能源数字化系列 智慧水电(水电站的数字化转型）

【课题背景】

近年来，技术发展日新月异，新技术产生的速度不断加快。随着大数据、云计算、互联网、物联网、人工智能等技术的出现与使用，集成化、数字化、智能化、智慧化已成为现代电力企业追求的运营目标。但在实际的操作过程中，仍存在着以下几大问题

n 对智慧水电的概念、标准及实现路径不清，无法实际指导工作

n 由于智慧水电是一个庞大而系统性的建设，员工对整个体系认知不完善，在实际操作中实现难度大，效率低下

n 在实际落地过程中，对指导思想理解不充分，路径不明，方法不当

【课程收获】

智慧水电“云网边端”一体化的核心理念：

n 深刻认知智慧水电的意义、标准和内容

n 系统性认知，分别从技术层面、业务层面、组织层面、决策层面帮助学员多角度多方位理解智慧水电

n 场景化、案例化教学，帮助学员结合实际，了解智慧水电的建设路径和要求

【参与人员】

本课程适宜于：水电站

【学员任务】时长：1天

1. 任务一：理解表述智慧水电的定义、标准和内容架构

2. 任务二：理解智慧水电的主要应用内容：管理、设备、生产发电、绿色环保生态保护

3. 任务三：能够陈述智慧水电落地实践的指导原则、路径和要领

【课程大纲】

任务一：智慧水电的定义、特点、标准、内容架构（3小时）

【任务解析】解读当前智慧水电概念诞生的背景，明确智慧水电的定义、特点、标准和内容，对智慧水电有一个系统性整体的认知。

一．背景与定义：“双碳”政策与科技发展，驱动传统水电向数字化、智能化、智慧化发展

1.解读能源“十四五”规划相关内容，明确电力系统的发展改革方向

2.能源高质量发展，加速推进能源互联、智慧水电和新型电力系统建设

3.智慧水电建设，从源头上把控，实现绿色高效高质发展

4.智慧水电，设备可靠，电网安全，环保绿色，决策科学的一套电力生产系统

5.发展历程，从信息自动化、数字化、智能化到智慧化水电的建设

【政策&案例】

1.能源局相关“十四五”规划及清洁能源水电相关内容的解读

二．解读智慧水电：特点与标准

1.有助于实现水电的设备可靠、电网安全、业务高效和绿色环保

2.是以数字化技术，如新型传感、物联网、AI和数字孪生技术为技术支撑

3.能够起到3D可视化监控和数据决策的管理价值

4.需要执行力、信息化、节能环保、预警机制、学习型企业和企业文化六大体系来支持

5.是一个复杂而漫长的过程，需要结合自身业务，确定改造的顺序

【概念解析】

1.能源互联网链型图解析

2.相关数字化技术解析：物联网传感、AI、数字孪生、3D建模

三．智慧水电（水电数字化转型）的内容

1.业务视角：经济、设备、安全、环保、可持续、效率、决策

2.技术视角：借助数字化前沿技术，赋能业务场景，实现业务绩效

3.管理视角：流程透明化、结果数据化，科学决策赋能管理提质

4.组织视角：新组织、新文化、学习型企业与员工个人的自适应学习体系打造

【核心解析】

1.智慧水电整体系统结构图解析

2.组织协同、组织文化与学习型企业

四、智慧水电的现状和未来展望

1.现状：从信息自动化向数字化、智能化方向挺进

2.未来：区块链技术重构能源体系，智慧水电面临新型挑战

3.国内外智慧水电发展情况简述

【解析】国内外智慧水电案例

任务二：解读智慧水电中的设备管理、安全管理和绿色生产

【任务解析】以业务视角为切入点，分别从技术特点、业务应用等方面就设备管理、安全管理和绿色生产等主要业务场景进行解读。

1.管理智能化

(1) 智能化决策支持系统

(2) 自动化办公与流程优化

(3) 数据分析与预测模型

(4) AI可以帮助水电站实现智能化经营决策

2.设备设施的智能化

（1）一体化大数据管控整体设备设施，实现智能化运行

（2）3D可视化+智能传感+AI+大数据分析+预警系统，构建安全电站

（3）依托大数据建模等实现资源在生产环节和流通环节的绿色高效

【案例】广西三江县柳溪水电站，通过技术创新，实现了无人值守、智能化运行，并大幅提高了发电效率和设备使用寿命。

3.安全生产的智能化

(1) 安全风险识别与预警

(2) 应急响应与事故处理

(3) 安全培训与模拟演练

【案例】长洲水电站通过与中兴通讯、梧州移动等合作伙伴共建智慧水电厂，通过5G网络和AI机器视觉进行高精度融合定位、远程监控和控制，以及提升电厂在巡检、安监、定位、水泵房运维等方面的能力。

4.绿色生产的智能化

(1) 清洁能源利用与排放控制

(2) 水资源的智能化管控

(3) 生态环境监测与保护

(4) 绿色运营策略与实践

【案例】黄登水电站在建设和运营过程中，积极借助数字化系统实现水资源的智能化控制。

任务三：智慧水电落地建设实践

【任务解析】智慧水电的建设是一个复杂而漫长的过程，涉及到“业务+技术+管理”的结合，这是一个跨学科、跨部门的项目，本节课将会从智慧水电落地建设的事件出发，分享相关内容。

一．智慧水电的建设，是一个“业务+技术+管理”的组合式命题

1.解析智慧水电的模型架构，从业务管理、技术嵌入到组织管理的全方位结合

2.新组织的成立，围绕项目展开新的组织协同，新文化

3.首席数字官，负责整体智慧水电的项目管理

4.搭载智慧水电的数字化中台，强化中台战略

【解析】组织协同与项目管理

二．业务提效：罗列各业务场景，明确智能化的顺序，逐次实现，并最终实现智慧化

1.根据业务链条和内部协同，拆分各场景

2.寻找有成功经验的业务场景优先智能化，解决场景工作效率、效益问题

3.以最快实现项目效益为原则，探求有可能实现智能化的业务场景

4.整合外部科研、专家团队，提出需求，形成共同体，寻求解决方案

5.围绕业务智能化，组织相关人员展开培训，并确保高效运用技术工具

【关键概念解析】

1.业务链及业务链上的元素

2.从产业互联网的智慧化借鉴落地要素

三．中台战略：构建“容器”型系统，私有化搭建智能水电生态系统

1.中台战略：业务中台、技术中台、数据中台和组织中台

2.容器型产品开发，确保外部三方合作伙伴统一开发语境，提升业务的耦合度

3.借助前沿开发技术，确保物联网、AI的可落地型和实现

4.强化算法模型，实现丰富的业务数据模型，辅助管理决策

5.链接内部协同，实现组织内外部OA办公、数据调用、操作权限、操作记录等组织功能

【概念解析】 中台战略、容器型产品、算法

四．管理创新：新组织、新文化，构建高协同性组织管理体系

1.价值认同，跨部门、跨学科围绕项目落地的基础

2.角色认知，确保能力边界与激励体系拥有充分而正确的角色认知

3.价值扩展，组织内部与外部合作的前提

4.价值共享，构建新型的业务结构，谈好商业合作

5.新组织文化，创新型文化建设和学习型组织的营造

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