中國大唐集團公司 王光輝｜文、圖

在企業(yè)追求高質(zhì)量發(fā)展的當下，安全生產(chǎn)無疑是最基本的底線與要求。黨的十九大以來，黨中央對安全生產(chǎn)工作作出了一系列重要批示，強調(diào)發(fā)展決不能以犧牲人的生命為代價，這必須作為一條不能逾越的紅線和底線。

當前，數(shù)字化、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段已在諸多領(lǐng)域廣泛應用，對于安全管控來說，這些技術(shù)手段往往發(fā)揮著不可或缺的創(chuàng)新要素和“倍增器”的作用。尤其目前安全生產(chǎn)形勢依然嚴峻，通過創(chuàng)新手段，應用“智慧+”安全構(gòu)建“屏障”防患于未然，已成為發(fā)電行業(yè)強化安全管控的重要手段和大趨勢。

“智慧+”安全培訓

強基固本

目前，“智慧+”安全培訓在發(fā)電行業(yè)已被廣泛應用，尤其是新冠肺炎疫情發(fā)生后，“智慧+”的作用愈加凸顯。為保證安全培訓工作“不斷檔”，很多發(fā)電企業(yè)都在原有網(wǎng)上培訓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，推出線上平臺為廣大員工提供優(yōu)質(zhì)安全培訓課程，確保防疫、充電“雙優(yōu)”在線。

比如，在大唐泰州電廠，基于三維可視化的運行及培訓系統(tǒng)已投運多年，正在發(fā)揮著越來越重要的作用。該廠通過1∶1建模構(gòu)建真實尺寸模型建立虛擬環(huán)境，將設備模型物理屬性和生產(chǎn)工藝流程充分融合，達到了信息的充分共享，能夠使受訓者、管理人員全面掌握廠內(nèi)狀態(tài)。三維虛擬電廠與實際廠區(qū)布置和設備高度吻合，為各項管理、培訓工作提供了強大的可視化支撐。以安全培訓為例，該系統(tǒng)可以模擬實現(xiàn)設備的逐一解體、模擬設備大檢修的過程，相關(guān)人員只需要登錄平臺就可以模擬拆裝。通過高精度的3D設備模型基礎(chǔ)，以及生動形象的設備課件，可以實現(xiàn)對檢修人員開展設備標準操作、故障分析等方面的三維可視化培訓。這種培訓過程生動、直觀，有效確保了培訓效果，能夠讓員工更好地掌握相關(guān)技能，保證作業(yè)時的安全。

工作人員正在監(jiān)控設備狀態(tài)

“智慧+”行為安全

強化源頭管控

電力作業(yè)現(xiàn)場是電力安全事故的多發(fā)地，尤其是一些小規(guī)模、臨時又分散的工作現(xiàn)場更易發(fā)生事故。鑒于電力作業(yè)具有點多、面廣、周期短等特點，目前的管控模式難以實現(xiàn)全方位24小時、隨時隨地的監(jiān)管。

對此，很多電力企業(yè)都在探索如何有效運用“智慧+”實施嚴格安全管控，對轄區(qū)（以及下屬轄區(qū)）生產(chǎn)現(xiàn)場安全監(jiān)督做到全面覆蓋，有效避免監(jiān)督盲區(qū)，實現(xiàn)隨時隨地遠程監(jiān)管。目前，在人員行為管控方面，電力企業(yè)應用較多的手段主要包括作業(yè)安全管控平臺、人員定位、智能兩票及電子圍欄。

作業(yè)安全管控平臺

所謂作業(yè)安全管控平臺，即通過在作業(yè)安全的三個核心環(huán)節(jié)（作業(yè)區(qū)人員與設備準入核查、作業(yè)過程監(jiān)控、離場驗收）增加自動識別無人監(jiān)管防線，將管理制度及要求轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場作業(yè)的安全屏障，以實現(xiàn)高效管理。

第一，作業(yè)區(qū)人員與設備準入核查，即通過技術(shù)手段實現(xiàn)作業(yè)人員培訓、進出權(quán)限控制、安全分析、“人員、設備、環(huán)境”狀態(tài)監(jiān)控等功能，通過多種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，實現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場全方位、多角度立體聯(lián)動監(jiān)控。系統(tǒng)可以實現(xiàn)作業(yè)人員培訓信息自動建檔，并通過信息采集，構(gòu)建作業(yè)人員信息庫，保證信息準確完整。同時，通過集成射頻識別與人臉視頻識別，自動識別進出人員身份以及是否佩戴安全帽，并進行異常報警。

