前言

1  范围

2  规范性引用文件

3  术语和定义

4  总体要求·····

5  智能系统架构搭建

6  智能感知系统建设

7  一体化平台搭建

8. 安全要求·····

附录A（资料性）新能源场站智能化建设架构

1  范围

本文件规定了新能源场站智能化建设总体要求、智能系统架构搭建、智能感知系统建设、一体化平台搭建、安全要求等方面的技术要求。

本文件适用于风力发电、光伏发电场站智能化建设，其他类型新能源场站智能化建设参照使用。

2  规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 20273 信息安全技术数据库管理系统安全技术要求

GB/T 22239 信息安全技术网络安全等级保护基本要求

GB/T 22240 信息安全技术网络安全等级保护定级指南

GB/T 30155 智能变电站技术导则

GB/T 33901 工业物联网仪表身份标识协议

GB/T 33905（所有部分）智能传感器

GB/T 34068 物联网总体技术智能传感器接口规范

GB/T 36572 电力监控系统网络安全防护导则

NB/T 10918 智能风电场技术导则

DL/T 1732 电力物联网传感器信息模型规范

3  术语和定义

NB/T 10918 界定的术语和定义适用于本文件。

4  总体要求

4.1 新能源场站智能化建设应通过态势全面感知、数据智能分析、设备自动优化运行、系统主动安全防护等智能化方式，建设具有“自感知、自学习、自适应、自决策、自执行”特征的智能化电站。

4.2 新能源场站智能化建设应以一体化平台为基础，利用物联网、云计算、大数据、移动互联网、人工智能等技术，实现发电设备的智能监视与控制、智能诊断、智能运行、智能检修、智能生产管理等功能。

4.3 新能源场站智能化建设网络安全防护、网络安全等级保护、信息系统安全保护等级定级应分别满足GB/T 36572 、GB/T 22239 、GB/T 22240 的要求。

4.4 新能源智能化场站应采用总体规划、逐步推进的方式，通过智能感知系统和一体化平台搭建实现智能化系统建设。

5  智能系统架构搭建

5.1 一般规定

5.1.1 智能系统架构分层设置，宜采用设备层、传输层和应用层结构，典型系统架构参见附录A。NB/T 11340-—2023

5.1.2 设备层包括智能传感器、控制器、智能设备、风电机组监控系统、设备状态监控系统、变电站综合自动化系统等，传感器、控制器等设备部署于风力发电机组、逆变器、机电设备等现地位置，实现单一或部分设备的数据采集、处理，服务器等设备部署于新能源场站，完成对各类设备的监视、控制等智能化功能。

5.1.3 传输层由通信网络组成，实现数据传输功能。

5.1.4 应用层包括生产运行、维护检修、智能巡检、经营决策、电力市场辅助决策等功能，服务器可部署于新能源场站或远程机房，将信息系统与业务需求深度融合，实现多类型的储存、分析、应用，为智能生产管理提供支持。

5.1.5 智能系统应建设全场站统一实时分布式数据库，数据库实时性满足智能化控制要求。

5.1.6 智能系统生产数据建设，应对场站生产实时数据、空间数据、环境数据、设备资料信息等泛在感知信息进行统一高效的处理、存储和发布。

5.1.7 智能信息设备应选用统一的标准接口，对于不具备标准接口的设备及系统，均可采用工业以太网现场总线或其他常规通信方式接入。

 5.2 设备层

 5.2.1 智能设备层建设应满足主备余设计要求，划分主备放置区。

5.2.2 智能设备应具备即插即用、参数远程配置、边缘计算、固件升级、模型升级等功能。

5.2.3 智能设备应具备下列功能：

a） 数字传感功能，能够实时监测设备运行状态；

b） 能根据约束条件和控制目标，自动完成控制功能；

c） 机电设备保护功能；

d） 机电设备运行状态分析和故障预警功能；

e） 余装置具备自动切换功能；

f） 自诊断与自恢复功能；

g） 具备装置注册、参数远程配置、固件升级、模型升级等功能；

h） 可支持边缘计算与云端协同功能，满足设备一致性测试和互操作性测试的要求。

5.2.4 智能传感器性能应满足下列要求：

a） 智能传感器功能和接口应满足GB/T 33905（所有部分）、GB/T 34068 、GB/T 33901 的性能要求，信息模型宜满足DL/T 1732 的要求。

