集成系统

研究背景：人因失误频繁成为事件源头，国内外核电机组人因问题形势严峻、三代机组对人机接口提出高要求，新建项目解决人因问题需要全方位创新、对国际先进理念存在吸收转换需求，示范工程更需要自主化体系的建立、安全评审对人因.工程工作提出的关注与要求 意义：三次国际重大核电事故的发生、国内核电项目的重启及稳步推进、AP1000新设计的第三代先进压水堆，需要创造新业绩、树立新形象。

本系统充分利用技术优势探索和打通在燃料智能化、自动化、信息化管理领域快速发展的通道，利用现有成熟的技术条件建立以火电厂燃料验收无人值守、自动采样、制样、封装、送样、弃样系统为核心业务的领先市场先进技术的发展策略，不断提升企业核心竞争力，增强企业的市场竞争优势，打造燃料智能管控系统。同时，在满足目前生产需要的前提下，提出了新理念：燃料业务的特点决定了燃料系统所适用的监控系统有自身特点，电厂侧燃料智能管控系统是一种广义的DCS监控系统与传统业务管理系统相结合的混合系统（管控系统），是一个整合硬件、软件、实现一体化的分散控制系统，不是简单信息系统，也不是信息系统和硬件设备的集成系统。燃料系统和燃烧系统、汽水系统、电气系统、控制系统一样，属于主要生产系统。准确定位，才能体现燃料智能化管系统的重要性，从一个全新的角度来设计、开发、运行、管理燃料系统，精准把握电力信息化发展方向，针对发电企业生产营运的新特点、新难点，自主研发了新一代燃料智能化管理解决方案。

本项目在南方电网公司及超高压输电公司重点科技项目的支持下，立足自主创新，基于鲁西背靠背异步联网工程前期面临的高电压大容量柔性直流换流阀及其控制系统设备研制、控制保护功能设计所面临的技术难题，结合并联混合直流异步联网工程新设备精细运维遇到的新问题，以及工程建成投产后在一二次设备运行维护过程中出现的问题，主要从大容量高电压柔直换流阀及阀控系统、并联混合直流控制保护系统和设备运行维护等三个方面开展技术研究。 本项目获得国家发明专利授权10 项，实用新型专利授权8 项。在核心期刊发表论文9 篇。在中国电力出版社出版专著“背靠背柔性直流输电运行维护”1 部。形成南方电网公司企业标准《柔性直流电压源换流器状态评价导则》1 份，这是国内第一个柔性直流输电工程设备状态评价标准。该项目提出的高压力均匀传递功率模块结构和精密自校正压装工艺、利用柔直无功调节优势参与常规直流无功调节的背靠背混合直流无功协调控制策略、新型快速故障检测方法以及新型换相失败预测控制策略，研制的基于压接式和塑封式大容量功率器件的柔性直流换流阀及控制保护装置、柔直换流阀多维度数据集成系统，建立的基于多元线性回归的电压源换流器状态评价体系，均已直接应用于鲁西背靠背异步联网工程、云贵互联工程、昆柳龙直流输电工程，运行效果良好，有效提升了鲁西背靠背直流工程运行可靠性，促进了我国高电压大容量柔性直流输电整体设计技术、装备制造业、试验技术的发展创新，提升了我国在柔性直流输电领域的技术水平。

PACiS 是施耐德电气专门为电力自动化设计的新一代的电力自动化解决方案。它可以用于电力系统中的变电站，也可为工业及基础设施中各种各样的变电站、发电厂及可能遇到的负荷减载提供统一的优化方案。PACiS系统实现高度标准化，平稳地过渡到新的通讯标准，比如基于以太网的TCP/IP和IEC61850。PACiS提供了统一的网络架构，支持多种规约连接已有设备，整套系统可以完全集成至远控系统中。其基本结构是将一系列IED（智能电气设备）通过传统规约连接至远方终端单元或PC机。典型的主/从式结构应用于简单的配电变电站、风力发电站或输电变电站间隔（如馈线）。其整体结构采用以太网为基础连接各个结构部件、操作员界面和IED。