第二，作業(yè)過程監(jiān)控，即利用“傳感器+固定氣體監(jiān)測儀”，保障作業(yè)現(xiàn)場周圍環(huán)境安全。具體功能主要包括：通過射頻門禁跟蹤作業(yè)人員進出與異常闖入；運用智能穿戴設備實現(xiàn)智能定位和實時遠程視頻上傳，并借助視頻監(jiān)控和運動目標定位實現(xiàn)行為軌跡檢測；憑借多樣化的物聯(lián)集成手段和大數(shù)據(jù)智能分析，實現(xiàn)監(jiān)控報警自動化、智能化。

第三，離場驗收，即在作業(yè)結(jié)束時，系統(tǒng)會自動推送驗收清單，并根據(jù)監(jiān)控視頻和智能穿戴設備跟蹤確認“人-物”離場情況，輔助驗收人員快速完成智能驗收，并實時更新作業(yè)狀態(tài)。

人員定位

在人員定位方面，目前電力企業(yè)主要是通過定位基站和定位標簽采集定位數(shù)據(jù)，采用相關(guān)定位技術(shù)實時顯示一個或多個人員移動軌跡。相關(guān)系統(tǒng)可以根據(jù)導航地圖，跟蹤指定人員，并通過三維可視化環(huán)境以不同顏色和形狀顯示人員的報警狀態(tài)。同時，系統(tǒng)可以通過對現(xiàn)場工作人員進行主動安全綜合信息提示，進而避免不必要的危險、事故。通過應用這種“人員定位”系統(tǒng)，一方面，有效減少了由人為原因造成的各類安全問題，另一方面也提高了生產(chǎn)管理的本質(zhì)安全水平。

傳統(tǒng)的電廠安全管理，大多依賴制度或者管理體系，而通過應用“智慧+”手段，電廠可以利用信息化系統(tǒng)對人員位置、重點設備、敏感區(qū)域?qū)崟r監(jiān)控提示，有效解決發(fā)電企業(yè)安全管理過程中現(xiàn)場人員位置及工作狀態(tài)無法把控等問題。

另外，“人員定位”系統(tǒng)還能夠?qū)θ藛T進行高效的崗位管理。例如，值班人員可以在三維畫面中看到預先設定的巡檢路線，當班值長、管理人員在三維虛擬電廠中則可實時查看該人員的行走軌跡及巡檢過程，實現(xiàn)高效的人員調(diào)度。同時，還可通過回放指定時間段的人員或設備運動軌跡，為事件處理提供決策依據(jù)；通過對作業(yè)人員行走路線的查詢，實現(xiàn)巡檢監(jiān)察、崗位監(jiān)管，保障生產(chǎn)流程符合安全管理標準。

智能兩票

對于發(fā)電行業(yè)來說，生產(chǎn)工作離不開兩票，即工作票、操作票。兩票是允許工作和從事操作的書面命令和依據(jù)，是防止誤操作、保證人身安全的重要措施。

所謂智能兩票，即通過將相關(guān)管理業(yè)務與三維、人員定位、移動App、無線WIFI、區(qū)域藍牙到位等移動互聯(lián)技術(shù)融合，全面覆蓋兩票生產(chǎn)、審批、執(zhí)行、監(jiān)督、終結(jié)、統(tǒng)計等業(yè)務環(huán)節(jié)，以解決兩票管理中的諸多難題。

簡單來說，兩票責任人會在移動終端以標準流程規(guī)則進行兩票審批推進，然后基于動態(tài)二維碼掃描與區(qū)域藍牙定位技術(shù)，與兩票許可時間相匹配，實現(xiàn)作業(yè)到崗、操作到崗精準把控，規(guī)范現(xiàn)場作業(yè)。同時通過實現(xiàn)開票方式多樣化、閉環(huán)管理線上化、防誤管控智能化、操作視頻流程化，待辦事項自動推送，最終實現(xiàn)智能兩票管理。

當工作票開出之后，系統(tǒng)將依據(jù)時間要素和空間要素，自動開出電子圍欄（詳見下文）?？臻g要素即設備所在廠區(qū)的位置，如果工作人員長期離開電子圍欄區(qū)域，系統(tǒng)就會通過移動終端對離開人員進行報警提醒；如果有非工作班成員闖入，系統(tǒng)則不但會對闖入人員，同時也會對工作票負責人進行短信和手機報警提醒，進而避免出現(xiàn)誤操作。

