当前,发电产业面临着电量需求增加减缓、资源和环境约束加剧、企业经营困 难等问题,但也有业务模式从发电为主转化为发电+售电+产融多种业务结合,以及 物联网、大数据、人工智能等新技术推动企业转型升级的机遇,面对如此多的问题 与机遇,发展智慧电厂是大势所趋,智慧电厂能让发电企业的管理更加智能与高效。 本文主要根据当前国家政策形势、产业发展现状、智能技术应用程度,对智慧电厂 建设的路线进行规划、方案进行设计、过程进行管理、效果进行评价。 首先,本课题通过査阅大量的文献资料和实地调研,对智慧电厂的内涵、重要 特征、演进路线、建设的意义进行了深入的研宄,确保智慧电厂建设路线及方案更 加合理、有效;通过对项目管理的评价方法、评价体系、评价模型等理论进行学习 研究,确保对智慧电厂建设效果的评价更加科学、真实。 其次,本课题用TOGAF的设计理念和方法构建了全面、合理的智慧电厂架构体 系,并对业务、信息、技术、安全架构进行了科学设计;为确保智慧电厂建设的良 好实施,制定了项目实施的组织策略、体系标准、实施路线、实施规划和保障体系。 再次,本课题利用创新演变后的霍尔理论三维模型,对智慧电厂建设抽重点业 务进行辨析整合,构建了项目的实施方案,提出了围绕“一个大脑、两个中心、三 大体系、七个智能应用模块”的总体建设路钱,并对智慧电厂各个功能模块的具体 实施方案进行了详细的设计优化。 再次,通过对比多种项目评价方法,借鉴行业相关项目评价案例,选取了本课 题的评价方法:通过科学的项目评价原理,结合集团公司战略、发电企业的实际要 求,构建了智慧电厂建设效果的评价模型和评价体系;通过采集数据的反复核实、 实践成果的大量论证,对智慧电厂的建设效果进行了科学的评价。 最后,本课题以科学的评价效果,论证了建设智慧电厂的必要性,并对智慧电 厂的建设方案进行了合理调整,对项目的评价方案进行了合理改进。文章的最后还 对智慧电厂的发展进行了展望,并对智慧电厂的建设提出了中肯的建议。 关键词:智慧电厂;架构设计;智慧业务;项目评价 I华北电力大学硕士学位论文 Abstract Atpresent,thepowergenerationindustryisfacingproblemssuchasslowincreasein electricitydemand,increasingresourceandenvironmentalconstraints,anddifficultiesin businessoperations.However,therearealsobusinessmodelsthathavechangedfrom powergenerationtopowergeneration+sales+productionandfinancing.Inthefaceof somanyproblemsandopportunities,thedevelopmentofsmartpowerplantsisthegeneral trend.Smartpowerplantscanmakethemanagementofpowergenerationenterprises moreintelligentandefficient.Basedonthecurrentnationalpolicysituation,industrial developmentandapplicationofintelligenttechnology,thispaperplansthe implementationrouteofintelligentpowerplantconstruction,designstheimplementation planandevaluatestheimplementationeffect. Firstofall,throughconsultingalotofliteratureandfieldresearch,thispaperstudies theconnotation,importantcharacteristics,evolutionroute,andresearchofsmartpower plants,soastoensurethattheconstructionrouteandplanofsmartpowerplantsare reasonableandeffective.Bystudyingtheevaluationmethod,evaluationsystemand evaluationmodelofprojectmanagement,wecanensurethattheevaluationofthe constructioneffectofintelligentpowerplantismorescientificandrealistic. Secondly,thispaperusesthedesignconceptofTOGAFtoconstructa comprehensiveandreasonableintelligentpowerplantarchitecturesystemandcarryout scientificdesignofbusiness,information,technology,andsecurityarchitecture.Inorder toensurethegoodimplementationoftheconstructionofsmartpowerplants,the organizationstrategy,systemstandards,implementationroute,implementationplanning andsupportsystemforprojectimplementationhavebeenformulated. Thirdly,usingthethree-dimensionalmodelofHalltheoryaftertheevolutionof innovation,thispaperanalyzesandintegratesthekeyservicesoftheconstructionofsmart