如果不把電廠的數(shù)據(jù)系統(tǒng)做好，好多事情沒法做了，更不要談我們的智慧電廠了。要做好電廠數(shù)據(jù)系統(tǒng)，首先打破孤島形成集團(tuán)公司的共享，防火墻、服務(wù)器、軟件也要進(jìn)行升級(jí)……

2019年8月21日，由中國(guó)能源研究會(huì)節(jié)能減排中心聯(lián)合華北電力大學(xué)國(guó)家大學(xué)科技園共同舉辦的“2019年智慧電廠論壇（第二期）”在北京召開。主旨報(bào)告環(huán)節(jié)，東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院教授 冷杉作了題為“電廠數(shù)據(jù)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外趨勢(shì)分析和思考”的報(bào)告。

很高興今天下午第一個(gè)發(fā)言，但是要拿出一點(diǎn)大家比較感興趣的內(nèi)容吸引大家的注意力。

剛才王主任已經(jīng)提到了，上午最后一個(gè)環(huán)節(jié)就是華為公司和我們的專業(yè)，就是中心，簽了這個(gè)約，意義非凡。因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在智慧電廠也不要買什么路由器了、也不要買手機(jī)，華為來干什么？我認(rèn)為可能是提供好的平臺(tái)，非常有名的有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的云平臺(tái)，但是我們?cè)谧母魑浑娏＜矣懈嗟氖虑橐觥＝裉煜挛缃o大家?guī)淼倪@個(gè)分享正好跟這個(gè)契合，我的題目是《電廠數(shù)據(jù)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外趨勢(shì)分析和思考》。

我們講的題目比較大一些，工業(yè)革命和智慧電廠，講工業(yè)革命就是第四次工業(yè)革命，但是我們可以看到，在這么多工業(yè)領(lǐng)域里面，電廠是唯一的在歷次工業(yè)革命里面都留下了相關(guān)的內(nèi)容，一直堅(jiān)持到第四次工業(yè)革命：第一次，蒸汽機(jī)的主要是我們的鍋爐。第二次，是汽輪發(fā)電機(jī)組。第三次，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，我們現(xiàn)在DCS還在用。第四次，人工智能，所謂的云大物移。我認(rèn)為1+2+3+4，整個(gè)加在一起就是智慧電廠。所以研究我們智慧電廠的重要性就在這兒，但是這個(gè)里面我們有一個(gè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，就是SIS系統(tǒng)。

電廠數(shù)據(jù)系統(tǒng)，是以實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)為核心的這么一個(gè)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)的來源大家都知道，就是我們電力規(guī)劃院侯子良總師當(dāng)時(shí)積極推動(dòng)的，我們國(guó)家現(xiàn)在有500個(gè)電廠可能就有500個(gè)SIS或者400個(gè)SIS。經(jīng)過十年多的發(fā)展，已經(jīng)成為眾多電廠的標(biāo)準(zhǔn)配置和數(shù)字系統(tǒng)。這十多年發(fā)展都見過，而且我認(rèn)為是領(lǐng)先了其他行業(yè)10年—15年進(jìn)入第四次工業(yè)革命階段，那時(shí)候鋼鐵廠也沒有、化工廠也沒有，還沒有提智能的化，我們智能的基礎(chǔ)已經(jīng)做上去了。有了這個(gè)東西，我們現(xiàn)在和未來智慧電廠、智能電廠等等一切，包括所有的應(yīng)用，滿屏寫的這個(gè)應(yīng)用、那個(gè)應(yīng)用，但是我們都來源于數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，SIS占了很大的作用，就像空氣和自來水一樣，我們需要數(shù)據(jù)就到里面去找了，不感覺它存在，好像它不是很重要，但是已經(jīng)建好了。如果說我們這個(gè)停了，好多事情沒法做了，更不要談我們的智慧電廠了。這個(gè)系統(tǒng)的來源有很多爭(zhēng)論，有的說沒必要建這個(gè)，有的說用處大，有的說有未來前景發(fā)展，但是它的基本定義就是說，它有一個(gè)美國(guó)的信息技術(shù)背景和核心工業(yè)軟件，這兩個(gè)就很關(guān)鍵了。因?yàn)槲覀兊幕A(chǔ)設(shè)施是建立在美國(guó)信息基礎(chǔ)架構(gòu)上，或者建立在美國(guó)的核心數(shù)字軟件上，所以我們要進(jìn)根求源找一找來源。

