案例，围绕新能源智能应用、光伏场站智能控制、5G+抽水蓄能等场景，展示了能源工业互联网助力发电清洁低碳转型的最新应用成果。2023 能源工业互联网案例集3案例 1：龙源电力基于云边融合架构的新能源智能应用平台北京百度网讯科技有限公司关键词：关键词：工业互联网；云边协同；智慧风电；安全生产；无人值守1.1.背景及痛点背景及痛点在国家“双碳”目标的驱动下，风电、光伏等新能源的场站建设规模逐年增加，随之而来的是新能源场站的安全管理和运维难题，龙源电力作为全球最大的风电运营商，新能源场站点多面广，200 余个场站分布在全国 30 个省份，场站安全管理和运行管理应用独立部署，重叠资源利用率低，孤岛现象严重，使得系统运维出现大量重复性工作，成本高、难度大，单一系统全国范围场站现场升级差旅成本百万级别。同时，龙源电力已建成全球最大的视频监控体系，视频路数超过50000 路，每日产生视频数据在 1000TB/日，依靠传统的人工监控手段已无法全面覆盖，亟需智能的分析算法应用辅助。其次，龙源电力已建成全球最大的新能源场站数据采集体系，场站时序数据在2500GB/日，如果全部总部汇聚，网络带宽和总部硬件成本激增，且大数据量会掩盖场站特有问题，需边缘分析进而实现“一场一策”。2023 能源工业互联网案例集42.2.基于工业互联网的解决方案基于工业互联网的解决方案百度智能云通过安全智能应用平台的能力，为龙源电力量身打造了基于云边融合架构的新能源智能应用平台。通过容器化的形式完成集团总部和 214 个场站的平台部署，通过总部平台对场站侧的边缘平台进行统一纳管。边缘侧完成超 5 万个前端设备的接入，基于云边协同架构，将 AI 模型下发至边缘实现前端设备的智能化改造，模型在边缘侧运行产生的数据实时回传至总部平台，服务于 AI 模型的迭代优化。同时，平台通过可视化大屏实时展示全国安全风险统计数据，助力安全管理的辅助决策。智能应用平台的整体功能设计主要包括 5 个层级，由低到高分别是资源底座层、原始数据层、数据共享层、能力聚合层和汇聚展示层。基础功能和各业务智能应用基于平台进行实施和定制化开发，满足数据自由穿透、系统互联互通、应用快速上线、业务闭环管理的基本原则，构建新能源数字化智慧运维体系。图 1 智能应用平台功能设计2023 能源工业互联网案例集5智能应用平台整体实施贴合龙源电力的生产运营模式、组织管理模式。采用云原生的分布式架构，实现总部管理节点、省公司中转节点、场站分析节点的三级架构的融合应用。平台采用分布式方式，在龙源电力本部、省公司和新能源场站进行分级部署。图 2 智能应用平台实施部署方式总部平台是管理节点，实现集中纳管、资源分配、应用下发等管理职能，并提供模型训练、模型部署、数据标注、第三方应用迁移验证等后台升级和验证；也是平台整体运维节点，实现全国范围的硬件设备、软件应用、算法分析的集中监控、统一运维。省公司节点是中转节点，实现视频监控、记录仪、无人机等大带宽业务的省级部署，降低视频图像音频对带宽占用，实现 IoT 升级转发、分析数据转发、模型转发等中转业务；场站节点是分析节点，实现视频分析、音频分析、无人机分析、振动数据分析等多类型算法分析，动态提供 IoT 管理、IoT 升级、模型升级等业务应用。2023 能源工业互联网案例集6在算力层将分布在集团本部、子公司、场站等场所的 AI 算力服务器进行统一池化管理，实现计算资源池化共享、集中调度、服务器的智能监测运维，提高 AI 算力使用效率。在资产层依托平台的开放性，建设丰富的模型库、知识库和应用库，支持第三方模型和应用的统一纳管，实现数据互联互通，支持知识的生产和运用，提供 AI 技能编排和低代码开发能力，让数据、模型和智能应用变成可持续迭代、增值的企业核心资产。