项目案例简介：
惠州二期工程以数字化、大数据、物联网、人工智能及5G网络等高新技术为支撑，探索实现“网络为基础、平台为中枢、数据为要素、安全为保障”的工业互联网体系，开展发电工程数字化关键技术研究，以国产BIM为中心，建立5G物联网神经网络，搭建云网、数据、平台三大平台底座中枢，融合工程、运行、安全、维护、运营、行政六大业务应用数据，打造信息化生态网络系统。设计期通过基于BIM技术的三维正向协同设计平台，实现各专业信息模型正向协同设计；基建期开发基于BIM+5G+IOT+AI技术的数字工程在发电工程中的示范应用体系实现“人、机、料、法、环、测”全要素数字化工程管理；运维期构建BIM全过程应用平台+多源数据融合应用体系；整体打造发电工程国产BIM全过程应用平台，基础平台层打造集工业大数据平台、主数据平台、数字资产中台、数字孪生平台以及工业物联网平台为一体的智能化电厂平台，充分探索和挖掘电厂数据价值，围绕电厂在不同阶段的数字化场景建设需求逐步推进，形成智慧建设、智慧检修、智慧运行、智慧安全、智慧管理等应用体系，推进“运营数字化、生产智能化、管理智慧化、业务场景化”的智能电厂功能应用,打造具有“时代特征、国能特色、惠州特点、绿色低碳”的燃气电站精品工程。
选送单位：国能（惠州）热电有限责任公司
项目名称和内容
项目名称：基于国产BIM多源数据融合构建数字化电厂高效能源体系
项目主要科技内容：
国产BIM标准体系研究与应用；关键技术研究和数字化技术应用；“云大物移智链边”技术与发电工程融合。
主要创新点概述
（一）技术创新
(1)采用轻量化国产三维引擎支撑数字孪生应用
采用国产BIM技术来实现对电厂工程全生命周期的数字化管理。创新性提出指标引用压缩轻量化云渲染技术，大幅降低对客户端电脑硬件和网络的依赖，支持新型电力系统建设。通过建立三维模型和数据库，实现对项目的设计、施工、运维等各个环节的信息集成和共享，提高工程质量和效率。
(2)基础支撑国产化替代实现信创保障
采用国产BIM模型+国产轻量化技术+国产三维引擎+5G无线网络+智能传感器+国产应用管控平台一整套的全国产化BIM及三维数字化技术来实现全生命周期的数字化电厂管理。基础支撑包括厂侧云网、数据、平台底座、存储设施、防火墙均采用国产系统及设备，工业互联网平台、三维引擎等关键技术获得国家工业信息安全发展研究中心工业互联网信创测测评，履行国产替代的社会责任。整体保证技术可控性高。
(3)数字化电厂专属5G电力物联网平台
构建专属5G电力物联网平台，通过网络切片为全厂提供差异化的网络处理能力。作为唯一专用的非生产专用物联网平台，基建期集成高支模、塔吊、深基坑等工程管理数据，集成视频监控、无人机、执法仪、人员定位、门禁等安全监控设备，运维期集成机器人、智能传感器等物联网数据支撑智能监控和大数据分析数据基础。
(4)电厂全寿期数据资产中心搭建
打造全寿期数据资产数据中心，以电厂BIM信息化模型为依托，承载BIM模型资料、档案文件以及信息系统数据资料，构建数字孪生电厂底座。实现全部数据的深度融合、统一管理、统一访问、统一变更、统一标准，为各类决策应用提供完整，准确，唯一，有效的数据，为促进数据要素高质量应用提供坚实的基础。
(5)自研基建运维一体化智能电厂管理平台
围绕基建期工程高效管理目标，构建一套涵盖“人、机、料、法、环、测”施工管理的全要素数字基建管控平台，运维期数字化电厂管理平台围绕“一中心二平台三网络”的整体架构进行规划设计，将基建期、调试期的数据通过数据中台无缝迁移，推进围绕电厂在不同阶段的数字化场景建设需求逐步推进，形成智慧建设、智慧检修、智慧运行、智慧安全、智慧管理等应用体系。
（6）深化AI+数字化电厂应用体系建设
通过集成人工智能、大数据分析、视频识别等先进技术，全面提升电厂的智能化水平。通过构建强大的数据处理平台，利用机器学习和深度学习技术，对海量历史及实时数据进行深入分析，为电厂的日常运维和战略决策提供科学依据。
（二）应用创新
（1）全专业可视化协同设计
