神華國能天津大港發(fā)電廠有限公司 劉春雨 董 帥 陰勃龍 劉斯曼 高河亮

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在節(jié)能、減排政策要求和發(fā)電集團集約化、高效管理需求驅(qū)動下，發(fā)電企業(yè)對數(shù)字化電廠的建設已經(jīng)進行了多年探索。過去一段時間，國內(nèi)發(fā)電企業(yè)按照“管控一體化、防控一體化”的發(fā)展方向，在數(shù)字化電廠建設方面取得了長足進步，如DCS功能拓展、全廠控制一體化、廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)融合等。大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、云計算、可視化、智能控制等技術(shù)的發(fā)展，為發(fā)電企業(yè)由主要以建設數(shù)字化物理載體為主的階段，向更加清潔、高效、可靠的智能化電廠發(fā)展奠定了基礎[1]。然而智能電廠的建設目標是宏大，從成本及時間上都不是短時間能完成的，大港電廠從電廠人員最基礎的工作“巡點檢”開始，走起了智能電廠建設的第一步。

1 巡檢、點檢工作簡介

巡檢是定時巡視，檢查設備的運行狀況，對分散布置的設備比較合適，適合對全廠設備整體的安全管理。設備巡檢員主要負責某個生產(chǎn)工藝的設備巡檢，是利用人體五官或簡單工具對設備進行日常巡檢，在巡檢過程中對照標準、生產(chǎn)實際情況發(fā)現(xiàn)設備的異?，F(xiàn)象和隱患，掌握設備故障的初期信息，為點檢人員提供要檢查設備的故障點、部位和內(nèi)容，使點檢員有目的有方向的進行設備點檢；點檢是巡視設備時對所巡檢的的設備進行專項檢測，重點檢查。設備點檢員主要負責設備故障的修復，保證生產(chǎn)設備的正常運行，根據(jù)設備巡檢人員提供的信息對有故障的設備進行詳細地檢查和修復。

以上兩種工作參與人員不同、檢查周期不同、技術(shù)要求不同、工作職責不同，但目的都是為了提前發(fā)現(xiàn)設備異常，確保設備健康運行，防止重大事故的發(fā)生，以上工作占用了大量的人力和時間，為提高工作效率，結(jié)合先進的智能電廠工作理念，大港電廠實施了智能巡點檢系統(tǒng)。

2 智能巡點檢系統(tǒng)的實施和應用

巡點檢人員按照系統(tǒng)設置任務的時間和路線，利用手持終端巡檢儀進行設備智能數(shù)據(jù)采集和識別、上傳管理平臺，完成巡點檢任務[2]。一體化設備管控平臺自動歸集數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)分析判斷設備狀態(tài)是否異常并推送設備管理報告。

設備統(tǒng)一編碼。對于巡點檢設備，使用企業(yè)資源計劃（ERP）及生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)中的設備臺賬作為基本數(shù)據(jù)，采用電廠原有的編碼規(guī)則對設備進行巡點檢設備二次編碼標識，完成設備、部件的統(tǒng)一關(guān)聯(lián)性。大港電廠建立了設備責任人維護機制，設備指定唯一責任人，當設備巡檢發(fā)現(xiàn)異常時，通過短信平臺可直接把設備異常信息發(fā)送給對應的責任人進行提醒。降低設備從發(fā)現(xiàn)異常到消除異常的時間，完成設備巡檢維護的全閉環(huán)管理。

巡檢路線管理。巡檢系統(tǒng)分專業(yè)（運行、鍋爐、汽機、電氣、化學等）靈活制定巡檢路線，巡檢路線可靈活配置及臨時變更所需巡檢區(qū)域、巡檢設備、巡檢內(nèi)容，系統(tǒng)支持巡檢設備的復制新增功能（復制內(nèi)容包括巡檢內(nèi)容），便于相同設備的維護工作。系統(tǒng)支持巡檢路線、巡檢區(qū)域、巡檢設備、巡檢內(nèi)容的電子表格批量導入功能。按專業(yè)需求設定設備巡檢點數(shù)目，引入設備有效巡檢概念（不少于最短巡檢時間），巡檢路線、巡檢內(nèi)容易于設定、編輯、添加等管理，實現(xiàn)對不同設備巡檢點規(guī)則的（運行人員、檢修人員、管理人員分類別巡檢管理）集中管理。巡檢路線分權(quán)限管理，各專業(yè)維護各自的巡檢路線內(nèi)容，各專業(yè)專工負責各自的巡檢工作編輯，防止出現(xiàn)誤操作造成數(shù)據(jù)丟失。

