1 方案背景與目標

隨著環保電廠規模化發展和運行管理復雜度不斷提升，傳統依賴人工經驗和分散系統支撐的管理模式已難以滿足安全、經濟和綠色運行的綜合要求。當前電廠普遍存在數據分散、信息利用率不高、運行決策依賴人工判斷等問題，制約了電廠運行透明度和管理效率的進一步提升。推進以數字孿生為核心的數字化轉型，已成為環保電廠實現高質量、可持續發展的迫切需求。

本方案以電廠現有DCS、SIS、MIS等系統為基礎，通過統一的數據整合與模型構建，打造覆蓋設備、工藝、環境與業務管理的數字孿生一體化運營體系。以實時感知為基礎，以分析與預測為手段，以智能決策為支撐，形成“感知—分析—決策—執行”的閉環管理機制，全面提升電廠運行的安全性、經濟性和綠色發展水平，為環保電廠持續穩定運營提供長期支撐。

2方案詳細介紹

電廠數字孿生一體化運營方案以構建統一的數字孿生中心平臺為基礎，通過對電廠空間結構、設備設施和生產運行過程的數字化映射，實現電廠運行狀態的全景呈現和統一管控。方案以高精度三維模型為核心載體，將生產運行、智慧決策和安全環保等業務要素進行有機融合，形成“一個平臺、一張視圖”的智慧運營體系，使管理人員能夠直觀、全面地掌握電廠整體運行情況。

在數字孿生應用層面，方案通過三維場景與實時數據的深度聯動，實現物理設備與數字模型的同步映射。運行人員可在三維場景中快速定位任意設備，并即時調閱其關聯的運行參數、歷史數據、技術圖紙和管理文檔，實現二三維一體化的信息獲取方式，有效提升信息查找效率和運行決策的準確性。

在運營與決策支撐方面，方案引入人工智能與數據分析技術，構建面向電廠運行和管理的智能分析體系。通過對設備運行特征的持續學習和建模，實現設備健康狀態評估和趨勢預測，提前識別潛在風險，減少非計劃停機事件。同時，結合智能巡檢與安全環保管控應用，對高風險區域和關鍵環節進行重點監測和分析，提升電廠本質安全水平和環保管理能力。針對運行報警和異常事件，方案通過系統化分析和持續優化機制，降低無效報警干擾，提升事故處置的及時性和有效性。

在人機交互與現場應用方面，方案通過引入智能化交互手段，提升系統使用的友好性和現場作業效率。基于大模型能力構建的智能交互應用，可支持語音或文本方式的人機交互，輔助運行和管理人員快速獲取信息、執行操作和接收風險提示。在現場作業場景中，結合增強現實等技術，將設備運行信息、檢修記錄和安全提示等內容直觀呈現，輔助巡檢和維護人員高效完成作業任務，減少對人工經驗的依賴。

為保障數字孿生與智能應用的長期穩定運行，方案高度重視數據治理與數據資產管理。通過統一的數據標準、質量控制流程和工程數據管理機制，構建可信、可追溯的數據基礎體系，實現數據從采集、處理到應用的全生命周期管理，為數字孿生模型的持續演進和人工智能應用提供可靠的數據支撐。

3代表性及推廣價值

本方案以電廠數字孿生一體化運營為核心，針對火電行業生產過程復雜、系統耦合度高、運行管理依賴經驗等共性問題，構建了從物理電廠到數字空間的全要素映射與協同運營模式，具有鮮明的行業代表性。方案不僅實現了對電廠關鍵設備和核心工藝的數字化復刻，更通過運行機理與業務邏輯的深度融合，將數字孿生技術真正應用于實際生產運行與管理決策之中，體現了電廠數字化轉型的先進方向。

在行業代表性方面，方案完整覆蓋焚燒、鍋爐、汽機、環保及公輔等電廠典型系統，適用于主流火電工藝路線，能夠真實反映行業運行特點和管理需求。其建設思路和應用模式對同類型電廠具有較強的示范意義，可作為火電行業推進數字孿生應用和一體化運營的重要參考范式。

在推廣價值方面，方案采用標準化數據接口和模塊化應用設計，具備良好的通用性和可擴展性，可根據不同電廠規模、運行模式和管理需求靈活配置。方案能夠在不改變原有控制系統架構的前提下快速部署，降低了數字孿生技術的應用門檻和實施成本，適合在存量電廠和新建項目中規模化推廣。同時，該方案形成的技術體系和實施經驗對其他固廢處理、電力及流程工業領域同樣具有較高的借鑒價值，具備持續推廣和深化應用的潛力。