b） 传感器的精度、灵敏度、分辨率、响应时间、可靠性、稳定性、适宜工作环境和通信能力应满足业务智能化处理的需求，并根据技术和需求的发展不断完善。

c） 传感器可采用普通传感器采集数据，由后端连接的智能控制器、信息系统进行处理和传输，也可采用具备数据直接处理能力的智能传感器。

5.2.5 智能场站的风力发电机组主控制系统、变流系统和变桨系统可编程控制器，光伏跟踪支架系统可编程控制器、配置储能的光伏系统控制器、升压站设备断路器辅助控制器、继电保护装置、同步向量装置、故障录波器、各类测控装置等现地控制系统，应满足下列要求：

a）数据采集、处理、传输功能。

b） 新能源场站设备应满足自动化操作的需求，通过控制器、智能设备接受远程操作命令，快速、准确执行。升压站断路器等关键设备操作时应满足五防闭锁等安全要求。

c） 新能源场站智能化建设可采用手机、平板电脑、机器人等移动终端扩大信息采集范围，并实现移动控制。

 5.3 传输层

 5.3.1 新能源场站智能化建设通信网络传输应按照相关规程规范规定配置双网、双通道结构建设，数据传输应具备自动切换功能。

5.3.2 新能源场站智能化建设宜在传输层通信网络上设置接口站，通过单向隔离装置向数据镜像服务器传送生产实时数据，数据镜像服务器向一体化管理平台提供数据服务。

5.3.3 通信网络按照设备间隔或业务功能划分子网，按照边界防护的要求配置相应的安全防护设备，可采用多个交换机独立组网，或划分独立的虚拟局域网（VLAN）实现逻辑隔离。

5.3.4 通信网络具备远程配置、监视、告警、维护、异常能力自诊断功能，局部通信故障不应导致系统性失效。

5.3.5 新能源场站应建设全站无线通信网络，支撑巡检机器人、无人机、物联终端的控制及数据传输，满足智能化应用的数据传输容量、安全性、可靠性和经济性要求。

6  智能感知系统建设

6.1 一般规定

 6.1.1 数字感知

需要测量的全部参量应根据设备信息或环境状态，可自配置调节数据测量模式和传输周期，实现数字动态感知测量和传输。

受控部件实现基于站内通信网络的控制，包括远方控制、多台智能设备受控部件之间的主从或协调控制等。

6.1.2网络控制

受控部件实现基于站内通信网络的控制，包括远方控制、多台智能设备受控部件之间的主从或协调控制等。

6.1.3 状态评估

基于集成于设备本体的传感器，由相关采集传感器的感知信息，并宜就地进行设备本体运行状态、控制状态及负载能力状态的分析评估，形成能够支持设备运行控制的实时评估结果，同时支持设备的状态检修。

6.1.4 信息交互

智能设备内各传感器之间通过通信网络实现信息共享，通过通信网络上报评估结果及格式化的监测数据、接收控制指令、反馈控制状态等。

 6.2 数据采集

 6.2.1 风电场

风电机组数据采集范围主要包括：变桨系统、发电机、传动链、偏航系统、塔筒、变频器、主控系统、箱式变压器等，数据采集内容包括：

a）电网数据：电网三相电压、三相电流、电网频率、功率因数等；

b）气象数据：风速、风向、环境温度等；

c）机组状态监测数据：风轮转速、发电机转速、发电机线圈温度、齿轮箱油温度、轴承温度、液压系统油温、油压、油位、机舱振动、电缆扭转、机舱温度等；

d）统计数据：10min 统计数据、综合电量数据等；

e）告警数据：箱式变压器告警、风机状态字、故障代码等；

f）测风塔数据：采集范围主要包括测风塔不同高度的风速、风向、气压、温度、湿度等。

6.2.2 光伏发电站

光伏发电站数据采集范围包括：跟踪系统、直流汇流系统、逆变器、交流汇流系统、气象站和箱式变压器等，数据采集内容包括：

a） 跟踪系统：高度角、方位角、运行状态、风速等。

b） 直流汇流系统：支路电流、电压、机内温度等。

c） 交流汇流系统：有功功率、无功功率、视在功率、频率、输入电流等。

d） 逆变器：有功功率、支路电流、输入功率、输出功率、转换效率、视在功率、无功功率、功率因数、电网电压、电网频率、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）温度、最大功率点跟踪（MPPT）电流等。