巡檢任務管理。根據(jù)巡點檢管理要求靈活配置巡檢任務觸發(fā)周期和執(zhí)行崗位，巡檢任務執(zhí)行人可靈活調(diào)整，具有變更巡檢任務功能；巡檢任務提醒：巡檢點將按照設定好的巡檢規(guī)則開始運作，顯示距離下次巡檢剩余的時間倒計時，連續(xù)未巡查次數(shù)等關(guān)鍵信息。

現(xiàn)場巡檢與數(shù)據(jù)錄入。巡檢人員到達巡檢區(qū)域后，通過APP可以實現(xiàn)人員定位打卡，利用NFC功能可以自動識別區(qū)域內(nèi)需要巡檢的設備及巡檢項目[3]，確認設備當前的狀態(tài)（運行、備用、檢修），系統(tǒng)提供設備關(guān)注的SIS實時數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)與SIS數(shù)據(jù)進行數(shù)值比較，提出偏差報警；定點到位控制：巡檢人員通過APP支持非接觸式射頻識別（NFC）方式與現(xiàn)場巡檢標識牌進行數(shù)據(jù)交互，確保巡檢人員到現(xiàn)場開展巡檢工作。為確保巡檢任務及數(shù)據(jù)上傳下載的高速及便捷性，同時滿足電廠網(wǎng)絡安全，本系統(tǒng)部署在信息四區(qū)，通過VPN專用網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)通訊。

智能數(shù)據(jù)采集與識別。實現(xiàn)測溫、測振、圖像識別表計及介質(zhì)影像的自動數(shù)據(jù)采集，提高巡檢人員數(shù)據(jù)錄入工作效率[4]。支持巡檢筆、智能終端等不同方式的數(shù)據(jù)輸入，同時可拍照、錄音，留存圖片資料。

3 智能巡點檢系統(tǒng)實施的效果

建立了以PDCA為理念的巡點檢模式：巡檢標準的規(guī)范制定（plan）。經(jīng)驗豐富的老職工知道哪些是重點巡檢數(shù)據(jù)及重要觀察部位，把這些經(jīng)驗變成一條條標準，運行制定了660條巡檢標準，檢修制定了1723條巡檢標準，通過巡檢標準的梳理，可以輔助電廠形成規(guī)范的巡檢制度；巡檢行為的實施（do）。人員通過現(xiàn)場識別區(qū)域卡的方式進行任務觸發(fā)，利用智能手持終端及智能采集設備，通過自動測量（振動、溫度）+觀察輸入的方式進行數(shù)據(jù)的獲取，根據(jù)系統(tǒng)提示操作，避免巡檢漏項[5]；數(shù)據(jù)的檢查分析（check）。將重要設備的振動、溫度、壓力等可數(shù)據(jù)直接展現(xiàn)的參數(shù)進行匯總，可對該設備的單一數(shù)據(jù)進行趨勢分析，也可將所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析對比，數(shù)據(jù)異常清晰可見；處理閉環(huán)、持續(xù)改進（Action）。一方面及時處理發(fā)現(xiàn)的異常，另一方面通過經(jīng)驗的積累對巡檢標準進行修改，包括周期、參數(shù)上下限、巡檢的設備等，做好持續(xù)改進的工作。

采用了現(xiàn)場表計智能識別技術(shù)，提高工作效率。依托于圖像識別技術(shù)，對現(xiàn)場重要的表計進行智能建模，針對壓力表計、電子數(shù)顯表進行快速掃描分析，完成數(shù)據(jù)的采集工作，數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，可進行長久保存、任意調(diào)用，較之前手寫抄表模式提高了6%的工作效率。

開發(fā)了視訊模塊，輔助重大操作的監(jiān)督指導。運行人員在現(xiàn)場操作過中，使用視訊模塊能夠接受集控室的遠程實時視訊互動指導（視頻展示、語音互動），降低誤操作對設備造成的損害；服務器可對視訊（視頻、語音）進行記錄，視頻、語音文件應為通用音視頻文件類型，具備重播、查詢、選擇功能，操作視訊記錄可做為設備故障診斷的分析依據(jù)。