1 方案背景与目标

随着环保电厂规模化发展和运行管理复杂度不断提升，传统依赖人工经验和分散系统支撑的管理模式已难以满足安全、经济和绿色运行的综合要求。当前电厂普遍存在数据分散、信息利用率不高、运行决策依赖人工判断等问题，制约了电厂运行透明度和管理效率的进一步提升。推进以数字孪生为核心的数字化转型，已成为环保电厂实现高质量、可持续发展的迫切需求。

本方案以电厂现有DCS、SIS、MIS等系统为基础，通过统一的数据整合与模型构建，打造覆盖设备、工艺、环境与业务管理的数字孪生一体化运营体系。以实时感知为基础，以分析与预测为手段，以智能决策为支撑，形成“感知—分析—决策—执行”的闭环管理机制，全面提升电厂运行的安全性、经济性和绿色发展水平，为环保电厂持续稳定运营提供长期支撑。

2方案详细介绍

电厂数字孪生一体化运营方案以构建统一的数字孪生中心平台为基础，通过对电厂空间结构、设备设施和生产运行过程的数字化映射，实现电厂运行状态的全景呈现和统一管控。方案以高精度三维模型为核心载体，将生产运行、智慧决策和安全环保等业务要素进行有机融合，形成“一个平台、一张视图”的智慧运营体系，使管理人员能够直观、全面地掌握电厂整体运行情况。

在数字孪生应用层面，方案通过三维场景与实时数据的深度联动，实现物理设备与数字模型的同步映射。运行人员可在三维场景中快速定位任意设备，并即时调阅其关联的运行参数、历史数据、技术图纸和管理文档，实现二三维一体化的信息获取方式，有效提升信息查找效率和运行决策的准确性。

在运营与决策支撑方面，方案引入人工智能与数据分析技术，构建面向电厂运行和管理的智能分析体系。通过对设备运行特征的持续学习和建模，实现设备健康状态评估和趋势预测，提前识别潜在风险，减少非计划停机事件。同时，结合智能巡检与安全环保管控应用，对高风险区域和关键环节进行重点监测和分析，提升电厂本质安全水平和环保管理能力。针对运行报警和异常事件，方案通过系统化分析和持续优化机制，降低无效报警干扰，提升事故处置的及时性和有效性。

在人机交互与现场应用方面，方案通过引入智能化交互手段，提升系统使用的友好性和现场作业效率。基于大模型能力构建的智能交互应用，可支持语音或文本方式的人机交互，辅助运行和管理人员快速获取信息、执行操作和接收风险提示。在现场作业场景中，结合增强现实等技术，将设备运行信息、检修记录和安全提示等内容直观呈现，辅助巡检和维护人员高效完成作业任务，减少对人工经验的依赖。

为保障数字孪生与智能应用的长期稳定运行，方案高度重视数据治理与数据资产管理。通过统一的数据标准、质量控制流程和工程数据管理机制，构建可信、可追溯的数据基础体系，实现数据从采集、处理到应用的全生命周期管理，为数字孪生模型的持续演进和人工智能应用提供可靠的数据支撑。

3代表性及推广价值

本方案以电厂数字孪生一体化运营为核心，针对火电行业生产过程复杂、系统耦合度高、运行管理依赖经验等共性问题，构建了从物理电厂到数字空间的全要素映射与协同运营模式，具有鲜明的行业代表性。方案不仅实现了对电厂关键设备和核心工艺的数字化复刻，更通过运行机理与业务逻辑的深度融合，将数字孪生技术真正应用于实际生产运行与管理决策之中，体现了电厂数字化转型的先进方向。

在行业代表性方面，方案完整覆盖焚烧、锅炉、汽机、环保及公辅等电厂典型系统，适用于主流火电工艺路线，能够真实反映行业运行特点和管理需求。其建设思路和应用模式对同类型电厂具有较强的示范意义，可作为火电行业推进数字孪生应用和一体化运营的重要参考范式。

在推广价值方面，方案采用标准化数据接口和模块化应用设计，具备良好的通用性和可扩展性，可根据不同电厂规模、运行模式和管理需求灵活配置。方案能够在不改变原有控制系统架构的前提下快速部署，降低了数字孪生技术的应用门槛和实施成本，适合在存量电厂和新建项目中规模化推广。同时，该方案形成的技术体系和实施经验对其他固废处理、电力及流程工业领域同样具有较高的借鉴价值，具备持续推广和深化应用的潜力。