這是美國(guó)為標(biāo)準(zhǔn)的，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是ANSI（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)研究院）、ISA（美國(guó)儀表學(xué)會(huì)）、IEC（國(guó)際電工委員會(huì)），為企業(yè)控制系統(tǒng)建立了模型、建立了規(guī)范、建立了標(biāo)準(zhǔn)，大概一共有7個(gè)還是8個(gè)圍繞這個(gè)有系列標(biāo)準(zhǔn)，一直進(jìn)展到2017年，前后將近有10年的時(shí)間，不斷完善、不斷增加，就是控制和企業(yè)這兩者什么關(guān)系、怎么建立起來。這是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，大家可以去查的。

這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是有理論根據(jù)的，是有Purdue大學(xué)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立的，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立就是這個(gè)三角形，最下面相當(dāng)于Purdue模型的DCS，中間這層是Purdue大學(xué)的數(shù)據(jù)流模型，就是我們的SIS，在電廠里面體現(xiàn)為SIS。上一層就是Purdue的CIM活性，就是我們的MIS系統(tǒng)。美國(guó)Purdue大學(xué)是專門搞工業(yè)系統(tǒng)的頂級(jí)學(xué)校，他提出的標(biāo)準(zhǔn)完全符合我們現(xiàn)在的應(yīng)用，所以也不是我們中國(guó)的專家自己想出來的，由美國(guó)背景的。

美國(guó)的應(yīng)用單位提供了相應(yīng)的內(nèi)容，這個(gè)是EPRI，就是美國(guó)電力研究院在電廠數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)系統(tǒng)方面的研究入口，這里面有一些研究報(bào)告，大家可以去看，對(duì)我們的理解，數(shù)據(jù)集成結(jié)構(gòu)反過來再去比較，以前公司來推了，我們看蠻好的，我們裝上就拿到數(shù)據(jù)了，現(xiàn)在變成我們理解它，有一個(gè)相關(guān)的模型。

PDI&K，它的概念是在正確的時(shí)間和正確的地點(diǎn)、向正確的人煙提供正確的信息，我們現(xiàn)在做的我覺得都可以滿足相關(guān)的點(diǎn)。

這個(gè)上面EPRI做了描述，紅顏色標(biāo)出來的就是電廠數(shù)據(jù)系統(tǒng)做的，這是美國(guó)電力研究院提供的。美國(guó)電廠都建立了這些系統(tǒng)、都搞了這些數(shù)據(jù)，但是還不滿意，相應(yīng)的信息和知識(shí)方面的增長(zhǎng)還缺乏，為什么缺乏？我們下面可以看到，這是EPRI的觀點(diǎn)。

SIS方面就有大家很熟悉的幾家公司，可以拿出來評(píng)一評(píng)，看看這幾年他們有沒有發(fā)展。上午報(bào)告里面有幾個(gè)也提到，他的組合里面也有PI，自然的組合到我們智慧電廠里面去了，因?yàn)闆]有它不行，有這樣幾個(gè)公司，PI、eDNA、InSQL、Historian，還有國(guó)產(chǎn)品牌，還有更多，這是所謂SIS電廠數(shù)據(jù)系統(tǒng)核心的各個(gè)產(chǎn)品，當(dāng)然這個(gè)產(chǎn)品規(guī)模還蠻大的。我們所有應(yīng)用要基于這個(gè)。

