ICS29.020

CCSF23

14

山西省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB14/T2820—2023

瓦斯電廠智慧平臺建設(shè)技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforconstructionofintelligent

platformingaspowerplant

2023-10-08發(fā)布2024-01-07實施

山西省市場監(jiān)督管理局??發(fā)布

DB14/T2820—2023

瓦斯電廠智慧平臺建設(shè)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了瓦斯電廠智慧平臺建設(shè)的基本要求、體系架構(gòu)、硬件技術(shù)要求、軟件技術(shù)要求、智慧

平臺功能、建設(shè)路徑的技術(shù)要求。

本文件適用于瓦斯電廠智慧平臺規(guī)范化建設(shè)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T20269信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)安全管理要求

GB/T20273信息安全技術(shù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安全技術(shù)要求

GB/T36047電力信息系統(tǒng)安全檢查規(guī)范

GB/T36572電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)導(dǎo)則

GB/T37138電力信息系統(tǒng)安全等級保護(hù)實施指南

GB51134煤礦瓦斯發(fā)電工程設(shè)計規(guī)范

AQ1077煤礦瓦斯往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)發(fā)電站安全要求

DL/T1100.1電力系統(tǒng)的時間同步系統(tǒng)第1部分：技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

煤礦瓦斯

指煤炭開采過程中從煤層及圍巖涌入采掘空間或抽采管道內(nèi)的主要由甲烷和空氣混合構(gòu)成的天然

氣體。

智慧瓦斯電廠

面向全生命周期，以自動化、數(shù)字化、信息化為基礎(chǔ)，利用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、

三維可視和人工智能等技術(shù)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)能力，實現(xiàn)安全高效生產(chǎn)、

運維管理智慧化。

三維虛擬現(xiàn)實

指一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源

信息融合的、交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真。

1

DB14/T2820—2023

4基本要求

瓦斯電廠智慧平臺數(shù)字化物理載體建設(shè)應(yīng)具有各種智能技術(shù)進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用的功能。

瓦斯電廠智慧平臺建設(shè)應(yīng)提供體系架構(gòu)內(nèi)的不同類型接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及上傳。

瓦斯電廠智慧平臺建設(shè)應(yīng)符合有關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行政法規(guī)。

瓦斯電廠智慧平臺建設(shè)應(yīng)總體規(guī)劃、頂層設(shè)計、分步實施，兼顧各個階段業(yè)務(wù)需要。

瓦斯電廠智慧平臺數(shù)據(jù)可存儲于本地數(shù)據(jù)庫或具有隸屬關(guān)系的上級單位數(shù)據(jù)庫，斷網(wǎng)后不能影響

智慧平臺運行。

瓦斯電廠智慧平臺功能建設(shè)應(yīng)覆蓋生產(chǎn)經(jīng)營管理全過程，應(yīng)具有自適應(yīng)、自檢能力。

瓦斯電廠智慧平臺建設(shè)設(shè)備、工藝管道和建筑建模應(yīng)達(dá)到1:1孿生數(shù)字電廠的要求。

5體系架構(gòu)

綜述

瓦斯電廠智慧平臺建設(shè)應(yīng)包含三個層級的體系架構(gòu)，分別為智能設(shè)備層、智能控制層和智能管理層，

分工明確、相互融合、高度集成，實現(xiàn)瓦斯電廠生產(chǎn)期的全過程、全范圍的管理，達(dá)到自動化、網(wǎng)絡(luò)化

及智能化。智慧瓦斯電廠總體架構(gòu)圖見圖1。

圖1智慧瓦斯電廠總體架構(gòu)圖

智能設(shè)備層

智能設(shè)備層是智慧瓦斯電廠的基礎(chǔ)層，工藝流程監(jiān)控應(yīng)配備完善的智能執(zhí)行器及監(jiān)測傳感器，對各

種生產(chǎn)過程設(shè)備的熱力及電氣參數(shù)等信號進(jìn)行采集、上傳，為智能控制層及智能管理層提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