为提升95598系统的安全运行水平，增强系统应急能力，2014年国家电网有限公司客户服务中心联合北京中电普华信息技术有限公司、北京科东电力控制系统有限责任公司、天津大学开展异地双活系统项目研究，2017年12月完成建设，建成后95598系统灾难恢复等级达到5级标准，95598系统运行可靠率达99.999%，电力客户服务业务承载能力提升了一倍。 该项目属于电子与计算机工程学科，解决了单系统隐患、超负荷运行、话务损失高、业务应急调度能力差等问题，构建了面向电力客服的远距离全双活架构体系，创新实现呼叫平台在天津、南京两地双活和核心业务系统在北京、上海两地双活，并通过运营调控系统调度资源，保障95598供电服务。 本项目在双活架构、业务监测、应用开发、运营调控方向，实现了5个方面创新：一是基于国网公司信息通信专网，提出了话务、应用、接口、数据的远距离、分层次、四中心的全双活体系架构；二是提出了基于智能话务预警识别模型与话务质量熵函数分析的智能研判，调节双活话务路由策略，对全国27个省用户来电进行分配并匹配最佳座席人员，实现了跨班组、跨部门以及跨中心的业务智能调控；三是对应用进行扁平化解耦设计，采用智能全局路由、消息队列、分布式计算、分布式服务总线技术，对集中式架构的应用系统进行改造，实现了基于服务编排、服务治理的应用层双活；四是研发了适配全网的大规模跨库数据集成系统，提出了一种远距离数据同步的双活校验模型，保障了全网客服数据的一致性、安全性、准确性；五是提出了灾难状态下业务等级划分方法，建立了业务等级与系统处理优先级的调控模型，实现了跨数据中心、跨呼叫平台的系统自动切换及资源集中式调控。 项目应用覆盖国家电网有限公司27家省（市）公司，自2017年12月投用以来，95598系统运行可靠率达99.999%，保证了95598系统运行不间断、供电服务不中断。2018年国网客服中心成为国内首家通过CC-CMM标杆级认证的全国性客服中心。2019年新中国成立70周年保障中，95598系统遭受攻击，因双活架构保证了系统正常运行。2020年在新冠病毒疫情防控中，因项目建成，仅3人就完成了95598系统运行保障，有效避免疫情交叉传播。项目攻克技术难题16项，化解较大安全风险9次，获得专利2项、软著2项、发表论文6篇、专著1项。2019年2月20 日，中国电机工程学会组织召开了“基于电力客服的异地双活系统关键技术及应用”科技成果鉴定，汤广福院士为首的鉴定委员会认为：该项目成果具有良好的经济效益、社会效益和推广前景，整体达到国际领先水平。

6月21日，安徽合肥市人民政府办公室关于印发合肥市进一步促进光伏产业高质量发展若干政策的通知。政策中提出支持储能集成系统规模化应用，鼓励光伏、储能、充电基础设施等灵活结合的源网荷储一体化系统建设。对装机容量1兆瓦时及以上的新型储能电站，自投运次月起按放电量给予投资主体不超过0.3元/千瓦时补贴，连续补贴不超过2年，同一企业累计最高不超过300万元。

本项目搭建了典型局部放电试验和采集平台，采用不同类型不同频段的UHF传感器对8种典型的设备局放缺陷模型进行局放检测，确定了电力设备典型局放电磁波信号频段范围，结合仿真和实验结果进行结构和参数优化，研制了用于局放检测和定位的特高频传感器。通过仿真计算的方法分析了菱形、Y型和T型三种常见的三维阵列布阵形式的定位精度和范围。通过结构和参数设计优化得到适用于敞开式变电站设备的天线阵列方案。研制了基于UHF天线阵列的变电站局部放电检测和定位系统，针对检测样机的现场应用中的需要花大量的时间才能完成全站普查工作的问题，提出了UHF天线阵列自动化改造方案，通过设计车载式集成系统大幅提高现场检测工作效率。

作为全球首台AP1000机组，三门核电项目不仅在技术上应用了先进的非能动设计，在项目管理、运行管理等多方面都更注重对国际先进理念和成熟体系的吸收与再创造，而人因工程体系和方法的自主化实践与创新则是典型代表之一。由于人在电站安全、生产和效益等方面所发挥的重要作用得到越来越高的认可，依托人因工程方法，开创有效的人因管理体系，以保障人因工程原则，消除人因陷阱，对于最终减少人因失误和提升电站运行业绩来说变得越来越有意义。 三门核电于2018年自主化实施了人因工程集成系统确认（ISV）。该项目根据美国最新版NUREG0711（Human Factors Engineering Program）和NUREG6393（Intergrated System Validation: Methodology and Review Criteria） 标准实施，属于国际最先进的人因工程标准在中国首次应用。并且此项目由业主运行人员主导完成，从而能更有效地发现问题。项目实施过程中，发现和解决大量人因工程问题，从设计、规程、培训等方面消除上百条人因缺陷，并衍生或推动诸多持续优化项目。得益于良好的人因环境和优秀的运行管理，截止2020年1月19日首次大修结束，三门核电两台机组带料运行22个月未发生一起人因导致的重要事件，1号机组实现首循环“零非停”，取得了优秀的运行业绩。 该项目的有效实施，从理论和实践上支持了国家能源标准《核电厂控制室集成系统确认指南》的编制，其理念和方法不仅适用于核电厂，也适用于整个电力行业，可推广至航空航天、船舶、高铁等各个行业。

智慧中台是应用软件、硬件设备、规范标准、组织、文化和流程等一系列元素有机结合成的运行机制;其通过集成系统的原始数据，将面向企业的业务需求打通，并进行整合和分析，能够实现企业直接面向顾客、企业最终目标的智能决策，是支撑数据智能落地的基础设备。

输电线路工程数字化设计，主要采用的是CAD软件，在数据共享以及专业协同等方面存在一定的缺陷，将数字化技术应用到这一领域是其未来发展的必然趋势。本文将对输电线路数字化设计集成系统的功能以及相应的技术进行分析，结合工程实例探究数字化设计系统的具体应用，并对其未来发展进行展望。