在平台层遵循云网边端架构，满足集团企业集中式管理、分布式落实要求，设计了基于工单两票的算法启停调度机制，提出并实现视频、图像、时序等多类型算法的协同应用，提升场站智能应用的效率；实现“边缘计算、总部训练”的闭环应用，结合计算机感知对人员生产作业、设备运行状态和环境不安全因素进行全方位监督管理，提升龙源电力安全生产、运行和管理的智能监控手段。3.3.成效成效龙源电力通过与百度智能云的深度合作，以安全为抓手建成企业级数智化业务底座，系统化解决企业安全生产问题。（1）安全监控范围涉及集团本部、30 个省公司和 214 个场站，覆盖 1.4 万台风机、超过 5 万路摄像头及无人机、执法记录仪、智能传感器等设备。基于人工智能的视频算法分析增加单人效率，全国30 个省级监控中心和总部监控中心的人力从 100 人降至 30 余人，单人效率提升 300%，有效减少中高风险的人力投入。目前，智能巡检2023 能源工业互联网案例集7分析模型准确率达 95%以上，系统响应效率从小时级提升到分钟级，巡检整体效率提升 6-10 倍。（2）首次将云原生、人工智能、物联网大规模应用于新能源生产建设和安全管理，促进先进电力技术与新一代数字信息技术融合应用，进而为我国实现“双碳”目标提供助力。（3）技术升级降低场站硬件投入成本，其中硬件服务器减少 240台，节省采购成本 1200 万元；计算卡减少 900 张，减少采购成本 900余万元，累计节省 2100 余万元。（4）该平台可实现人机的价值互通、经验传承的瓶颈疏通和作业人员的自由流通。“龙源电力本部 省级监控中心 新能源场站”三级管理架构的视频智能识别系统，部署人员安全识别和设备状态识别两大类智能分析算法，可实现安全隐患的智能分析、及时发现、自动上报、处理和统计，全面提升生产和监管效率。公司简介：公司简介：百度是拥有强大互联网基础的领先 AI 公司。是全球为数不多的提供AI 芯片、软件架构和应用程序等全栈 AI 技术的公司之一，被国际机构评为全球四大 AI 公司之一。百度以“用科技让复杂的世界更简单”为使命，坚持技术创新，致力于“成为最懂用户，并能帮助人们成长的全球顶级高科技公司”。百度智能云的目标是为企业提供能打持久战的、经过验证的 AI 弹药库。一方面用 AI解决关键场景中的痛点问题；另一方面，通过不断获得的反馈，持续优化技术，为客户提供高性价比的 AI 服务。2023 能源工业互联网案例集8案例 2：自主可控的光伏智能子站关键技术及应用国能智深控制技术有限公司关键词关键词：5G；边缘计算；物联网；多容器部署；国产加密技术1.1.背景及痛点背景及痛点分布式光伏电站近年来呈现爆发式增长，我国光伏装机容量位居世界第一，但其量多点散，站内存在多种通信设备，规约不统一、通信方式各样，存在数据整合难度大、管理成本高等难题，目前市面上仅有单一功能的数据采集器应用，如华为 Smart Logger1000，阳光电源 Logger1000 等，其兼容设备类型、协议单一，仅作为一个数据中转站将采集的数据全盘或压缩上传至云端服务器。实现分布式光伏智能子站的集群智能化控制，实现可观可测可控，解决控制器和I/O模块的自研、操作系统和嵌入式操作系统的自主化、应用软件和控制程序的国产化，是我国电力装备制造业由大到强的必经之路，对于保障我国能源生产安全，推动我国关键基础设施的自主可控意义重大。2 2.基于工业互联网的解决方案基于工业互联网的解决方案（1）基于边缘计算智能子站的技术架构，实现数据就地处理、智能分析。结合分布式光伏的运维特点，在边端实时、快速处理和分析数据，无需从云端/数据中心加载数据，缩短延迟时间；基于边缘2023 能源工业互联网案例集9端的数据管理可以减少云端和数据中心网络的压力；基于光伏运维多源异构数据的采集传输技术，进一步提高设备效能和应用程序效率。（2）容器化部署功能，基于 Docker 容器技术，支持多容器部署，实现不同业务横向隔离和业务 App 化。