現(xiàn)在有什么發(fā)展的趨勢(shì)？從國(guó)外的軟件公司來說已經(jīng)被大型控制系統(tǒng)公司并購(gòu)，這是一個(gè)比較明確的趨勢(shì)。為什么并購(gòu)呢？肯定就是日子不好過，或者是大公司看到發(fā)展前景把它收過去，大公司有錢，怎么打出去，這也是一個(gè)我們數(shù)字發(fā)展的趨勢(shì)，。比如eDNA是InStep公司收購(gòu)，又被AVEVA收購(gòu)，又被Schenider公司收購(gòu)。AVEVA公司就是做三維設(shè)計(jì)建造最頂尖的公司，因?yàn)樗o法國(guó)的所有核電站、中國(guó)的中廣核全部提供設(shè)計(jì)。我們準(zhǔn)備做的數(shù)據(jù)化移交、三維設(shè)計(jì)全部是AVEVA公司的產(chǎn)品，這個(gè)公司在英國(guó)劍橋，最后為工業(yè)企業(yè)提供三維系統(tǒng)軟件。他三維系統(tǒng)也不行啊，所以歷史數(shù)據(jù)系統(tǒng)，三維系統(tǒng)結(jié)合在一起，作為成套方案，作為大公司直接拿過去總承包。Historian，原來是一個(gè)小公司，后來被GE收購(gòu)了，GE公司拿出來的軟件只要實(shí)時(shí)的就是Historian的。在中國(guó)大量安裝了eDNA等等，國(guó)內(nèi)也有相應(yīng)的國(guó)產(chǎn)自主軟件，國(guó)產(chǎn)的自主軟件替代它。商業(yè)來說哪個(gè)好找哪個(gè)。

我們的歷史數(shù)據(jù)要進(jìn)入大數(shù)據(jù)或者云平臺(tái)計(jì)算的時(shí)代，這個(gè)時(shí)代和華為加入進(jìn)來很契合的。如果這個(gè)時(shí)代現(xiàn)在或者前兩年已經(jīng)開始，我上次參加過一次會(huì)，就是大渡河那個(gè)是基于這個(gè)，其他我沒看到，如果只是開始的話，我們新的平臺(tái)整個(gè)的變化肯定會(huì)更改我們下面的思考。這下面AVAVA是Big Data戰(zhàn)略，GE提出的Cloud Service云服務(wù)方案，這些東西我認(rèn)為正在召喚我們智慧電廠平臺(tái)的革新。

我們主要分析評(píng)估一下國(guó)際上的變化，來反映我們下面能做的。評(píng)估這些國(guó)家總要把東西拿出來，一拿出來就涉及到產(chǎn)權(quán)問題，所以引用資料是各家國(guó)外公司的就是各家國(guó)外公司的LOGO在上面，不能說我們用別人的知識(shí)產(chǎn)權(quán)來宣傳。

像AVEVA，Big Data，就有采集數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)基于大數(shù)據(jù)，這個(gè)大數(shù)據(jù)和我們?cè)瓉淼膹V域網(wǎng)，因?yàn)楝F(xiàn)在中國(guó)的很多，我認(rèn)為我們智慧電廠概念里面，所謂云計(jì)算就是遠(yuǎn)程訪問，實(shí)際不是的，大數(shù)據(jù)咱們的數(shù)據(jù)庫(kù)放在上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)那兒就是大數(shù)據(jù)了，再加上一些算法，實(shí)際部隊(duì)，這里面有偏差。他的云Big Data是有一些指標(biāo)性的，硬的東西，基于Windows肯定不是大數(shù)據(jù)，但是我們大部分的是基于Windows的。

這是eDNA的也是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理，在EPRI上面怎么整合新的AVEVA數(shù)據(jù)系統(tǒng)呢，這個(gè)還要看，有的同志，我現(xiàn)在做了eDNA下面怎么辦，到底怎么搞，就涉及到信息行業(yè)的變化，就是幾年之內(nèi)，七八年、十年，考慮考慮，找誰呢。

這是GE的Historian，GE確實(shí)是云平臺(tái)，不可能GE在美國(guó)休斯敦交易云平臺(tái)，不完全這樣，你感覺這個(gè)是云平臺(tái)，實(shí)際基本架構(gòu)是在云平臺(tái)上面。在我們這幾年的技術(shù)發(fā)展方面，這是O無SI公司，把新技術(shù)全部提在這兒了，這些技術(shù)我們?cè)谥悄茈姀S動(dòng)腦筋怎么用上去，就是我們電力電廠4.0了，邊緣計(jì)算、人工智能、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、工業(yè)4.0，還有Big Data、Cloud。

我們就要看這個(gè)技術(shù)怎么用在電廠，或者國(guó)外這些單位怎么用？，OSI全世界有2000個(gè)系統(tǒng)都在運(yùn)行，全世界的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，他要往下發(fā)展，他提出來一系列的云計(jì)算的規(guī)則和算法。細(xì)節(jié)上不一一列了，OSI的云服務(wù)提出了這個(gè)戰(zhàn)略。

