(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210949942.9 (22)申请日 2022.08.09 (71)申请人 西安热工 研究院有限公司 地址 710048 陕西省西安市碑林区兴庆路 136号 申请人 华能集团技 术创新中心有限公司 　 西安西热控制技 术有限公司 (72)发明人 赵章明　高林　王林　李军　 高海东　肖勇　胡昕　郑清瀚　 何胜　李华　周俊波　王明坤　 侯玉婷　查玲　王文毓　高耀岿　 雷杨祥　郭彦君　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 钱宇婧(51)Int.Cl. H04L 67/12(2022.01) H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 一种智慧电厂云边端纵向架构系统 (57)摘要 本发明公开了一种智慧电厂云边端纵向架 构系统， 包括厂际云平台、 若干智能控制平台及 若干厂侧边缘云平台， 其中， 一个智 能控制平台 对应一个厂侧边缘云平台及一个发电厂， 其中， 一个智能控制平台及对应的厂侧边缘云平台设 置于对应的发电厂内， 厂际云平台设置于在发电 行业或发电集团内， 智能控制平台与对应厂侧边 缘云平台之间通过千兆正向隔离装置正向互联， 智能控制平台与对应厂侧边缘云平台之间通过 网络开关装置及百兆反向隔离装置反向互联， 各 厂侧边缘云平台与厂际云平台通过电力专网双 向互联， 该架构能够实现厂际云与厂侧边缘云二 级云有效协同以及厂侧边缘云与电厂智能控制 平台的安全可靠协同。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115277785 A 2022.11.01 CN 115277785 A 1.一种智慧电厂云边端纵向架构系统， 其特征在于， 包括厂际云平台(3)、 若干智能控 制平台(1)及 若干厂侧边缘云平台(2)， 其中， 一个智能控制平台(1)对应一个厂侧边缘云平 台(2)及一个发电厂， 其中， 一个智能控制平台(1)及 对应的厂侧边缘云平台(2)设置于对应 的发电厂内， 厂际云平 台(3)设置于在发电行业或发电集团内， 智能控制平 台(1)与对应厂 侧边缘云平台(2)之间通过千兆正向隔离装置(6)正 向互联， 智能控制平 台(1)与对应厂侧 边缘云平 台(2)之间通过网络开关装置(5)及百兆反向隔离装置(7)反向互联， 各厂侧边缘 云平台(2)与厂际云平台(3)通过电力专网(4)双向互联。 2.根据权利要求1所述的智慧电厂云边端纵向架构系统， 其特征在于， 在工作时， 智能 控制平台(1)将数据经千兆正 向隔离装置(6)上传至厂侧边缘云平 台(2)中进行预处理， 厂 侧边缘云平台(2)将预处理后的数据通过电力专网(4)上传至厂际云平 台(3)， 厂际云平 台 (3)将发电厂所需的智能控制 模型以及共性应用或衍生数据通过电力专网(4)下发至各厂 侧边缘云平台(2)， 厂侧边缘云平台(2)将 接收到的智能控制模型或衍生数据经网络开关装 置(5)及百兆反向隔离装置(7)下发至智能控制平台(1)。 3.根据权利要求1所述的智慧电厂云边端纵向架构系统， 其特征在于， 所述智能控制平 台(1)包括高性能服务器(8)、 若干PLC控制器(9)及若干通信 卡件(10)， 其中， 一个PLC控制 器(9)对应一个通信 卡件(10)， 高性能服务器(8)通过控制总线与各PLC控制器(9)相连接， PLC控制器(9)经对应通信卡件(10)与DCS系统相连接 。 4.根据权利要求1所述的智慧电厂云边端纵向架构系统， 其特征在于， 所述高性 能服务 器(8)用于智能控制 模型的推理运行及数据运算服务， 各PLC控制器(9)用于运行发电厂现 有DCS系统无法兼容的智能控制算法， 各通信卡件(10)用于将各PLC控制器(9)的数据单向 同步至DCS系统； 高性能服务器(8)中设置有OPC客户端， D CS系统采集的数据通过OPC客户端 与DCS系统中的OPC服 务器端以单向安全通信的方式单向传输 至高性能服 务器(8)。 5.根据权利要求1所述的智慧电厂云边端纵向架构系统， 其特征在于， 所述厂侧边缘云 平台(2)为轻量 化私有边 缘云， 厂侧边 缘云平台(2)部署于智慧电厂内的安全 Ⅲ区。 6.根据权利要求1所述的智慧电厂云边端纵向架构系统， 其特征在于， 厂际云平台(3) 采用工业互联网架构， 厂际云平台(3)包括10 0‑400个服务器节点。 7.根据权利要求1所述的智慧电厂云边端纵向架构系统， 其特征在于， 厂际云平台(3) 分为云化资源层、 数据资源及服务层及前台应用层， 其中， 云化资源层采用开源OpenStack 技术构建而成， 数据资源及服务层 包括大数据管 理、 大数据处理引擎管理、 数据开 发工具以 及软件工程 开发测试部署工具， 前台应用层基于微 服务架构构建而成。 8.根据权利要求1所述的智慧电厂云边端纵向架构系统， 其特征在于， 所述厂侧边缘云 平台(2)将各种智能控制模 型或衍生数据经网络开关装置(5)及百兆反向隔离装置(7)下发 至发电厂的智能控制平台(1)的具体过程为： 将高性能服务器(8)与D CS系统隔离开， 然后手 动打开网络开关装置(5)， 最后 将各智能控制模 型或衍生数据通过百兆反向隔离装置(7)下 发至智能控制平台(1)， 由智能控制平台(1)直接参与电厂生产控制。 9.根据权利要求8所述的智慧电厂云边端纵向架构系统， 其特征在于， 所述智能控制平 台(1)直接参与电厂生产控制 有两种方式， 第一方式为： 厂侧边缘云平台(2)将训练好的智 能控制模 型以分层Docker形式下发到高性能服务器(8)， 高性能服务器(8)进行智能控制模 型的实时推理， 高性能服务器(8)通过控制总线将实时推理结果发送至相应的PLC控制器权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115277785 A 2(9)中， 实现电厂生产控制； 第二方式为： 将高性能服务器(8)中智能控制模 型的实时推理结 果下发至对应的PLC控制器(9)， 然后将PLC控制器(9)的控制指令发送到DCS系统， 通过DCS 系统原有的控制回路实现电厂控制。 10.根据权利要求8所述的智慧电厂云边端纵向架构系统， 其特征在于， 以分层Docker 形式在下发智能控制模 型到高性能服务器(8)时， 首先下发完整的Docker  Base镜像供各智 能控制模型共享， 当需要下发任一新的智能控制模型或任一智能控制模型有更新时， 则将 新的智能控制模型或更新的部分下发， 通过对Docker  Base镜像进行扩展的方式生成新的 镜像。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115277785 A 3