基于自主化操作系统的微服务（应用 APP）及其统一标准的虚拟环境，实现 APP 与操作系统和硬件平台的解耦，实现不同容器中应用 APP 的隔离，支持容器管理、容器监控等功能。（3）基于国产加密算法，开发保护数据安全的内置加密技术、安全接入网关、国产商用非对称密码算法等相结合的安全传输技术；基于可信计算等热门新技术，实现终端的安全免疫；采用非对称加密技术进行身份认证，对传输的报文（包括控制命令、参数配置、信息采集等）进行机密性保护和完整性保护。基于硬件安全芯片加密，通过双方安全身份认证保障数据安全性。（4）光伏 AVC/快速调频技术，提高光伏发电的电能质量。针对光伏电站，基于传感器采样数据，电能质量优化控制策略，通过高效通讯方式实现对逆变器的控制。通过光伏电站动态无功控制，保证无功功率控制偏差；通过控制并网有功功率，实现对光伏电站调频控制；通过并网投切控制，利用本地计算结果控制干节点，实现光伏电站的并网投切。（5）基于 5G 的智能子站数据传输技术，实现与云平台进行大带宽，低时延的信息交互。利用 5G 具有面向更多业务场景、更强网络承载能力以及更安全的行业专网服务的特点，实现云与端、端与端的2023 能源工业互联网案例集10智能互联；基于网络功能虚拟化（Network Functions Virtualization，NFV）、软件定义网络（Software Defined Network，SDN）等技术，利用 5G 通信终端或模组传输各类数据，实现智能子站对自身通信业务的连接管理、设备管理、业务管理、专用网络切片管理等创新业务，更好地支撑光伏系统的智慧运维。5G、边缘计算、物联网技术赋能智能子站设计极大提升整个系统的可扩展性和稳定性，支撑海量分布式光伏子站的部署接入。网络架构示意图如图 1 所示。图 1 网络架构示意图对于区域级场站来说，智能子站可选 5G 方式与云端交互，或空口通信与其他地域的智能子站直接交互，智能子站也可以通过区域级场站的网络（软件定义实现功能配置）与场站的计算中心、智能计算集群实现数据交互，提升本地区域的光伏并网控制能力，如图 2 所示。2023 能源工业互联网案例集11图 2 区域级场站智能子站架构图3 3.成效成效（1）该解决方案研制了国内外首创的双引擎控制器，自主设计嵌入式操作系统，且完全基于国产化芯片开发。国产控制系统突破国外技术壁垒，开发了完全自主可控光伏智能子站（全部硬件芯片和软件的国产化替代），为可再生能源发电软件安全奠定基础，对国家能源安全有深远意义。（2）助推光伏逆变器无功补偿技术在光伏行业广泛应用，既可以节省光伏行业建设成本及无功补偿设备运维成本，又可以稳定系统电压，补偿系统无功功率，提高功率因数，降低线损，节能降耗，线路输电稳定性的有效提高。（3）案例成果通过中国动力工程学会组织的专家鉴定，整体技术达国际先进水平，适用于大型光伏电站和分布式光伏电站，目前已在安徽、宁夏、江苏、青海、新疆、河北等多地推广，涉及渔光互补2023 能源工业互联网案例集12光伏电站、办公园区分布式光伏、工商业厂房分布式光伏、源网荷储基地、风光耦合制氢基地等各种不同应用场景。以案例成果为范式的新型新能源电站监控及并网技术将对传统新能源电站运维产生变革式影响，对提高我国光伏产业核心竞争力，推动我国新能源产业自主可控具有重要意义。公司简介：公司简介：国能智深控制技术有限公司，具有完全自主知识产权的 EDPF 系列工业控制系统在电力、化工、煤炭、市政等领域应用业绩已超过 3200 台套，涉及电力装机容量超过 3.1 亿千瓦，多次打破国外品牌分散控制系统（DCS）在火电领域的垄断，创造了 17 项“世界第一”和“中国首台套”。2023 能源工业互联网案例集13案例 3：辽宁省抚顺清原 5G+抽水蓄能电站项目中国移动通信集团辽宁有限公司关键词：关键词：5G；智慧水电；抽水蓄能电站1.1.