运用国产BIM技术实现设计流程的三维数字化协同，确保数据集成与协同设计的高效性，奠定三维数字化基础。采用国产BIM技术实现数字化三维协同设计，梳理设计流、管理流和数据流，坚持“以数据为核心”，实现数据集成与三维协同的全专业可视化正向协同设计，从设计阶段开始打造三维数字化底座。
（2）全要素智慧化工程管理
整合“人、机、料、法、环、测”全要素数据，实现各业务数据全覆盖，发挥多源数据融合互通以及数据要素创新作用。通过全要素数字化管控平台，围绕安全、质量、进度、造价管理环节，以国产BIM为中心开展两化融合和智能建造技术的技术验证和深度融合应用。
（3）全系列数字化三维交付
以国产BIM三维模型促进标准数据从设计-基建-运营传递，开展多场景渐进式数字化交付应用，打通物理电站与数字空间的桥梁，构建虚拟化电站的数据底座。
（4）全过程智能化生产运营
以智能发电平台为基础，5G电力物联网为神经网络，集成智能的传感与执行、控制和管理等技术，达到更安全、高效、环保运行，实现“黑屏运行、无人值守、少人操作”的智能电站。
（5）全寿期大数据数字孪生
建立统一的大数据中台，实现电厂全寿期业务数据的标准统一化、采集流程化、管理资产化及应用协同化，夯实数据基础、整理数据资产，助力企业数智化转型，建设智慧企业。
应用情况及可推广前景简述
（一）应用情况
1. 基于F5G-5G电力物联网平台的全方位安全监控体系
按照集团智慧企业建设“一中心两平台三网络”的总体构建，在工程基建阶段开始构建了基于F5G+5G电力物联网平台，集成高支模、塔吊、深基坑等工程管理数据，集成视频监控、无人机、执法仪等监控设备，集成门禁、人员定位、智能照明、智慧消防和火灾报警、全生命周期金属检验、智能电梯预警等数据，通过构建云网基础底座，打造数据底座、平台底座，构架大数据中台。
2. 构建基于国产BIM的数字化基建协同管控中心
以国产BIM、云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能及5G网络等新一代数字化技术为支撑,以国产BIM为中心开展两化深度融合、智能制造赋能应用的全要素管控平台，为建设方、设计方、施工方、监理方提供智能化的业务，通过安全管理BIM化、质量管理BIM化、进度管理BIM化、造价管理BIM化的场景化应用，通过BIM模型数字化技术，实现数据、网络、业务、应用赋能数字工程建设，为工程建设提供有效决策支持，提升管理效率和管理水平。
3. 设计、安全、质量、进度、造价BIM化等八大模块的协同管控
工程管理中BIM化技术应用典型场景包括：设计管理BIM化、交付管理BIM化、安全管理BIM化、进度管理BIM化、质量管理BIM化、调试管理数字化、物资管理数字化、工地监测可视化。通过BIM模型数字化技术，直观展示模拟安全、进度、质量的问题、对问题进行管理与跟踪，及时发现问题和闭环问题。
（1）安全管理BIM化：通过BIM模型直观地显示风险点和属性信息，现场安全状态可视化，帮助管理人员及时发现和闭环安全问题，全时段安全态势可控在控，实现安全施工752天，达成基建工程安健环的“十个零”目标。
（2）质量管理BIM化：通过数字化技术将质量管理数据信息与BIM模型挂接，重点实施金属焊接质量管理BIM化管控，实现焊口一次合格率99.7%。项目实现两台机组水压一次成功、一次点火成功、一次并网成功等10个“一次成功”，保护投入率、合格率等10个“百分之百”。
（3）进度管理BIM化：进行设计进度和施工进度偏差分析，实现了基于BIM的综合进度预警。通过克服的堵点、难点，按期打通电力送出、燃气管线、供热管网等厂外工程。三套机组从首次点火吹管到168小时满负荷试运成功用时仅27天23小时53分，创造了在粤同类型机组最短调试用时纪录。
（4）造价管理BIM化：树立“高质量招标可以降造价”的理念，采用全流程的数字化流程管控，通过打捆招标、市场调研、限价管控、专项设计优化和优化施工方案等方式共节约造价2%左右。在双机投产后，18分钟内实现了工程财务的“投产即决”目标，成为集团首个“一键即决”竣工财务决算的燃气项目。