OSI的數(shù)據(jù)我們可以參考一下，在國(guó)內(nèi)看，我們跟國(guó)際上要比較、對(duì)比，一個(gè)是云、一個(gè)是物聯(lián)網(wǎng)、一個(gè)人工智能，涉及到兩三年的發(fā)展要達(dá)到多少的國(guó)際上的產(chǎn)值，云計(jì)算從940億達(dá)到2030億，達(dá)到這樣一個(gè)規(guī)模。

還有一個(gè)比例，所以云主要就是說數(shù)據(jù)平臺(tái)和它的體系，范圍整個(gè)變了，如果是IOT，它的數(shù)據(jù)操作的范圍、體系也變了，還有數(shù)據(jù)消費(fèi)，這些數(shù)據(jù)拿過來?，F(xiàn)在碰到的問題就是，現(xiàn)在的SIS系統(tǒng)這么多數(shù)據(jù)干什么用？沒法用，躺在那兒睡大覺，因?yàn)楝F(xiàn)在一個(gè)SIS就是一個(gè)信息孤島，沒法用在大數(shù)據(jù)里面來操作，這就是我們后面要做的事情。

國(guó)際上的理念，是40%的企業(yè)有壓力，要把整個(gè)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)到云上面去。30%的IT的錢要花在云的消耗上去，PI為此的構(gòu)想，中間還是PI系統(tǒng)，上面是VISION，就是PI去看這個(gè)數(shù)據(jù)，同時(shí)傳到數(shù)據(jù)湖，這個(gè)區(qū)里面是一個(gè)云體系，當(dāng)然這個(gè)云體系聯(lián)系到PI其他系統(tǒng)也能夠移上去，它提供的服務(wù)五。云上面OCS Components，他說我還要基于Windows，就是基于Microsoft，他原來堅(jiān)持Windows，包括我們現(xiàn)在電廠用的都是Windows，還是這些東西。Windows堅(jiān)持到去年、前年堅(jiān)持不下去了，他宣布Windows不是Windows了，我現(xiàn)在也用Linux也建立云，而且希望原來的用戶放到我這個(gè)上面來，現(xiàn)在Microsoft不是堅(jiān)持Windows了，Windows是前端的東西了，后端Linux基于我們的，也加入微軟云。

這個(gè)云做什么事情呢？一個(gè)就是簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化安裝使用，同時(shí)進(jìn)行中央式的組態(tài)，因?yàn)檫@里面很多工具，你的數(shù)據(jù)要給予一個(gè)物理的基礎(chǔ)，這個(gè)物理的基礎(chǔ)要呵護(hù)好、保養(yǎng)好，要找一些人，安全性還要受到控制，等等這些東西都交給云了。

他做的工作，就是已經(jīng)記載的這些檔案內(nèi)容歷史數(shù)據(jù)要傳上去，這就是他做的工作?，F(xiàn)在很多數(shù)據(jù)在廠里沒法用，我們是不是上交到其他公司或者華為云，未來幾年就要干這個(gè)事實(shí)。

這是PI公司的趨勢(shì)，但是它要擴(kuò)展云，底下還有DCS，當(dāng)然這個(gè)SIS是美國(guó)講的SIS，實(shí)際上是安全儀表系統(tǒng)，不是我們的SIS，我們的SIS是中間這個(gè)SIS。其他幾個(gè)結(jié)構(gòu)跟中國(guó)一樣，這就是PI數(shù)據(jù)戰(zhàn)略。

我們3.5的基礎(chǔ)就是我們的SIS已經(jīng)很成功了，但是我們先于工業(yè)4.0做了這么多年，得到了很多數(shù)據(jù)上的好處，但是我們走不下去了，我們下面怎么走呢？我認(rèn)為在云計(jì)算大數(shù)據(jù)時(shí)代最好的工作就是上云，講清楚了，這是我的觀點(diǎn)，能不能得到大家認(rèn)可。