背景及痛点背景及痛点抽水蓄能电站作为新型电力系统不可或缺的平衡器、稳定器和调节器，将成为构建清洁低碳、安全可靠、智慧灵活、经济高效新型电力系统的中坚力量。随着智能化业务的发展，抽水蓄能电站通信业务类型及需求日益多样、复杂乃至不确定，面临泛在终端接入、多样化业务承载、差异化安全隔离等问题，当前的光纤等有线通信网络建设和维护成本高、工程量大，无法实现对各类设备的泛在接入，难以有效支撑电力物联网和能源互联网在电站的建设实施。同时，抽水蓄能电站项目存在建设周期长、工地众多、点位分散、管理对象繁多的特点，建成后也有维护运营的需求，亟需结合 5G 大带宽、低延时、广连接特性提供从项目建设、到运营维护的多级智能总体监管解决方案。2 2.基于工业互联网的解决方案基于工业互联网的解决方案本期项目采用基于 SA 架构的 5G 独立专网，无线网、传输网、核心网等采用中兴通讯设备，部署中国移动 OnePower-智慧电力子平台进行 5G 电力专网的管理和运营。该方案采用 5G 网络覆盖加 MEC 本地2023 能源工业互联网案例集14部署的方式，为抽水蓄能电站提供高速传输、融合通信、安全可靠的网络能力，依托 OnePower-智慧电力子平台，提供 5G 专网通信可视化管理服务，通过 5G+摄像头、机器人、无人机等巡检终端部署，实现抽水蓄能电站巡检作业高效协同，提升智能化管理水平。图 1 总体 5G 网络架构图（1）建设抽蓄电站高可靠高安全的 5G 无线传输系统网络，满足清原电站 5G 信号全覆盖，为未来 5G 应用场景（例如无人机巡逻或厂房内智能巡检机器人或智能化管理平台）提供基础网络.在电站上下库区域建设相应数量的宏站及隧洞内增强室内信号覆盖，以满足将来5G 应用场景的基础通信，以及现场人员的手机实现语音和 5G 数据网络的使用。（2）部署轮式 5G 智能巡检机器人进行厂区水轮机层智能巡检改造，5G 智能机器人巡检依托 5G 低时延、大带宽、海量连接的优势，通过机器人 5G 通信模块，接入 5G 网络，实现对机器人远程遥控，并实时回传高清视频和传感信息，对厂区水轮机层等各种室内场景的电2023 能源工业互联网案例集15机、水泵等各种设施设备进行表计识别、红外测温等操作，实现各表计指示，阀门渗漏油污情况的巡检巡视，全面提升巡检效率。（3）针对施工作业现场部署 5G 固定摄像机、5G 移动布控球和5G 移动单兵，通过 5G 技术实现移动监控终端设备快速入网，实时监控现场作业人员施工作业违章情况，检测作业过程中人员、设备的安全情况，对正在发生的事件或将要发生的事件进行预警，以及根据违章报警危险等级进行处罚，提升安全督察的智能化、规范化水平，为安全作业风险管控提供有力保障。3.3.成效成效（1）辽宁移动以 5G 网络技术为基础支撑，融合 5G+AI+云“新基建”、“智能水电”，在抚顺清原抽水蓄能电站开展广泛智能化应用，通过 5G 网路在电站应用的顶层设计和业务规划，建设 5G 网络，推动智能巡检、信息采集、安全管控及远程控制等业务领域 5G 应用，为抽水蓄能电站的智能化提供使能和助力。（2）作为东北地区首个抽水蓄能电站 5G 项目，该项目是东北地区首个抽水蓄能电站 5G 项目，为 5G 网络与智慧抽水蓄能电站的融合应用做出了有益的探索和标杆示范效应。公司简介公司简介：中国移动辽宁公司隶属于中国移动通信集团，负责中国移动在辽宁的网络建设和业务经营，为地方社会提供全方位的数字化服务。在省委省政府和集团公司战略指导下，经过数十载的不懈努力，移动客户规模突破 3000 万，家庭客户达到 600 万户，服务企事业单位 40 万家，累计纳税 350 亿元，是辽宁地区网络规模最大、客户数量最多的数字化服务商。