[发明专利]一种基于信息物理系统架构的智慧电厂成熟度评估方法及系统

说明书

针对当前火力发电智慧电厂建设成效不佳，缺乏相应的评价体系和评价模型的问题，本发明公开了一种基于信息物理系统架构的智慧电厂成熟度评估方法及系统。本发明首先根据智慧电厂信息物理系统特征，构建为五个等级的智慧电厂能力成熟度模型，即由低到高分为规划级、基础级、发展级、成熟级和优化级。并分别从智能‑价值‑要素三个维度构建智慧电厂成熟度层次分析评价指标体系，采用主观和客观组合赋权方法对智慧电厂成熟度评价指标的权重计算，基于建立的成熟度判断集等级标准和模糊层次分析方法构建出智慧电厂成熟度评价模型，实现对单元级信息物理系统模糊层析分析评价和智慧电厂成熟度综合评价。

技术领域

本发明涉及火力发电智慧电厂和信息物理系统技术领域，涉及一种基于信息物理系统架构的智慧电厂成熟度评估方法及系统。

背景技术

随着云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等技术的快速发展，并与发电技术和管理技术的不断融合，智慧电厂/智能电厂的发展理念和建设方向在中国逐步得到重视和发展。然当前产业界和学术界对智慧电厂的理解不一，发电厂对自身智慧电厂建设目标、建设路径不明确，缺乏相应实践的评价方法。智慧电厂作为工业互联网在发电行业的集中体现，信息物理系统建设成为其建设的核心，现有工业互联网和信息物理系统的评价体系和评估模型并不能直接应用于火力发电厂的智慧电厂成熟度评价。

信息物理系统作为工业互联网建设的核心，是集成计算、通信与控制于一体的智能系统，逐渐应用于能源电力、制造、交通、物流等重要行业，成为支撑和引领能源电力智能化变革的核心技术体系。CPS的本质是通过3C技术的有机融合与深度协作，构建一套信息空间与物理空间之间，实现大型工程系统的状态感知、实时分析、科学决策、精准执行的闭环赋能体系。这与智慧电厂的内涵和建设目标高度一致，燃煤发电厂的信息系统和控制系统正不断向以CPS为核心的智能化方向发展。

目前，针对火力发电厂的IPP和CPS建设开展了许多有益的实践探索，提升了火力发电厂的智能化生产和智慧管理水平。但是，这些IPP建设及IPP 建设仍然处于初级阶段，产生的效益不佳，可复制推广的方案较少，特别在 IPP和CPS在一段时间建设和运行后，缺乏相应的评估体系和评价模型，以检验IPP和CPS建设对提高发电厂安全、经济、环保和高效目标的成效，因此，我们提出一种基于信息物理系统架构的智慧电厂成熟度评估方法及系统。

发明内容

针对目前火力发电厂的IPP和IPP-CPS建设产生的效益不佳，缺乏相应的评估体系和评价模型的问题。本发明提供一种基于信息物理架构的智慧电厂成熟度评估方法及系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于信息物理系统架构的智慧电厂成熟度评估方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一：构建智慧电厂能力成熟度模型，根据CMM各个等级具有的不同特征把IPP-CMM由低到高分成五个等级，即为规划级、基础级、发展级、成熟级和优化级。

步骤二：构建智慧电厂成熟度能力评价指标，对智慧电厂成熟度评价从智能、要素、价值三个维度分解作为准则层一，再分别以该层为目标层往下因子分析，建立准则层二和准则层三，考虑当方案层评价指标一般大于9阶的判断矩阵很难保证判断的一致性，且难以计算，因此，根据智慧电厂各要素情况，分别建设单元级CPS、系统级CPS和系统之系统级CPS。

步骤三：智慧电厂成熟度层次分析综合评价，在构建科学的指标体系之后，选择合理的评价方法是完成评价的另一个重要方面。