丘嘉意

（廣東粵電湛江生物質(zhì)發(fā)電有限公司，廣東 湛江524000）

0 引言

發(fā)電廠的核心工作是完成其他能源向電力二次能源的轉(zhuǎn)化，但因?yàn)閺S內(nèi)電能環(huán)境較為復(fù)雜，所以，發(fā)電廠電氣問題防御策略與配送電單位和用電單位的電氣問題防御策略有所不同且更加復(fù)雜。本文重點(diǎn)就技術(shù)策略、行政策略2個(gè)方面對發(fā)電廠常見電氣問題主動(dòng)防御策略進(jìn)行分析。

本文研究以華東某火力發(fā)電廠為例，電廠離場電壓級(jí)別為220kV，裝機(jī)容量為2臺(tái)60MW火力發(fā)電機(jī)組，電廠自身運(yùn)行能耗為6MW，電源來自10kV網(wǎng)絡(luò)。電廠的離場升壓變壓器使用6臺(tái)45MVA 33－220升壓變壓器并列運(yùn)行，容量峰值階段采用4臺(tái)運(yùn)行2臺(tái)備用的方式按需并列／解列。廠內(nèi)自身運(yùn)行用電采用1 140V、660V和380V3組母線管理，使用3臺(tái)3MVA 10－1.1／0.66／0.38變壓器并列運(yùn)行，峰值階段采用2臺(tái)運(yùn)行1臺(tái)備用的方式按需并列／解列。

1 現(xiàn)狀

當(dāng)前勞動(dòng)組織方面，該電廠電氣部門設(shè)置運(yùn)行班4個(gè)、檢修班2個(gè)、內(nèi)勤班1個(gè)，運(yùn)行班負(fù)責(zé)電氣部分的日常運(yùn)行，采用4班3倒作息制度，每班8h，中間休息24h；檢修班采用2班2倒作息制度，人員采用班內(nèi)輪休的方式休息；內(nèi)勤班主要負(fù)責(zé)安全培訓(xùn)、經(jīng)濟(jì)核算、技術(shù)檔案編制等工作，采用8h工作制，雙休。電廠電氣部門總?cè)藬?shù)54人，其中運(yùn)行班16人，檢修班26人，內(nèi)勤班12人。

電廠廠內(nèi)以設(shè)備完好率和運(yùn)行檢修成本率對電氣部門進(jìn)行考核，電氣部門必須保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，合理選擇檢修窗口，嚴(yán)防出現(xiàn)設(shè)備異常跳閘的現(xiàn)象。實(shí)際運(yùn)行過程中，運(yùn)行班人員需要每2h對所有設(shè)備進(jìn)行巡視并謄抄運(yùn)行數(shù)據(jù)，編制運(yùn)行報(bào)表，同時(shí)查看專家系統(tǒng)評估結(jié)果，對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制。發(fā)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)有問題的設(shè)備，必須立即制定方案進(jìn)行切除，同時(shí)檢修班啟動(dòng)緊急檢修機(jī)制，進(jìn)入狀態(tài)檢修。

在電廠的停產(chǎn)檢修階段，運(yùn)行班人員往往被要求暫時(shí)編入檢修班，參與整體檢修工作。

2 問題

2.1 檢修響應(yīng)時(shí)間問題

每2h進(jìn)行一次人工狀態(tài)巡視的方式，可以規(guī)避大量故障衍生成供電事故。但是，電氣設(shè)備檢修窗口時(shí)間是有限的，雖然目前監(jiān)測手段的不斷升級(jí)使得我們可以在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)更多微小故障，但2h的周期還是難以滿足日常運(yùn)行中檢修窗口的要求。因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)故障時(shí)，要經(jīng)過技術(shù)人員會(huì)商，編制解列和并列計(jì)劃，通過電廠總調(diào)度審批才可以進(jìn)行檢修操作，此過程在2h周期外又延長了較長的時(shí)間，很多時(shí)候可能需要1h以上，此現(xiàn)狀使得系統(tǒng)帶病運(yùn)行時(shí)間增加，給系統(tǒng)帶來了較大的隱患。