公司积极推进信息化建设，以移动信息化带动社会经济发展，构建了一个由通信设备制造商、网络运营商、信息内容提供商、移动产品经销商、移动客户和社会相关行业组成的、合作共赢的产业价值链，在辽宁老工业基地振兴和现代化建设中发挥着日益重要的作用。2023 能源工业互联网案例集16案例 4：大连红沿河 5G+智慧核电项目中国移动通信集团辽宁有限公司关键词：关键词：5G 专网；核电；应急指挥1.1.背景及痛点背景及痛点辽宁红沿河核电站作为东北第一座核电站，总装机容量超过 671万千瓦，是我国目前在运装机容量最大的核电站。现有一套采用McWiLL 技术的核电无线通信系统。随着 McWiLL 技术停止更新，现有的 DTW 系统已经呈现出技术落后、设备停产、技术人员转型、维保脱节等问题，红沿河核电厂 DTW 系统已经成为一个设备和技术的孤岛，同时，DTW 系统仅具备无线语音和短消息功能，无数据传输能力，无法满足核电厂日益增长的无线数据及应用需求。核电是“双碳”布局的重要领域，5G 是行业信息化发展的核心引擎，随着数字化技术的不断发展，辽宁移动公司深入研究 5G 技术融合核电站的生产运营的专网系统架构，实现 5G 网络与智慧核电深度融合。2.2.基于工业互联网的解决方案基于工业互联网的解决方案（1）本方案采用基于 SA 架构的 5G 独立专网，无线网、传输网、核心网、网管系统等采用中兴设备，私有化部署，与运营商大网完全隔离。基于核电厂对无线数据传输网络的要求，红沿河核电厂需要建设独立的无线数据传输系统，且与外部进行物理隔离，保障内部网络2023 能源工业互联网案例集17可独立运行。根据核电站特殊涉密要求，辽宁移动设计部署物理隔离的专用 5G 网络（5G 孤岛），采用尊享模式为红沿河核电站建立专用的 5G 网络，主要涉及无线网、传输网络、5G 核心网、IMS 核心网、短消息中心、综合网管系统、网络安全、无线视频监控建设、铁塔电源配套等，其中无线网及核心网均私有化部署，实现 5GC 全量下沉，通过 5G 专用网络承载，提供专用基站和 5G 核心网服务，满足核电业务“数据不出场”需求，同时与运营商大网完全独立隔离，不受运营商网络影响。图 1 5G 专网整体架构图2023 能源工业互联网案例集18（2）根据核电站的实际业务需求增加移动布控球、单兵终端、AR、定位终端，落地 5G+单兵指挥视频调度系统、5G+人员定位、5G+AR 远程辅助 3 个应用场景，为核电厂应急安全、厂址安全、运行安全、人员安全的持续发展奠定坚实基础，促进核电业务应用全面5G 化，助力核电安全高效。3.3.成效成效本项目采用的创新组网方案很好地满足了核电行业专网的安全性、可靠性、灵活性诉求，提升了核电站生产运维领域的信息化、智能化水平，助力中广核红沿河核电站在“十四五”之际深入 5G 新基建和行业垂直应用领域，促进 5G 新技术与核电融合和应用示范，树立行业标杆、示范样板，为能源电力行业带来广泛的借鉴和示范作用，为 5G 与电力行业深度合作开辟了更多的道路和选择，。这种标准模式可以快速地进行推广和复制，为未来核电行业的数字化、网络化、智能化升级提供更完善的解决方案。面向核电行业的 5G 专网组网和技术应用示范研究，研发针对核电行业的特殊 5G 应用终端和专用时间敏感网络设备，探索基于 5G专网的人员与生产设备状态监测、实时风险预警与高精度作业预测、人机协调与远程作业指导等场景应用，在兼顾信息安全的同时，输出5G+智慧核电的技术指引和标准，实现 5G 与核电的智慧融合，助力核电安全水平与运营业绩提升。2023 能源工业互联网案例集195G 深入应用于核电站的建设、运维管理、设备管理、安全管理等诸多领域,可有效提高核电站的数字化和智能化水平,提高核电的生产效率和安全管理水准，同时也将在后续的 5G 技术、智能化、物联网、工业互联网等新兴技术与核能、新能源产业深度融合中发挥重要作用。