4. 发电工程“人、机、料、法、环、测”全要素数字化基建管理
基于国产BIM+5G+IOT+AI等多项数字化技术融合、多源数据集成的智慧工程全要素管控平台实现“人、机、料、法、环、测”全要素管控目标，构建基建工程智慧管理体系。
（1）全方位主动安全预控体系建设。构建立体式的视频监控与分析系统，将安防与生产视频监控系统、门禁系统、电厂周界防护系统集成，实现安防一体化。与三维模型融合，实现对重点区域人员、设备安全状态的智能识别和风险监控，实现工程管理的智能化、立体化安全监护。
（2）全立体体系视频监控体系建设。监控一张图的数据融合技术和鹰眼、定点球机、无人机、移动摄像头、勾吊可视化等设备，实现对风险区域进行全方位、全时段、全过程的视频监控。
5. 多源数据要素融合应用的数字化电厂运维应用体系
（1）主动式智慧安全管理体系
采用人员管理、设备管理、环境安全、管理安全的风险全要素管控思路，建立风险可量化、可预警、可管控、可立体、可闭环的管理体系。通过安全管控一张图，形成“三维四色图”，量化全厂的不安全事件并进行预警。可通过三维孪生电厂追溯各个风险分布点的详情，以及周边的环境情况，快速推送周边的摄像头，对风险点进行佐证，确认风险点后，一键生成缺陷/隐患工单，关推送给相关责任人，通过个人工作台，推动缺陷/隐患的整改及验收。
（2）全流程智能发电运行管理
安全运行方面，通过智能预警、智能巡检等辅助预防性检修和状态检修，减少非停，提高运行小时数，实现经济可靠性。经济运行方面，利用大数据和人工智能技术，对电厂运行数据进行深度分析和挖掘，为管理者提供科学的决策依据，优化电厂的运行策略。高效运行方面，借助数字化技术，对重要系统进行工艺BIM化，直观展示系统启停机流程，实时数据，运行规程，提升技术管理能力，通过历史工况追踪、典型工况分析，记录设备运行过程中特定工况（如启机、停机、冲转、定速等）的关键参数，为运维人员提供了全面、深入的设备性能分析依据，提高设备的运行效率和安全性。
（3）全要素智慧运营决策分析
通过实时监测和分析机组运行数据、评估专业设备的健康状态，来精准地推动设备状态检修工作，并推动包括定检、临检、消缺、大小修在内的设备维护工作。建立远程监控及专家知识库形成的技术体系，深度剖析设备健康度管理，实现关键设备预检预修，维护工作具有针对性，提质增效，降低故障损失与维护成本。
（二）推广前景
1. 产业推动效应
本项目构建基于国产BIM的数字化示范工程体系助力国能惠州电厂高质量发展，通过创新赋能智能制造驱动扩大内需，参与构建“双循环”新发展格局。围绕智能制造、数字化转型等制造业高质量发展战略，持续积极推动产业标准化建设应用，赋能国能惠州电厂智能化转型升级。
2. 行业复制推广
本项目方案在建设之初，依据集团标准、行业标准、5G物联网应用技术推广的最新标准进行统一规划、统一设计、统一建设、统一标准、统一投资、统一管理，建设过程中，依据本成果的技术经验，深入参与国际标准4份，国内标准11份，行业标准1份，集团标准6份。累计申报受理34项发明专利（已授权1项）、28项实用新型专利（已授权11项），获得38项软件著作权。累计获省部级奖项6项、协会级29项，包括国家工信部2023年物联网赋能行业发展典型案例、广东电力科学技术进步奖项目奖、中电建协电力建设智慧工程典型案例五星级成果在内。整体方案符合国家、行业、集团标准，整体模式“易于推广，易于复制，易于维护”。本成果依托二期燃气工程示范项目，开展三维数字化及5G物联网技术在燃气电站工程“设计-施工-运维”阶段的技术应用研究，开展发电工程国产BIM基础建模软件和国产BIM平台数字化示范应用验证，推进燃气电站工程全生命周期BIM应用，为BIM技术在燃气电站工程中的应用提供示范作用。同时，在一定程度上解决核心技术“卡脖子”、“基础设施数据泄露”等风险。本成果的成功落地，对深入贯彻国家数字经济及5G物联网技术发展战略，具有行业科技示范作用和较大的推广价值。