宜包括監(jiān)測傳感器、智能終端、智能安防、智能執(zhí)行器、人員定位、視頻監(jiān)控及現(xiàn)場總線設(shè)備等。

智能控制層

智能控制層是智慧瓦斯電廠控制的核心層，實現(xiàn)對智能設(shè)備層各種信號和信息的數(shù)據(jù)采集分析處理，

根據(jù)控制邏輯實現(xiàn)底層設(shè)備的自動化運行功能。依據(jù)瓦斯電廠規(guī)模與實際情況宜采用集散控制系統(tǒng)或可

編程控制器作為主控系統(tǒng)。

智能管理層

2

DB14/T2820—2023

智能管理層是智慧瓦斯電廠的頂層，通過業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)、決策支持

系統(tǒng)等系統(tǒng)，實現(xiàn)對電廠的精細(xì)化高效管理。智能管理層宜包括三維虛擬現(xiàn)實、人員定位管理、故障預(yù)

警及診斷分析、智能巡檢、智能兩票、移動端應(yīng)用、保養(yǎng)提示、備件管理等功能。

6硬件技術(shù)要求

數(shù)據(jù)服務(wù)器

6.1.1應(yīng)配置高性能、高可用性、企業(yè)級數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

6.1.2應(yīng)支持標(biāo)準(zhǔn)的B/S（瀏覽器/服務(wù)器）和C/S（客戶/服務(wù)器）應(yīng)用，具有開放性、可擴(kuò)展性、高

并發(fā)訪問功能。

6.1.3關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)配置雙機(jī)熱備。

6.1.4在數(shù)據(jù)存儲空間不足時，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)具有擴(kuò)容能力，宜支持在線擴(kuò)容。

6.1.5數(shù)據(jù)庫服務(wù)和管理的安全功能與技術(shù)條件應(yīng)滿足GB/T20269、GB/T20273的要求。

6.1.6應(yīng)提供多種符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的接口，滿足不同應(yīng)用需求。

網(wǎng)絡(luò)配置

6.2.1核心交換機(jī)

應(yīng)選擇高性能交換機(jī)，采用雙機(jī)熱備配置，宜采用萬兆帶寬。

6.2.2二級交換機(jī)

瓦斯電廠智慧平臺根據(jù)需要配置若干以太網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，用于接入各管理子系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)安全

6.3.1現(xiàn)場的監(jiān)控電腦和服務(wù)器應(yīng)通過機(jī)房的二級交換機(jī)連接，組成內(nèi)網(wǎng)子系統(tǒng)，現(xiàn)場路由器和防火

墻進(jìn)來的外部網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)接入服務(wù)器的單獨端口。

6.3.2智能控制層與智能管理層之間應(yīng)進(jìn)行物理隔離，應(yīng)保證智能管理層與企業(yè)網(wǎng)、移動互聯(lián)和遠(yuǎn)程

訪問等外部網(wǎng)絡(luò)之間通過工業(yè)隔離區(qū)實現(xiàn)邊界防護(hù)。

6.3.3應(yīng)安裝防惡意代碼軟件或配置具有相應(yīng)功能的軟件。

6.3.4軟件應(yīng)經(jīng)過離線環(huán)境中充分的驗證和測試。

6.3.5應(yīng)定期進(jìn)行升級和更新防惡意代碼庫。

6.3.6應(yīng)采用白名單機(jī)制對操作員站、工程師站、服務(wù)器與客戶機(jī)進(jìn)行主機(jī)加固。

6.3.7應(yīng)將工業(yè)控制系統(tǒng)中的可信應(yīng)用程序加入到白名單列表中。

6.3.8應(yīng)只允許經(jīng)過工業(yè)企業(yè)自身授權(quán)和安全評估的軟件運行。

6.3.9應(yīng)滿足GB/T36047、GB/T36572、GB/T37138以及《發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)方案》（國能安

全36號）、《國家電網(wǎng)公司電力監(jiān)控系統(tǒng)等級保護(hù)及安全評估工作規(guī)范（試行）》等文件要求。

7軟件技術(shù)要求

時間同步

3

DB14/T2820—2023

時間同步系統(tǒng)應(yīng)全廠統(tǒng)一，同步對時信號宜取自瓦斯電廠綜合自動化系統(tǒng)，符合DL/T1100.1的要

求；有時鐘需求的裝置應(yīng)具備對時和異常時鐘信息的識別防誤功能，并具備守時功能。

軟件架構(gòu)

軟件架構(gòu)宜采用微服務(wù)架構(gòu)、面向服務(wù)的架構(gòu)等，實現(xiàn)較強(qiáng)的功能在線升級、靈活拓展、集成交互

能力，保證智慧平臺功能和技術(shù)的可持續(xù)演進(jìn)。

用戶權(quán)限

應(yīng)提供統(tǒng)一的用戶權(quán)限管理服務(wù)，實現(xiàn)“單點登錄”功能。獨立控制系統(tǒng)的用戶權(quán)限管理宜通過賬