公司简介公司简介：中国移动辽宁公司隶属于中国移动通信集团，负责中国移动在辽宁的网络建设和业务经营，为地方社会提供全方位的数字化服务。在省委省政府和集团公司的战略指导下，经过数十载的不懈努力，移动客户规模突破 3000 万，家庭客户达到 600 万户，服务企事业单位 40 万家，累计纳税 350 亿元，是辽宁地区网络规模最大、客户数量最多的数字化服务商。公司积极推进信息化建设，以移动信息化带动社会经济发展，构建了一个由通信设备制造商、网络运营商、信息内容提供商、移动产品经销商、移动客户和社会相关行业组成的、合作共赢的产业价值链，在辽宁老工业基地振兴和现代化建设中发挥着日益重要的作用。2023 能源工业互联网案例集20案例 5：国能惠州电厂智慧建造项目深圳鹏锐信息技术股份有限公司关键词关键词：智慧建造；数字化移交；三维数字化服务1 1.背景及痛点背景及痛点国家能源集团电力公司在十四五规划中提出电力能源工程建设数字化转型的战略目标和具体举措，强调数字化转型不仅仅是对业务流程和管理模式的升级，也要求工程建设过程进行数字化改造，实现工程建设数据的全生命周期管理。传统的基建过程中，发电基建与生产分别隶属于两个行政主体，各环节各阶段的管理相互分立割裂，容易造成工程数据丢失、隐蔽工程无法追溯、设备资产不贯通等问题。设计图纸涉及专业多，各专业图纸升版，未交底等问题导致碰撞问题。现场施工设计安装工程无法有效管理，质量问题多，导致返工。隐蔽工程管理困难，各施工单位信息封闭，施工过程容易导致损坏原有工程，影响工期。2 2.基于工业互联网的解决方案基于工业互联网的解决方案第一层是终端层，充分利用物联网技术和移动应用提高现场管控能力。通过 RFID、传感器、摄像头、手机等终端设备，实现对项目建设过程的实时监控、智能感知、数据采集和高效协同，提高作业现场的管理能力。第二层是平台层。各系统中处理的复杂业务，产生的大模型和大2023 能源工业互联网案例集21数据如何提高处理效率。通过平台进行高效计算、存储及集成提供服务。让项目参建各方更便捷的访问数据，协同工作，使得建造过程更加集约、灵活和高效。图 1 智慧基建实施架构图第三层是应用层，应用层核心内容应始终围绕以提升工程项目管理这一关键业务为核心。数字孪生的可视化、参数化、数据化的特性让建筑项目的管理和交付更加高效和精益，是实现项目现场精益管理的有效手段。其中主要包括：（1）补充和完善 KKS 编码KKS 编码是数字化电厂管理工程对象的基础，建设全厂统一编码体系，为设备管理平台和三维可视化建模工作提供基础条件。2023 能源工业互联网案例集22（2）创建二/三维信息化模型，优化进度管理基于工程对象的三维数字化设计，将二维图纸、设备厂家资料及部分由现场测绘取得的数据通过三维建模软件构建全厂三维模型，利用数字化电厂信息管理平台发布信息，要求三维建模与工程建设同步进行，并且建模进度至少早于施工进度。（3）全过程多专业综合碰撞检查，降低项目成本配合施工进度，提前在虚拟空间中检查碰撞、处理碰撞，对于缩短工期、消除现场“差错碰漏”、提高施工质量、促进安全生产起到了至关重要的作用。（4）现场施工及安装局部变更验证及优化，提高安全能力在三维虚拟电厂空间中，以满足运维阶段的需要为出发点，重点检测安装空间是否足够，施工设备运输通道是否畅通，施工及安装过程是否存在安全隐患，施工及安装设备是否能满足施工及安装要求。（5）数字孪生实现地下隐蔽工程管理生产运行过程中，对地下隐蔽工程进行检修和改造十分困难，运维人员无法准确找到相应节点的具体位置。通过平台实现对隐蔽工程的有效管理，利用附带坐标信息的三维模型帮助工作人员准确定位，提高工作的效率。（6）智慧工地安全应用基于空间管理技术，对工业视频摄像头监控区域、消防报警点位、消防资源点位等重要安防对象