发电企业移动管理辅助决策系统解决方案.docx

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发电企业移动管理辅助决策系统解决方案

发电企业移动管理辅助决策系统解决方案

1.总论

在电力体制改革与供给侧结构性改革的背景下，发电企业面临日益严峻的市场挑战和日趋严苛的环保要求，设备利用小时数逐年下降，对发电企业精细化管理水平和科学决策水平提出了更高要求，针对当前煤电市场体制改革滞后、电力企业的主体和利益多元化、电力投资体制和电价管理体制改革滞后致使火电厂生产管理和安全管理出现弱化以及国家环保战略提升造成作为燃煤大户的火电企业首当其冲，环保责任重大、环保任务艰巨，特别是风电、太阳能电站等新型能源企业挤占有限市场空间的情况下。

为了满足企业进一步“开源节流、挖潜增效”的需求，亟需一套安全可靠的满足运行数据、环保数据、营销数据等主要生产经营指标无地域、无时差的在线检视系统，同时，能够提供可视化展示、指标数据分析和运行优化辅助决策的良好人机交互功能，用以支撑重要生产类信息同步送达相应层级人员，实现生产运行策略的快速调整和整体协调。

1.1主要依据

1）《2006-2020国家信息化发展战略》

2）《中国电力大数据发展白皮书》中国电机工程学会

3）《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）

4）《电力市场营销策略研究》

5）《火电厂运行安全技术丛书运行安全管理》

1.2主要原则

根据本项目的应用要求和当今计算机技术发展状况，系统的建设要充分考虑到可靠性、安全性、灵活性、扩展性、先进性、实用性等，特别是要设计中要考虑以下几个主要的原则：

1.2.1可扩展性原则

系统是非常复杂的，分步实施和不断改造是建设的重要思路，因此在设计上应注重兼容性、连续性，依据标准化和模块化的设计思想，不仅在体系结构上保持很大的开放性，而且同时能够提供多种灵活可变的接口，使系统今后的扩展非常方便，保护系统的投资。

1.2.2实用性原则

移动信息化系统建设是手段而不是目的，因此必须紧密结合业务需要，应用系统应能替代部分繁重、重复的手工作业，且能使得整个管理系统更易于操作和维护。

1.2.3信息共享和安全保密原则

要实现信息在一定条件下、一定范围内的共享，应保证除绝密和控制阅知范围的信息外，各处均可调阅、调用各种信息数据库中的信息，保证信息的一致性，减少信息的重复性。

同时要注意各个环节的安全保密性能，系统应具有对主要环节的监视和控制功能，严防非法用户的越权操作。

做好系统内权限的分级管理，并且应使网络通信系统具有较强的容错和故障恢复能力。

设计和建设必须完全满足电力系统二次安全防护规定的要求。

1.2.4投资保护原则

在建立新系统的同时考虑与原有系统的无缝衔接，充分利用现有的设备、线路等资源，系统建设应充分考虑，确保投资的长期有效使用，既要保护已有设备投资又要考虑新设备投资。

2.项目必要性

发电企业面临日益严峻的市场挑战和日趋严苛的环保要求，设备利用小时数逐年下降，对发电企业精细化管理水平和科学决策水平提出了更高要求。

1）在“度电必争”的营销压力下，电厂需要更多地走出去争取电量，只有随时掌握机组工况、设备状况和市场供需等情况，方能准确把控定量、定价策略。

2）环保考核标准日益严格，对于火电厂来讲，节能减排不仅仅是响应政府号召、履行社会责任，更是企业降低成本、获取更高收益和竞争优势的必由之路。

3）电力市场竞争日趋激烈，需要通过降低能耗成本、提高管理效率等手段，来提升自身的核心竞争力。

4）信息获取渠道有限，对电力供需、两个细则考核、环保考核等情况难以进行科学预判，使得生产任务、设备检修、燃料采供等工作的提前布控缺乏有力支撑。

3.项目需求分析

通过发电企业移动管理辅助决策系统，为发电企业提供实时的“移动生产管理”以及科学的“运营辅助决策”。

3.1运营辅助决策

随着市场经济的发展,电力企业经营理念逐渐转变,电力的供求关系也发生了转变。

电力企业面对不断变化的市场，还没有调整好自己的营销策略，不能完全适应当前市场经济发展的需要。

为此，在电力市场营销中应坚决摒弃那些过时的和已不适应市场变化的经营理念和营销方式，应坚持“电网是基础，技术是支撑，服务和管理是保障”的原则，会建立起适应买方市场需要的新型电力营销理念,及时调整自己的营销策略，才能在激烈的市场竞争中取得生存和发展。

