摘要:
参照《TI-01海油发展科技和网信工作管理制度》《TI-01-12海油发展信息化建设和数字化统一运维管理办法》对项目进行管理。清洁能源公司自主搭建的智慧新能源管理平台,涵盖风电、光伏、储能业务场景,是公司新能源运维产业的数字化低代码基础平台,海油发展二十大重点应用场景之一。
实施背景:
国务院国资委正式印发《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》,通知明确国有企业数字化转型的基础、方向、重点和举措,开启了国有企业数字化转型的新篇章,积极引导国有企业在数字经济时代准确识变、科学应变、主动求变,加快改造提升传统动能、培育发展新动能。
实施目标:
集风、光、储一体化的管控平台,实现透明化管理、自动化运维、智能化诊断和辅助决策,解决场站运维的全生命周期中的各阶段的管理需求,促使清洁能源安全高效利用,尽快实现两碳目标。
建设内容:
智慧新能源管理平台建成一个基于集团、区域公司、场站数据追溯和区域公司、场站业务管控的多级数据平台。通过建立综合能源发、输、用、储全环节数据和信息标准,以“数字驱动”方式对内实现风光储业务管理和服务全流程贯通,实现综合能源业务可视化、管理可视化,从而降低电站综合运营成本,提升企业能源管理水平。
建立集团及分公司、区域公司、场站四个管理层级,方便领导多层次、全方位、多维度的掌握公司新能源业务安全生产运行情况。通过领导驾驶舱、生产监控、状态监视、智能应用、生产运行、安全管理、基础管理、海油移动云应用八个功能模块及44个子功能模块,125个功能程序,平台支持海油云APP访问,实现新能源场站的统一运行监控、统一数据管理的全生命周期智慧化管理。
实施效果:
智慧新能源管理平台是2024年初开始试运行,目前已完成13座场站数据接入,其中光伏电站10座、储能电站1座、海上风电场1座、测风塔1座,实现数据100%采集,完成9975个测点数据接入,156个计算点配置,实时监视场站的各系统、设备的运行参数情况。目前积极开展北京能经院分布式光伏项目、天津低碳分布式光伏项目等场站数据接入事宜。积累数据资产,丰富模型训练。
智慧新能源管理平台使用核心算法包含了机器学习算法(包含但不限于决策树、逻辑回归、随机森林等)、高斯混合模型、振动模型、机理模型、劣化分析模型等来进行新能源数字化系统算法与模型开发工作。算法应用场景:
场景1:海上排程调度,将待检机组的工单数据、船舶、气象安全运维窗口期,按成本最低、时间最短、紧急程度最高等规划规则进行数据运算,推荐符合本次规则的作业航线和船舶,在确认航线、船舶、时间、成本、人员、备品备件、工器具后,如无问题则可发布任务,任务发布后可在日历看板中查看计划。
场景2:车船轨迹一览,提供直观的车辆和船舶实时位置与历史轨迹视图,支持高效调度与安全监控。通过地图界面展示所有车辆和船舶的实时位置,包括航行信息、状态标识(如航向、速度、网络状态等)。支持查询并回放车辆或船舶的历史行驶轨迹,为路径分析、事故追溯提供依据。展示与车船行驶相关的工单信息,便于快速了解车辆任务情况,优化调度策略。
AI智能算法模型,针对设备运行状态的监测预警以及健康评估,平台开发了85个AI智能算法模型,结合场站接入情况逐渐进行算法训练,2024年训练完成4个;同时,智能算法模型关联知识库,对出现的预警故障自动生成处理建议。