e） 气象站：倾角辐照强度、倾角辐照日累积读数、倾角辐照总累积读数、水平辐照度、水平辐照日累积读数、水平辐照总累积读数、环境温度、传感器温度、背板温度、大气压力、环境湿度、雨量日累计等。

f） 箱式变压器：烟雾告警、温度超高告警、断路器合位与分位、断路器故障、箱式变压器柜门开、高压侧断路器故障等。

6.2.3 输变电设备

新能源场站升压站智能化建设应符合GB/T 30155 要求。输变电设备数据采集范围应包括升压站设备状态数据、模拟量数据以及脉冲数据等，数据采集内容包括：

a） 开关设备：断路器状态、隔离开关状态、变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号、开关机构信号、控制回路信号、保护动作信号、间隔事故总信号、各段母线电压、线  路电流、功率、频率、变压器油温等；

b） 计量设备：脉冲电能表的输出脉冲电量数据等。

 6.3 辅助设备建设

 6.3.1 视频监控系统

站内配置视频监控子系统，并应满足以下要求：

a） 可上传图像或/和视频信息；

b） 接入综合应用服务器，在设备操控、事故处理时能与监控系统、安全警卫子系统协同联动；

c） 对重要枢纽新能源场站，可具备视频巡视功能。

6.3.2 安防系统

站内配置红外对射或电子围栏、门禁、人员定位等安全警卫设施，并应满足以下要求：

a）  安全警卫信息按标准数据模型报送至综合应用服务器；

b） 有与应急指挥信息系统进行通信的接口；

c） 配备语音广播设施，实现设备区域人员与控制中心的语音交流；

d） 非法入侵时广播 警，视频系统自动切换追踪监控画面。

6.3.3 火灾报警系统

站内及发电设备应配置火灾报警及消防子系统，告警信号、监测数据宜按标准数据模型报送至综合应用服务器。

7  一体化平台搭建

7.1 一般规定

7.1.1 平台搭建框架应包含系统基础硬件平台、通信系统、业务应用系统、安全防护系统，实现平台应用在正常业务及突发事件时流畅、及时的信息流转和业务协助能力。

7.1.2 平台具备对新能源场站设备智能监测、分析、控制、评估与诊断功能，提供对电网电压、频率和惯量等支撑。

7.1.3 建立统一的数据采集、数据存储和数据访问标准，宜采用人工智能算法、机理分析、对比分析等多维度分析场景满足一体化平台数据挖掘及分析能力。

7.1.4 提供丰富的工业数据可视化组件，直观、专业地展现新能源运营诊断数据与分析结果。

7.1.5 具备灾备切换能力，满足故障设备服务调度和故障切换的要求。

7.2 硬件

7.2.1 新能源场站智能化建设所选硬件应技术成熟、稳定可靠，性能满足智能化应用的功能需求。

7.2.2 数据库服务器宜采用集群、分布式存储等技术。

7.2.3 配置不间断电源（UPS）系统或站内直流电源系统，负载能力满足硬件设备总需求，交流供电电源消失后，带负荷运行备用时间应大于 60min。

7.2.4 安全 I 区和安全 Ⅱ 区宜采用双网结构，管理信息大区可采用单网结构。

7.2.5 安全隔离、防火墙、纵向加密认证装置应通过国家安全部门认证，路由器、交换机设备应具有自身防护能力。

7.2.6 设备配置满足各安全分区应用的要求，并根据新能源电站的装机容量及运行需求等因素，配置全部或其中部分设备：

a） 网络通信设备和通信介质；

b） 采集服务器；

c） 历史数据库服务器；

d） 应用服务器；

e） 功率预测服务器；

f） 调度通信服务器；

g） 自动发电控制（AGC）/自动发电量控制（AVC）控制服务器；

h） 协调控制服务器；

i） 一次调频/转动惯量控制服务器；

j） 辅助服务监视服务器；

k） 全景监视服务器；

1） 宽频振荡监视服务器；

m） 操作员工作站；

n） 工程师工作站；

o） 通信工作站；

p） 培训工作站； 

q） 语音报警工作站；

r） 报表工作站;

s） 电力市场辅助决策服务器；

t） Web 服务器；

u） 全球定位系统（GPS）接收和授时装置；

v） 电源装置;