戶關(guān)聯(lián)等方式與平臺的用戶權(quán)限管理保持同步。

日志管理

日志管理應(yīng)包含應(yīng)用日志、安全日志、用戶操作日志等，宜提供關(guān)聯(lián)分析、行為分析和可回溯等功

能。

8智慧平臺功能

基本要求

8.1.1智慧平臺應(yīng)具有一網(wǎng)統(tǒng)管的功能，實現(xiàn)各個功能模塊之間的互聯(lián)互通，解決瓦斯電廠生產(chǎn)運維

各項管理需求，通過信息交互和互操作共同完成復(fù)雜的任務(wù)，打破傳統(tǒng)電廠各個系統(tǒng)之間的信息壁壘。

8.1.2智慧平臺根據(jù)應(yīng)用目標(biāo)的相似性和功能的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，可分為業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、安

全管理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、其他管理系統(tǒng)等系統(tǒng)的集合。

8.1.3智慧平臺應(yīng)最大限度利用軟、硬件的資源和服務(wù)實現(xiàn)業(yè)務(wù)功能的智慧化，并提供開放的數(shù)據(jù)分

享和交互操作機(jī)制。瓦斯電廠智慧平臺網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D見圖2。

圖2瓦斯電廠智慧平臺網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)

智慧瓦斯電廠應(yīng)建立一站式門戶業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

4

DB14/T2820—2023

a)具有統(tǒng)一的用戶登錄入口，滿足不同業(yè)務(wù)的權(quán)限管理，且應(yīng)具備密碼復(fù)雜度及驗證碼校驗功

能；

b)具有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)字典管理功能，包括員工編碼、組織機(jī)構(gòu)、角色權(quán)限；

c)具有工作流程管理機(jī)制，使相關(guān)任務(wù)在參與者之間按照規(guī)則自動執(zhí)行；

d)具有消息推送管理機(jī)制；

e)支持跨設(shè)備應(yīng)用及版本更新升級。

生產(chǎn)管理系統(tǒng)

8.3.1生產(chǎn)管理系統(tǒng)應(yīng)包括生產(chǎn)計劃及調(diào)度管理、設(shè)備管理、技術(shù)管理、人員管理、生產(chǎn)組織管理、

生產(chǎn)指標(biāo)管理、標(biāo)準(zhǔn)工藝管理系統(tǒng)、三維虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、移動應(yīng)用。生產(chǎn)管理系統(tǒng)智能化功能配置表見

表1。

表1生產(chǎn)管理系統(tǒng)智能化功能配置表

功能配置模支持WEB統(tǒng)一權(quán)限管支持統(tǒng)-消提供規(guī)范化報表統(tǒng)計分支持GIS圖無紙化流程

支持云部署

塊名稱操作理息發(fā)布數(shù)據(jù)接口析形管理

生產(chǎn)計劃及

?????◎◎◎

調(diào)度管理

設(shè)備管理?????O◎◎

生產(chǎn)技術(shù)管

?????O◎◎

理

生產(chǎn)人員管

?????O◎◎

理

注：?——應(yīng)配置；◎——宜配置；O——可配置。

8.3.2生產(chǎn)計劃及調(diào)度管理系統(tǒng)包括發(fā)電計劃、維檢計劃、采購計劃、生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)進(jìn)度、調(diào)度報

表、調(diào)度會議紀(jì)要、調(diào)度統(tǒng)計分析等信息管理。

8.3.3設(shè)備管理系統(tǒng)包括主發(fā)電設(shè)備及輔助設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備壽命、設(shè)備檔案、油質(zhì)分析、保養(yǎng)

臺賬、標(biāo)簽、維修、配件、報廢等信息。應(yīng)具有以下功能：

a)通過融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，引入電子標(biāo)簽參與設(shè)備及主要配件的全生命周期管理，通過移動設(shè)備

直接識別電子標(biāo)簽，進(jìn)行設(shè)備信息查看及檢修運維的管理；

b)設(shè)備健康狀況遠(yuǎn)程在線診斷功能，通過“設(shè)備點巡檢系統(tǒng)、劣化預(yù)警、技術(shù)診斷與傾向分析、

設(shè)備改善、可靠度提升、體檢分析、體檢報告”等步驟，建立一套“在線設(shè)備故障診斷與預(yù)