地形冲刷,通过实时监测、数据处理、预警报警、远程监控、自动化与智能化以及兼容性与可扩展性等功能,为风电单桩基础的安全运行提供了有力保障。结合人工智能和物联网技术,系统能够对监测数据进行智能化分析,预测冲刷趋势,为决策提供科学依据。系统能够兼容多种传感器和数据采集设备,满足不同场景下的监测需求。从驾驶舱进入风机塔座的冲刷监视页面,用于查看风机塔座的冲刷情况,其中包括冲刷半径、冲刷深度、冲淤方量曲线。海上风电发生的冲刷告警信息,其中包括告警事件名称、事件描述、事件等级、事件发生时间、事件状态以及操作。预警触发后,系统能够向相关人员发送报警信息,包括短信、邮件等推送方式,确保相关人员能够及时了解到冲刷情况。
智慧新能源管理平台采用前后端分离的微服务架构设计,便于系统之间的数据交互与融合。已完成朝阳门大厦智慧管理系统、海上风电振动算法模型、噪声算法模型、智慧工地模块的功能融合以及双碳数字化平台等数据对接。
国产化支持:
通过采用国产化技术栈,减少了对外部尤其是海外供应商的依赖,增强了供应链的安全性和稳定性。与华为云的合作,采用麒麟操作系统、东方通、人大金仓、朗坤时序库等国产软件,在供应链层面已经形成了较为安全的闭环,降低了因国际局势变动而可能引发的供应链中断风险。
将原平台从Spring Boot+Tomcat+MySQL架构转向国产化技术栈时,遇到的主要难点在于技术生态的兼容性问题、中间件与数据库适配、数据库迁移与性能优化等问题。druid与Hibernate集成人大金仓数据库时的初始化加载不完全兼容问题,以及MySQL函数与人大金仓的差异导致的功能实现障碍。TongWeb作为国产Web应用服务器与Spring Boot框架的深度集成存在挑战,包括版本兼容性选择、Maven依赖冲突等问题,需要细致的配置调整和冲突解决策略。人大金仓作为MySQL的替代,不仅要在功能上实现平滑过渡,还需在数据迁移过程中确保数据完整性与性能的优化,这涉及到大量SQL语句的调整与优化,以及对数据库特性的深入理解。
面对技术难题,我司迅速组织技术力量进行攻关,有效利用内外部资源,多次与东方通、人大金仓、麒麟等信创厂家一对一沟通,迅速解决了兼容性、适配性等关键问题。分阶段实施、严格的过程控制和全面的测试验证策略,确保了改造过程中的风险可控。从架构设计、代码调整、到性能优化,项目团队全方位展示了在国产化技术栈应用上的深厚功底和实战经验。
作为集团公司的标志性信创项目,此次改造从编制信创改造方案到最后编制信创改造工作案例中不仅提升了自身的业务支撑能力,也为集团公司内的同类信创改造提供了宝贵经验和参考案例。积极响应国家信息技术应用创新战略,增强了国内信息技术产业的竞争力,推动了信创产业链的发展和完善。
前景:
智慧新能源管理平台可以提高场站运维的整体管理效率,通过引入先进的技术手段,如大数据分析、物联网等,平台可以实现对各种资源的实时监控、优化调度和精细化管理。这不仅可以降低管理成本,还可以提高资源利用效率,促进企业的可持续发展;其次,通过对关键环节的实时监控和预警,平台可以及时发现着在的安全风险,并采取有效措施进行防范和应对。这有助于减少安全事故的发生,保护人员和财产的安全。
智慧新能源管理平台作为数字化转型的重要载体,可以为企业提供全面的数据支持和服务,帮助企业实现业务流程的优化和创新,提高市场竞争力。为了下一步开展陆地远程控制进行技术可行性验证及开展储能电站无人巡检应用示范研究,有着广阔的推广使用价值和市场竞争力。
获取证书:
1、2025年4月智慧新能源管理平台获得2025数字中国创新大赛信创赛道华北赛区生态创新奖。
2、2024年11月智慧新能源管理平台获得国家软件著作权。
3、2024年7月智慧新能源管理平台获得中国设备管理协会颁发的“第六届全国设备管理与技术创新成果二等奖”。
4、2023年9月智慧新能源管理平台取得信息系统安全等级保护备案证明(2级等保)。