我們碰到什么問題呢？首先打破孤島形成集團(tuán)公司的共享，集團(tuán)公司的共享也不是遠(yuǎn)程服務(wù)，做更大的PI。但是這個(gè)事情做不下去的，我們五大發(fā)電公司、五小公司還要搞全國(guó)的數(shù)據(jù)共享，各家公司數(shù)據(jù)保密。運(yùn)行數(shù)據(jù)有什么好保密的，可以通過技術(shù)手段隱掉哪個(gè)廠的，運(yùn)行的泵他的數(shù)據(jù)和我的數(shù)據(jù)能對(duì)照，這個(gè)數(shù)字上能實(shí)現(xiàn)。這個(gè)慢慢在做，反正碰到問題。另外，要增加很多點(diǎn)，一個(gè)電廠100萬機(jī)組100萬點(diǎn)，現(xiàn)在可能150萬點(diǎn)，10000點(diǎn)現(xiàn)在15000點(diǎn)，你要讓它實(shí)現(xiàn)比PI更好的功能。未來這些都是數(shù)據(jù)。

另外，現(xiàn)在大家用的七八年的服務(wù)器，接口也壞了，工作站、交換機(jī)，甚至你過不了安全關(guān)，馬上進(jìn)行安全評(píng)審，你的防火墻不行，搞來搞去我們思想要考慮，是不是建一個(gè)備用的或者建一個(gè)更新的，或者直接到一個(gè)新平臺(tái)上。

多少軟件更是這樣子，軟件老了，要升級(jí)了。還有一個(gè)我們很大的問題，使用人員很高級(jí)的，到哪兒去招呢？招不到。最大的問題就是，我們來自各自數(shù)據(jù)系統(tǒng)的壓縮格式是不同的，因?yàn)樵诋?dāng)年的計(jì)算機(jī)時(shí)代，計(jì)算機(jī)是很寶貴的，要壓縮，所以各家設(shè)計(jì)的亂七八糟的壓縮程序以后，我們就沒法再拿出來用了，你進(jìn)去搜索，現(xiàn)在大數(shù)據(jù)既要有數(shù)據(jù)爬蟲進(jìn)去給你搜索找這個(gè)東西進(jìn)行模式對(duì)比，你是壓縮了，我們沒法進(jìn)行下去。這個(gè)情況下首先是數(shù)據(jù)上要開個(gè)刀。如果你上云都解決了，我認(rèn)為首先，公有云、私有云，電廠也得建云，其他公司建大云、底下建小云，接上去，全集團(tuán)公司OK。對(duì)外也沒問題，云上面的安全問題都解決了，云上面的點(diǎn)再加多少往上加，但是云對(duì)于未來所有的系統(tǒng)建立，所有的物聯(lián)網(wǎng)。同時(shí)，我們各種都交給云去實(shí)現(xiàn)，技術(shù)軟件交給了開源的技術(shù)會(huì)來解決。

上云很重要的，再也不能用Windows系統(tǒng)了。同時(shí)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)生態(tài)在國(guó)內(nèi)外的網(wǎng)絡(luò)社交網(wǎng)和電商上面無限膨脹，不是拿來就能解決的，這里面需要做工作。

前景來說，華為在貴州正在搞一個(gè)云中心，60萬臺(tái)計(jì)算機(jī)，為170個(gè)國(guó)家服務(wù)，這里面可以把我們中國(guó)電力放下不知道多少個(gè)。

我們?cè)拼鎯?chǔ)存到別的地方去，怎么存儲(chǔ)？我們算這個(gè)錢，因?yàn)樵剖歉阋恍┖?jiǎn)單的計(jì)算機(jī)，可以完全無故障的把所有數(shù)據(jù)集成下來，很便宜。達(dá)到什么程度呢？1000TB/立方毫米，1000TB相當(dāng)于一個(gè)集團(tuán)公司每年的數(shù)據(jù)量，幾十臺(tái)機(jī)組，你就這么一點(diǎn)點(diǎn)存儲(chǔ)，根本很便宜的。

基于這個(gè)我們做了研發(fā)：我們研發(fā)大數(shù)據(jù)生態(tài)下實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)核心功能，放在廠里面的私有云上就OK了。脫離Windows操作系統(tǒng)和商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，為未來的AI打開一個(gè)基礎(chǔ)。研究了簡(jiǎn)單透明的數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)，可能也是我們國(guó)家，如果要搞智慧電廠也要做到，有這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)才可以做AI，沒有這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)AI舉步維艱。