2.2 檢修質(zhì)量問題

實(shí)際檢修過程中，往往采用總成替換法進(jìn)行檢修，對于故障較為嚴(yán)重的設(shè)備或部件進(jìn)行替換，而對于故障較輕的設(shè)備，只是通過更換絕緣油、絕緣紙或連接件等方式進(jìn)行檢修。這種方式可能會(huì)使得系統(tǒng)檢修不能面向故障本身，而只是機(jī)械地執(zhí)行檢修任務(wù)。

特別是對于變壓器和互感器的檢修，一般是在檢修前通過頻響試驗(yàn)得到故障頻響曲線，再與備案頻響曲線進(jìn)行對比，然后將檢修后的頻響曲線與備案頻響曲線進(jìn)行進(jìn)一步對比，以頻響曲線變形率作為判斷故障是否排除的標(biāo)準(zhǔn)。這種判斷方法容易出現(xiàn)檢修后重新并列，但故障仍然存在的問題。

3 對策

3.1 對監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)

該電廠電氣系統(tǒng)中已經(jīng)部署了變壓器油監(jiān)測、高頻噪音監(jiān)測、溫度貼片監(jiān)測、加速度監(jiān)測、紅外溫度監(jiān)測、電能質(zhì)量監(jiān)測、相位角監(jiān)測等監(jiān)測手段，其中，相位角監(jiān)測數(shù)據(jù)和電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)直接反向到總調(diào)度系統(tǒng)中接入汽輪機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。馬建明等［1］分析了通過監(jiān)測系統(tǒng)升級(jí)捕捉更加微小故障的有效方法，該方法可以有效延長系統(tǒng)的無故障運(yùn)行時(shí)間，降低維護(hù)成本。

配合以上監(jiān)測數(shù)據(jù)，該電廠電氣系統(tǒng)中已經(jīng)部署了簡單的專家系統(tǒng)?；跊Q策樹的專家系統(tǒng)可以對當(dāng)前設(shè)備進(jìn)行分色故障顯示：當(dāng)設(shè)備節(jié)點(diǎn)亮起藍(lán)燈時(shí)，認(rèn)為系統(tǒng)完全正常；亮起綠燈時(shí)認(rèn)為存在偶然微小故障，這類故障可能是漏電等雜音，也可能是設(shè)備震動(dòng)軌跡的變化；設(shè)備亮起黃燈時(shí)，必須采用行之有效的方式將設(shè)備盡快解列；當(dāng)設(shè)備亮起紅燈時(shí)，認(rèn)為設(shè)備已經(jīng)發(fā)生了損壞。

通過對該系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，在系統(tǒng)外掛載基于神經(jīng)元算法的并列／解列方案推薦系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以擁有更高的權(quán)限，在系統(tǒng)出現(xiàn)紅燈故障時(shí)，該系統(tǒng)有權(quán)自行操作設(shè)備，且有啟動(dòng)熱備用設(shè)備的權(quán)限。但五防系統(tǒng)的最高權(quán)限不容動(dòng)搖，經(jīng)過五防系統(tǒng)閉鎖的冷備用設(shè)備不應(yīng)該被該設(shè)備并列。通過此種升級(jí)，可以減少方案審批環(huán)節(jié)造成故障設(shè)備并列時(shí)間過長帶來的運(yùn)行隱患。

3.2 推進(jìn)先進(jìn)的管理模式

推進(jìn)自動(dòng)并列／解列管理模式的實(shí)質(zhì)并不是一個(gè)技術(shù)問題，而是一個(gè)行政問題，其實(shí)際難度在于自動(dòng)并列／解列后的權(quán)責(zé)明晰問題，如果系統(tǒng)自動(dòng)并列未隔離設(shè)備造成了設(shè)備損壞或系統(tǒng)自動(dòng)解列運(yùn)行設(shè)備造成了系統(tǒng)過負(fù)荷問題，都可能帶來較嚴(yán)重的損失。而此損失理論上應(yīng)該由電氣部門承擔(dān)，但當(dāng)前電氣部門的管理架構(gòu)并不能完全適應(yīng)此種運(yùn)行模式。