powerplantsandconstructstheimplementationplanoftheproject.Thispaperputs forwardtheoverallconstructionrouteofonebrain,twocenters,threesystems,seven intelligentapplicationmodules'1,andmakesdetaileddesignandoptimizationofeach functionmoduleofintelligentpowerplant. Fourthly,throughthecomparisonofvariousprojectevaluationmethods,with referencetotherelevantprojectevaluationcasesintheindustry,selectedtheevaluation methodofthistopic;Throughthescientificprojectevaluationprinciple,combinedwith thestrategyofthegroupcompanyandtheactualneedsofthepowergeneration enterprises,theevaluationmodelandevaluationsystemoftheconstructioneffectofthe smartpowerplantareconstructed.Throughtherepeatedverificationofthecollecteddata andalargenumberofresearchanddemonstrationofthepracticalresults,thescientific II华北电力大学硕士学位论文 evaluationoftheconstructioneffectofthesmartpowerplantwascarriedout. Finally,thepaperprovesthenecessityofconstructingintelligentpowerplantby scientificevaluationeffect,makesreasonableadjustmenttotheconstructionplanof intelligentpowerplant,andmakesreasonableimprovementtotheevaluationplanofthe project.Attheendofthepaper,thedevelopmentofintelligentpowerplantisalso forecasted,andsomepertinentsuggestionsfortheconstructionofintelligentpowerplant areputforward. Keywords:Smartpowerplant;Architecturedesign;Smartbusiness;Projectevaluation % in华北电力大学硕士学位论文 目录 mnI ABSTRACTII 第1章绪论1 1.1研究背景及意义 1 1.1.1研宄背景 1 1.1.2研究意义 1 1.2国内外研宄现状 2 1.2.1国内研宄现状 2 1.2.2国外研宄现状 3 1.3研宄内容及方法 4 1.3.1研宄内容 4 1.3.2研宄方法 | 4 第2章相关理论与方法 5 2.1智慧电厂相关理论 , 5 2.1.1智慧电厂概念 5 2.1.2智慧电厂演进路线 5 2.1.3智慧电厂特征 5 2.2企业架构相关理论 T 6 2.2.1企业架构概念 .￥6 2.2_2TOGAF架构理论 7 2.3效果评价相关理论 7 2.3.1模糊综合评价法 7 2.3.2层次分析法 8 2.4本章小结 8 第3章智慧电厂建设基础与存在的问题 9 3.1集团公司基本情况 9 3.2智慧电厂建设基础 9 3.2.1集团公司层面 9 3.2.2发电企业层面 10 3.3智慧电厂发展存在的问题 11 3.4本章小结 12 IV华北电力大学硕士学位论文 第4章智慧电厂架构体系设计 13 4.1整体架构 13 4.2架构内容 13 4.2.1业务架构 13 4.2.2信息架构 14 4.2.3技术架构 14 4.2.4安全架构 14 4.3架构管控 15 4.3.1组织管控 15 4.3.2体系管控 15 4.3.3路线管控 16 4.3.4任务管控 17 4.3.5规划管控 17 4.3.6保障体系 17 4.4本章小结 17 第5章智慧电厂应用系统建设 18 5.1,建设实施模型 18 5.1.1实施模型构建 18 5.1.2实施任务分解 19 5.2智慧大脑建设 19 5.2.1感知能力建设 19 5.2.2思考能力建设 20 5.2.3执行能力建设 20 5.3支持中心建设 20 5.3.1企业数据中心 20 5.3.2生产运营高级管控中心 21 5.4管理体系建设 22 5.4.1成本体系 22 5.4.2利润体系 23 5.4.3安全生产体系 24 5.5业务系统建设 24 5.5.1智慧运行 24 5.5.2智慧安全 25 5.5.3智慧设备 26 v华北电力大学硕士学位论文 5.5.4智慧物资 28 5.5_5智慧燃料 28 5.5.6智慧营销 29 5.5.7智慧行政 30 5.6本章小结 33 第6章智慧电厂建设效果评价体系构建与实证研究 34 6.1评价的意义 34 6.2评价方法的建立 34 6.2.1层次分析评价 34 6.2.2模糊综合评价 37 6.3评价体系构建 40 6.3.1评价指标范围 40 6.3.2评价指标初选 42 6.3.3评价指标终选 45 6.4评价模型构建 45 6.4.1指标权重计算方法 47 6A2评价与分析方法 48 6.5评价过程实施 49 6.5.1评价指标权重计算 49 6.5.2评价结果分析 51 6.6本章小结 54 第7章研宄成果及结论 ~ 55