4.项目方案

4.1项目目标

通过发电企业移动管理辅助决策系统使电厂生产、运行、经营、管理人员完成电厂的生产、经营及各项管理工作，共同达到如下目标：

·提高各级管理人员的工作效率、信息处理能力

·对电厂的生产和经营进行科学管理，为决策提供科学依据

·实现科学化、规范化、制度化、网络化管理，提高管理水平

·动态反映电厂的生产情况、设备运行状态、成本及上网电价

·协助进行生产管理，实现设备消缺及状态检修

4.2项目建设方案

4.2.1部署架构

基于中国电信IP骨干网，采用MPLS（多协议标记交换）协议，结合服务等级、流量控制等技术，在电信IP网络上构建与互联网隔离的电力系统专用虚拟专网，作为电厂四区网络的延伸，符合二次安防要求。

在电信网络建设电力行业专有云，基于电力行业专有云计算资源作为手电的服务器，实现电厂手电相关业务的承载。

完全电力私有云，与互联网完全分离，确保电厂核心数据不外泄。

针对部分大集团客户普遍希望完全私有化部署的需求，通过在电信电力行业云中建立自己的私有云，在私有云上部署定制手电APP软件提供服务。

客户自行维护私有云上的服务器、数据库、应用服务等计算资源。

私有云服务器完全与其他网络隔离。

对于小集团或者单个电厂，可以通过电力行业云的方式提供服务，即基于电信提供的基础设施构建行业云，客户间共享同一服务器群集，并使用通用的手电APP软件。

服务端上进行客户间的数据访问隔离，客户端上通过不同的账号权限实现相互间的隔离。

针对电厂用户在安全性上的要求，提供两种终端接入方案：

在普通已有智能终端上安装手电APP，APP内置VPN自动切换功能，用户在正常使用手机的同时也能使用手电APP。

通过专用的VPDN手机终端（电信提供）使用手电服务，该该终端默认只能访问专用网络，不能访问互联网，并可提供正常手机网络的语音服务。

1）大集团用户

2）小集团或单个电厂

4.2.2部署优势

4.2.2.1安全性高

MPLS-VPN的安全性是通过路由隔离技术实现的，MPLS-VPN借助MPLS技术，利用两层标记（Label），自动为不同用户的节点间建立不同的信道，使用户的流量分别穿行在不同的“虚通道”中，实现了用户流量的隔离。

通俗的说，电厂连入IP虚拟专网后，只是与手电服务器实现了互联，与外网以及不同电厂之间依然是隔离的。

4.2.2.2可靠性高

中国电信MPLS-VPN承载在中国电信多媒体网（169网）之上，具有多路由的冗余传输资源，可以自动、充分地迂回用户节点间访问的流量，因而在广域网上不存在单故障点，具备很高的可靠性。

1）速度快

多媒体业务

重要类业务

标准类业务

东部地区

≤60ms

60ms～120ms

≥120ms

中部地区

≤100ms

100ms～200ms

≥200ms

西部地区

≤160ms

160ms～320ms

≥320ms

上表为中国电信在各地区的月平均延时SLA承诺指标，由中国电信确保网络通道性能。

2）接入方法简单

中国电信MPLS-VPN业务可以覆盖全国几乎所有的县级以上的城市。

业务接入可以通过四种方式实现。

·通过DDN（G.703/E1）方式接入：

N×64k（1≤N≤32）

·通过数字电路方式接入：

2M～2.5G

·通过FTTX+LAN方式接入：

10M/100M

·通过ATM/FR方式接入：

128k～155M

科学价值

移动生产管理

发电企业的信息化管理平台基于内网的应用．受到办公电脑位置、办公地点的局限，单位人员出差、休假、外出时，无法及时了解生产状况。

通过移动生产管理方式，在办公楼非生产区构筑一个安全、高效的无线网络环境，不受时间空间限制，随时随地运行监控，生产数据实时掌握，上下级沟通成本大大降低，借助移动端的优势，提供移动生产管理全新体验。