實(shí)質(zhì)上，當(dāng)前系統(tǒng)在發(fā)生跳閘時(shí)也有一定的操作權(quán)限，甚至這種操作權(quán)限對于系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性是具有破壞性的。但此種自動(dòng)權(quán)限是源自行政規(guī)定的法律效力，系統(tǒng)的自動(dòng)并列／解列沒有這種高度的行政規(guī)定進(jìn)行具有法律效力的約束。

史振宇［2］在綜述自動(dòng)并列／解列系統(tǒng)時(shí)通過引用，認(rèn)為10年前自動(dòng)并列／解列系統(tǒng)就在個(gè)別大型發(fā)電廠中得到了應(yīng)用?，F(xiàn)階段，自動(dòng)并列／解列技術(shù)已經(jīng)完全成熟，所以，“解放思想，改變觀念”是本文所述系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)并列／解列升級(jí)的關(guān)鍵。

3.3 加強(qiáng)人員培訓(xùn)

目前電氣運(yùn)行部門中年斷層現(xiàn)象較為明顯，管理骨干多為“純電磁時(shí)代”經(jīng)過長期考驗(yàn)的技術(shù)骨干。這些技術(shù)骨干更加堅(jiān)信檢修技術(shù)是保障系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，對于當(dāng)前的芯片控制技術(shù)并不完全看好，所以，其對于系統(tǒng)完全自動(dòng)運(yùn)行后的安全性難以接受。而實(shí)際執(zhí)行團(tuán)隊(duì)以高校畢業(yè)的90后為主，高校畢業(yè)生在校期間學(xué)習(xí)的SCM和PLC芯片控制技術(shù)與實(shí)際工作之間存在較大落差，這些實(shí)際執(zhí)行人員受到學(xué)校灌輸思想的影響，更加相信SCM和PLC芯片控制能力，但其業(yè)務(wù)能力遠(yuǎn)不能勝任自動(dòng)化管理后的操作需要。

所以，對于管理人員應(yīng)該采用理念培訓(xùn)為主，多給管理人員到其他同等規(guī)模自動(dòng)化條件較好的單位參觀學(xué)習(xí)，了解其實(shí)際管理方法和運(yùn)行方法。爭取條件采用換崗學(xué)習(xí)法，使得學(xué)習(xí)干部融入到自動(dòng)化先進(jìn)單位的實(shí)際管理中，學(xué)習(xí)其中的管理方法。

對于執(zhí)行人員，要以操作技術(shù)培訓(xùn)為主，因?yàn)樵搯挝坏?2人執(zhí)行團(tuán)隊(duì)中，25歲以下的27人，26～30歲的11人，這些年富力強(qiáng)的操作人員，因?yàn)橛幸欢ǖ某绦蛟O(shè)計(jì)基礎(chǔ)和芯片級(jí)維修基礎(chǔ)，在深入培訓(xùn)中更容易掌握核心的維修技術(shù)。

4 結(jié)語

本文所述檢修響應(yīng)時(shí)間問題和檢修質(zhì)量問題的直接原因是技術(shù)設(shè)備相對落后，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)并列／解列是造成檢修時(shí)間周期難以滿足要求的主要原因，而人員綜合素質(zhì)相對較差是造成檢修質(zhì)量問題的關(guān)鍵。而實(shí)際上，管理方法的相對落后是直接造成自動(dòng)并列／解列不能發(fā)揮作用的主要原因，培訓(xùn)力度不夠是造成人員綜合素質(zhì)較差的主要原因。本文認(rèn)為，對監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)是直接策略，推進(jìn)先進(jìn)的管理模式是解決技術(shù)阻力的主要方法，而加強(qiáng)人員培訓(xùn)是使得上述兩個(gè)問題迎刃而解的有效途徑。

［1］馬建明，彭書煒.發(fā)電廠電氣設(shè)備檢修方案優(yōu)化研究［J］.科技視界，2014（18）

［2］史振宇.發(fā)電廠電氣綜合自動(dòng)化管理系統(tǒng)的研究［D］：［碩士學(xué)位論文］.保定：華北電力大學(xué)，2006