w） 安防设备。

7.3 功能

7.3.1 数据管理

7.3.1.1数据库管理应满足以下：

a） 满足不同应用对数据统一集中管理的要求。

b） 具备新能源场站生产运行相关的数值、时间、事件、图像、文本、多媒体等多种类型数据的存储和管理能力。

c） 具备统一的数据及平台软件的备份与恢复功能。

d） 数据库的扩展不应影响平台的正常运行。

e） 数据库的安全控制管理应满足如下要求：

满足GB/T 20273 要求；

设置数据库管理员口令并进行保密管理，具备口令定期修改提醒功能；一执行用户管理和访问权限控制；

一通过角色与组来管理用户的数据库访问权限。

7.3.1.2 数据处理应满足以下要求：

a） 对采集的数据或人工录入数据进行统一的标准处理，生成实时库，并进行历史数据的存储；

b） 对场站设备营运性和功能建立统一的设备对象模型，实现数据的组织与管理；

c） 能存储和管理新能源电站各类信息，数据种类应满足应用需求；

d） 支持基本应用的数据处理、综合计算及统计功能。

7.3.1.3 数据访问应满足以下要求：

a） 不同的应用组件应采用统一的数据访问接口访问实时库及历史库；

b） 满足不同应用的实时性要求；

c） 满足多用户同时访问的并发性要求；

d） 具有实时库和历史库访问安全保护功能。

7.3.1.4 跨区数据同步应满足以下要求：

a） 不同安全分区数据的同步和传输应满足电力监控系统安全防护规定要求。

b） 平台具有跨区同步数据的功能，包括如下要求：

——数据同步周期和内容可配置；

—一具备传输电路、传输状态监视功能；

一一具备传输链路中断恢复后自动恢复通信，支持历史数据断点续传功能；

—一具备数据同步失败告警功能；

——具备日志查看功能。

7.3.2 控制与调节

控制与调节应满足以下条件：

a） 能对场站各设备进行控制和调节，并接收上级调度中心对电站的控制和调节；

b） 对控制和调节命令进行“五防”要求逻辑闭锁；

c） 具备对场站设备单控、群控、厂控的功能；

d） 具备一次调频、转动惯量控制功能；

e） 具备宽频振荡抑制功能;

f） 具备对系统各服务的主用、备用切换控制功能；

g） 具备对平台实时库、配置、画面等同步发布控制的功能。

7.3.3 通信管理

通信管理应满足以下要求：

a） 对采集通信链路、传输状态进行监视；

b） 具备链路中断告警功能及中断恢复后自动连接功能；

c） 系统具备主流标准通信规约信功能；

d） 通信周期和内容可配置；

e） 具备日志查看功能。

7.3.4 系统自诊断与恢复

系统自诊断与恢复应满足以下要求：

a） 对系统的各应用和服务进行监视，能够进行自诊断与恢复；

b） 具备完善的日志记录和查看功能；

c） 系统各服务具备多机究余功能。

7.3.5 权限管理

权限管理应满足以下要求：

a） 具备统一的管理，包括用户名称、密码、角色、权限区域等；

b） 具备对各应用软件及服务的登录或接口进行权限管理；

c） 具备不同的用户访问和操作的记录及审计功能。

7.3.6 资源监管

资源监管应满足以下要求：

a） 对各硬件的资源状态进行监视和记录，包含计算机的CPU负荷、内存占用、磁盘空间占用、数据库空间占用及网络设备的状态、带宽占用情况等，并具备异常告警功能；

b） 能对平台的服务和组件的运行状态及资源占用情况进行监视和记录，并支持异常状态告警。

7.3.7 人机联系

人机联系应满足以下要求：

a） 具备友好的人机联系界面，采用统一的风格界面对智能监控、告警、分析等功能进行人机交互；

b）人机交互具有绘图、报表、监视等组件，具备编辑、显示、打印等功能。

7.3.8 智能诊断分析

智能诊断分析应以设备健康度为核心，实现设备健康评估、智能诊断、劣化预警、故障预警等功能，对新能源设备运维数据、环境预测数据进行收集、存储，并建立预警机制，实现新能源设备健康隐患的提前预警。智能诊断分析应满足以下条件：

a） 风电场站智能诊断类型包括风电发电机异常预警、风电齿轮箱异常预警、风电主轴承异常预警、风电变桨控制系统预警、风电偏航控制系统预警、风电转矩控制系统预警、风电降容预警、风电叶片结冰预警、风电传感器异常告警、风电功率曲线预警等；

b） 光伏电站智能诊断类型包括光伏损失分解、光伏灰尘分析、光伏清洗计划、光伏阴影分析、光伏削峰损失分析、光伏雪覆盖损失分析、光伏无功补偿损失分析、光伏限电损失分析、光伏热损失分析、光伏停机分析、光伏逆变器效率、光伏直流侧健康度、光伏组串停机、光伏跟踪系统诊断等。