大数据分析辅助决策

由于电力行业的特殊性，数据维度与广度十分巨大，借助大数据分析手段，依靠专业的技术专家团队，进行多维度深度剖析，提高运行监调、异常处理的响应速度；提供智能闭环管理的决策支撑；并提供定期提供本厂、全网、行业等多方位、多渠道相关数据分析报告，提升发电企业精细化管理水平。

技术难点

生产全面管理

由于发电企业的生产复杂性，移动端物理条件特性及移动生产管理方式的特点，与大型企业管理软件相比，很难做到大而全；另外，发电企业数据属于国家保密数据，互联网方式下，要将全过程做到移动管理，需采用隔离加密等技术手段来确保网络安全，符合二次安防的规定。

个性化管理

电力企业业务复杂，组织结构复杂，呈多级金字塔状，因此不同的业务数据，管理要求也不尽相同。

移动系统的便携性，与大而全的专业化PC系统不同之处在于并非管理标准化，而是满足差异化需求，减少不同管理层架的冗余信息，提高客户满意度。

因此发电企业移动管理辅助决策系统根据不同管理层级的工作性质及业务流程。

信息安全管理

信息安全是移动应用的前提．决定了其移动办公数据的高安全性及高保密性需求，如何在现有开放的公共网络中保证移动办公接入的安全性及接入后终端本身的安全性。

如何保证移动办公接入及移动办公终端本身不会成为信息安全短板．是移动办公急需解决的问题。

因此需从四个方面进行信息安全的保证。

①在终端方面保证移动终端设备丢失或被入侵后本地数据的安全．确保非授权用户无法获取存储在终端设备中的数据。

②在通信方面保证信息在通信网络传输过程中的可靠性和安全性，确保数据在传输过程中不被窃取和篡改。

③在应用方面保证只有合法用户才能接入到经授权访问的移动应用系统．确保移动应用系统中处理的数据不被泄露和破坏。

④在管理方面确保终端设备在无信任凭证的情况下无法访问移动应用系统．并远程可管理。

主要创新点

随着电力系统改革的不断推进，电力企业将进一步走向市场，成为竞争的主体。

为了适应电力体制改革，发电企业在内部生产经营管理体制方面需要做一定的转换。

发电企业的工作重点必将由单一安全生产转变为以经济效益为中心的全方位综合发展。

发电企业的竞争力将直接体现在安全发电、低成本发电及快速响应电网和最终用户的需求等方面。

本项目主要创新点有两个：

1）提供移动生产管理平台：

发电企业的信息化管理平台基于内网的应用．受到办公电脑位置、办公地点的局限，单位人员出差、休假、外出时，无法及时了解生产状况。

通过移动生产管理方式，在办公楼非生产区构筑一个安全、高效的无线网络环境，不受时间空间限制，随时随地运行监控，生产数据实时掌握，上下级沟通成本大大降低，借助移动端的优势，提供移动生产管理全新体验。

2）提供大数据分析辅助决策管理模式：

由于电力行业的特殊性，数据维度与广度十分巨大，借助大数据分析手段，依靠专业的技术专家团队，进行多维度深度剖析，提高运行监调、异常处理的响应速度；提供智能闭环管理的决策支撑；并提供定期提供本厂、全网、行业等多方位、多渠道相关数据分析报告，提升发电企业精细化管理水平。

4.2.3软件架构及壁垒

软件整体设计采用Restful架构，它结构清晰、符合标准、易于理解、扩展方便。

移动端采用HTML5+CSS3技术：

可实现一次开发，跨平台、跨设备使用。

应用能够在当前主流移动操作上安装，如Android和IOS。

在核心业务层面，基于开放式网络的数据分布式存储和计算、基于NIO的底层数据通讯具有高性能、高可靠性等优点，使得处理大量数据流更简单。

I/O超时和IDLE状态监测能够确保在通讯异常情况下服务自动恢复，不会影响基于数据的可视化交互数据图表的展示。

预测模型：

我们采用鲁棒性较强，符合样本数据特性的