警系統(tǒng)”，根據(jù)診斷結(jié)果推送相關(guān)信息和詳細(xì)解決方案；

c)定期自動運維管理及配件庫存識別功能；

d)保養(yǎng)提醒功能：根據(jù)設(shè)備運行小時數(shù)及健康狀況，提供周期性和前瞻性的保養(yǎng)策略；

5

DB14/T2820—2023

e)生產(chǎn)監(jiān)管系統(tǒng)應(yīng)具有歷史趨勢分析功能，并可根據(jù)異常數(shù)據(jù)的趨勢分析，通過報警等方式自

動顯示可能的故障診斷結(jié)論。

8.3.4技術(shù)管理系統(tǒng)應(yīng)具有規(guī)程措施編制、技術(shù)資料、生產(chǎn)銜接跟蹤、工程進(jìn)度跟蹤、生產(chǎn)與技術(shù)指

標(biāo)等無紙化管理功能。

8.3.5人員管理系統(tǒng)應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程管理信息化功能，實現(xiàn)班組中每個崗位標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程精確推

送；宜具有對班組成員自動進(jìn)行考核功能；應(yīng)實現(xiàn)班組管理信息移動互聯(lián)。

8.3.6性能分析為專用的廠級性能計算和分析應(yīng)用軟件，提供在線計算的能力。

8.3.7生產(chǎn)組織管理應(yīng)包含生產(chǎn)工作職責(zé)、定期工作、電子“兩票”、人員資質(zhì)管理，建立工作票、

操作票的實時動態(tài)管理。

8.3.8生產(chǎn)指標(biāo)管理應(yīng)實時記錄分析各項生產(chǎn)指標(biāo)，宜包括發(fā)電量、供熱量、廠用電量、氣耗量、油

耗量、用水量等。

8.3.9標(biāo)準(zhǔn)工藝管理應(yīng)包含各主設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、操作步驟、保養(yǎng)工藝、檢修周期、使用工具、配件

等。

8.3.10三維虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)宜構(gòu)建全廠三維立體模型，包含廠房建筑、主要設(shè)備、管道模型，在三維虛

擬現(xiàn)實系統(tǒng)展示整個工廠模型物理分布情況及設(shè)備的實時運行狀態(tài)。

8.3.11移動端應(yīng)用應(yīng)通過權(quán)限設(shè)定，對授權(quán)指定的移動端設(shè)備實現(xiàn)生產(chǎn)運行管理、實時信息管理、巡

檢點管理、消息提醒等移動端功能。

安全管理系統(tǒng)

8.4.1安全管理系統(tǒng)應(yīng)包括安全組織機(jī)構(gòu)、安全計劃、危險源、隱患排查、違章、異常事故管理、應(yīng)

急救援等管理模塊。

8.4.2安全組織機(jī)構(gòu)應(yīng)包括組織機(jī)構(gòu)、安全職責(zé)、網(wǎng)絡(luò)安全等管理。

8.4.3安全計劃管理應(yīng)包括目標(biāo)、計劃、實施、總結(jié)及整改等。

8.4.4危險源管理應(yīng)具有危險源分類、識別、監(jiān)控、預(yù)警的規(guī)范化管理功能。

8.4.5隱患排查管理應(yīng)具有隱患分類及規(guī)范化管理、任務(wù)自動派發(fā)、任務(wù)落實跟蹤、閉環(huán)報警等功能。

8.4.6違章管理應(yīng)具有違章分類及規(guī)范化管理、攝像頭自動拍照取證功能。

8.4.7異常事故管理應(yīng)具有登記事故、異常信息統(tǒng)計、分析等功能。

8.4.8應(yīng)急救援管理應(yīng)具有應(yīng)急預(yù)案管理、應(yīng)急資源管理（救援裝備、人員、救援物資）、現(xiàn)場事態(tài)

跟蹤管理、典型案例分析、事故后評價等功能。

8.4.9宜通過人員定位技術(shù)及視頻聯(lián)動及設(shè)立三維電子虛擬圍欄的方式，對重點危險區(qū)域進(jìn)行布控，

監(jiān)視運行人員及檢修人員的活動范圍，保護(hù)運行人員及檢修人員的安全。

決策支持系統(tǒng)

8.5.1安全等級評價模型

宜建立重點作業(yè)區(qū)域安全等級評價模型，綜合分析評價作業(yè)區(qū)域的安全狀況，分析預(yù)測作業(yè)區(qū)域事

故發(fā)生可能性，為安全生產(chǎn)提供決策依據(jù)。

8.5