7.3.9 经济运行分析

经济运行分析应具备结合历史数据、场站设备运行情况，实现发电量统计分析、低效发电设备判断、发电控制优化及运营绩效评估等功能。

7.3.10 智能巡检

智能巡检应符合下列要求：

a） 集成场站监控系统、巡检系统及智能辅助控制系统；

b） 结合智能巡检机器人、智能摄像头、电子围栏、智能门禁等设备为手段，运用AI分析、热成像、大数据分析等技术，满足设备一体化巡检要求；

c） 具备正常情况与异常情况智能分析比对功能；

d） 具备设备隐患识别、表计免抄录、数据自动分析比对、外观异常自动识别、人员安全督查等功能；

e） 升压站监控系统与巡检系统数据应共享互通，满足异常状态和异常操作的智能联动，远程掌控设备实时状态。

7.3.11 设备智能联动

设备智能联动应符合下列要求：

a）可自动识别场区环境异常、火情异常、非法闯入、作业违章、虚拟电子围栏等安全告警；

b）通过与安全警卫、智能门禁、环境监控、火灾消防等各子系统的联动，实现自动或远程控制各种设备的启停；

c）可利用软件或者硬件实现机组或者电气设备的自我保护和误操作闭锁，设备操作闭锁规则应可组态。

7.3.12 智能生产管理

智能生产管理应具备下列功能：

a） 设备管理功能，包括设备综合信息管理、设备常用参数管理、设备异动管理、设备检修履历、设备评级管理、储备定额管理、设备模型、技术监督管理、设备定值管理等；

b） 物资管理功能，包括基础数据管理、单据管理等；

c） 缺陷管理功能，包括缺陷登记、挂牌督办缺陷隐患、典型缺陷管理、缺陷统计等；

d） 运行管理功能，包括值班记事管理、定期工作管理、日常巡视、开停机管理、双票管理等。

7.3.13 智能监控

智能监控应符合下列功能：

a） 支持机器健康程度、集群运行状态、应用性能表现、业务关键指标、运行环境、过程效率、应用表现等方面全方位监控预警功能；

b） 具备电站级日志管理能力，提供从采集到存储、查询到展示的功能；

c） 具备监控指标、告警规则的自定义管理功能，并可提供不同方式的自定义接口；

d） 具备智能运维数据累积和分析功能。

7.3.14 电力市场辅助决策

电力市场辅助决策应具备下列功能：

a）  具备场站中长期电量优化方案；

b）  具备现货市场场站电价预测功能；

c）  具备现货市场场站电量预测功能；

d）  具备交易策略仿真功能。

7.3.15 辅助服务监视

辅助服务监视应满足以下要求：

a） 辅助服务监视采用的数据和算法应与调度一致；

b） 考核模块应包括一次调频、AVC 、AGC 、调峰、非计划停运、发电计划、母线电压等

c） 补偿模块应包括 AVC 、AGC 、调峰、旋转备用、黑启动等；

d） 调频市场模块应包括调频性能管理、调频收益测算、调频报价策略等。

8  安全要求

8.1 新能源场站智能化建设应规范工控系统安全防护功能，整体规划智能发电侧的信息安全工作。

8.2 新能源场站智能化建设应确保外接信息安全设备的单向性，实现安全互连。

8.3 信息安全产品应同时支持 Linux 等多个平台，信息安全产品应按需设置，实现从内核到边界，从主机到网络的主动管控。

8.4 网络安全系统应对重要信息基础设施实现监管防护功能，采集各安全防护设备的审计数据并自动进行分析，集中管理安全策略、恶意代码、补丁升级等安全相关事项。

8.5 监控系统的上位机、控制器、交换机等关键设备宜实现芯片级自主可控，监控系统的上位机宜采用自主可控的安全操作系统。

8.6 新能源场站智能化系统建设宜逐步实施，优化智能发电侧的信息安全功能。

8.7 新能源场站智能化建设宜选用与智能发电兼容的安全可控信息安全设备。

8.8 新能源场站智能化建设宜采用自主可控的现地控制单元。

附录A(资料性）

新能源场站智能化建设架构