经济效益及社会效益情况
（一）经济效益
本成果经济效益主要依据施工阶段节约工程建设成本，减少经济损失带来的利润来计算，2022年至今共节约成本2521.2万元。
（1）超前碰撞检查按国内电力建设工程碰撞统计标准，以平均每项次价格 3.5万元（2004年中国电力工程集团中南电力设计院C小组统计数据）来计算，已有效避免施工碰撞385项次，累计减少经济损失385*3.5万元=1347.5万元；
（2）基于国产BIM三维图纸校验、三维施工模拟、三维电缆敷设等技术运用及施工协同综合管理，缩短工程建设周期；通过视频监控、人员定位、设备监测传感器等各项物联网技术应用实现对人、机、料、法、环、测全要素综合管理，显著提升工程效率和安全水平，经评估节省建设成本约1173.7万元；
（3）F5G-5G电力物联网平台结合AI、数字孪生、物联网技术；实现AI分析、5G+塔吊监测、5G+深基坑、5G+高支模等主动作业监测，辅助现场管理人员主动、准确、快速获取施工作业情况，大幅提升工作效率；
（4）本项目构建的数字孪生仿真培训体系大幅提升安全教育及操作培训效果，减少了人员外出培训费用。
（5）在电厂运维阶段，设备运行管理工作基于5G、三维可视化技术与智能化运维相结合，实现对发电厂设备的全方位监控和巡检。通过5G网络，可以实现高速、低延迟的数据传输，使得设备监控和数据采集更加及时、准确。同时，结合智能化运维技术，可以对设备进行智能预测和故障诊断，提高设备的可靠性和稳定性。此外，还可以实现对设备的远程控制和操作，提高运维效率，减少人力成本。
（二）环保效益
（1）环保效益方面，二期2台燃气机组的建设投产对减少碳排放、提高能源效率、增加能源供应多样性具有积极作用，同时工程利用数字孪生技术避免窝工及反工寻绿色低碳产生负面影响，减少资源的消耗和环境负担。
（2）节能减排效益方面，国能惠州二期2台燃气机组投产后，可实现年发电量39.3亿千瓦时，供热727万吉焦，能源综合利用效率达75.51%。二氧化碳排放量仅为同等装机规模的燃煤电厂的50%左右。含油废水集中排至事故油池，废水统一收集后，接入一期已建成的含油废水处理系统进行处理，实现全厂废水零排放。
（三）社会效益
国能惠州电厂二期作为广东省保障电力供应重点项目和重点建设能源工程，将充分发挥燃煤机组和燃气机组一体化综合优势，满足大亚湾石化园区热用户多样化需求，未来，将在二期示范应用的基础上，分析生产过程的业务痛点，推动企业在资源配置、业务运营、决策机制、商业模式等方面的数字化转型，提高效率，降低成本，探索未来数智电厂建设的更多新模式。
项目案例获专利及奖励情况
本项目自实施以来获得国家工信部2023年物联网赋能行业发展典型案例、中电建协电力建设智慧工程典型案例五星级成果、光华杯千兆光网应用创新大赛创新示范奖、热电企业数智化转型技术创新特等奖、广东省电机工程学会2024年度广东电力科学技术进步奖等多项荣誉。累计获省部级奖项6项、协会级29项，获得实用新型专利11项、发明专利1项，授权计算机软件著作权40项，发表5篇科技论文，参编行业级标准1部和集团企业标准6个。（证明材料见附件1《项目获奖证明材料》、附件2《专利以及软著证明材料》）
在信息通讯领域、能源互联网、工业互联网、智能建造等领域均斩获荣誉，惠州电厂获评基于国产BIM的数字化示范基地、智慧电厂示范基地、5G全连接工厂，持续扩大基于5G的国产BIM的数字化示范工程的社会影响力和知名度
选送单位简介：
国能（惠州）热电有限责任公司（简称“惠州电厂”）成立于2007年12月26日，位于广东省惠州市大亚湾经济技术开发区（国家级）石油化工园区，是石化区配套建设的大型公用热电联产项目，目前火电装机总容量1660MW，一期两台330MW燃煤机组、二期新建两台500MW燃气机组，厂外有多个新能源项目，形成了“煤机+燃机+新能源+综合能源”产业格局，致力于建设成高质量低碳清洁综合能源供应中心，助力大亚湾世界级绿色石化产业高地建设。
京公网安备 11011502004515号 