電子圍欄

有人曾將電子圍欄形象地比喻為《西游記》中孫悟空為了保護唐僧等人用金箍棒在地上畫的圈，“豺狼虎豹，妖魔鬼怪，俱莫敢近”。

電子圍欄，顧名思義，主要是利用視頻圖像分析等技術(shù)設定的一個電子的圍欄，能夠?qū)θ藛T非法闖入信息進行預警，并根據(jù)不同的預警內(nèi)容來聯(lián)動相應的處置方式，同時利用圖像、語音等手段對不同區(qū)域的風險和防控措施進行提示和確認。

通常來說，電力企業(yè)主要是在上文中所述“人員定位”的基礎(chǔ)上安裝電子圍欄。電子圍欄采用的是“阻擋為主，輔助報警”的邊界安防理念，同時具有開放性，能與人員定位系統(tǒng)、區(qū)域接警系統(tǒng)聯(lián)動，隨時按照時間段調(diào)取工作人員活動軌跡，并進行回放，可以實現(xiàn)通過手機進行危險區(qū)域警告、權(quán)限警告等功能。

電子圍欄在電力企業(yè)安全生產(chǎn)管控實踐中發(fā)揮了巨大的作用。例如，針對受限空間，可以利用電子圍欄設定空間范圍準入的人員數(shù)量、人員身份等參數(shù)，當超過設定數(shù)量或未被授權(quán)的人員進入時，系統(tǒng)將發(fā)出音響報警，提示值班員采取措施，既可實現(xiàn)對作業(yè)過程及作業(yè)人員的實時監(jiān)督與管控，又可降低各級人員現(xiàn)場管理強度。

同時，通過給重要區(qū)域設置電子圍欄，可以實現(xiàn)“越界預警、滯留預警、長時間靜止預警、超員/缺員預警”等功能。若廠區(qū)發(fā)生爆炸、火災、有毒氣體泄漏等事故，企業(yè)也可以從電子圍欄系統(tǒng)中查看各區(qū)域人員分布位置及數(shù)量，便于快速疏散并救援被困人員，第一時間減少人員傷亡和企業(yè)損失。

“智慧+”設備安全

防患于未然

對于發(fā)電企業(yè)來說，利用計算機軟件網(wǎng)絡技術(shù)、遠程監(jiān)測診斷技術(shù)、通信技術(shù)等，采取“智慧+”設備安全的手段，建立起一套高效、穩(wěn)定的電廠大數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、管理、分析與服務系統(tǒng)，能夠為企業(yè)安全、可靠、經(jīng)濟、高效地運行提供保障。

下面以大唐陡河電廠、大唐泰州電廠、大唐國際新能源公司等實踐經(jīng)驗為例進行介紹。

大唐陡河電廠

大唐陡河電廠以技術(shù)創(chuàng)新為重點，借助大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，對原有設備運行監(jiān)控技術(shù)進行升級改造，將40多年的運行經(jīng)驗和歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字模型，成功設計研發(fā)了“發(fā)電機組輔助預警系統(tǒng)”，通過發(fā)電機組運行在線分析與預警，不斷提高機組運行監(jiān)控安全水平。

在這套系統(tǒng)中，報警值及報警邏輯均以機組實際運行參數(shù)為主，同時在報警邏輯的設計中加入了設備啟停狀態(tài)、閥門開閉狀態(tài)等，有效避免了誤報警和拒報警，提高了報警靈敏度，在設備異常發(fā)生初期且尚未造成嚴重后果之前即可發(fā)出預警，對運行值班人員提前警示，并給出相應異常處理的指導方案，為值班人員提供異常處理時間和空間。

該系統(tǒng)的成功運用，讓運行人員能夠借助實時信息監(jiān)控平臺及時掌握發(fā)電機組設備的健康情況，識別潛在的設備安全風險，變被動檢修為主動檢修，變非計劃停機為計劃停機，有效減少設備異常擴大導致故障的風險。

大唐泰州電廠

大唐泰州電廠通過采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、人工智能技術(shù)、在線建模技術(shù)、專家系統(tǒng)等構(gòu)成的智能預警與故障診斷系統(tǒng)，形成了設備和系統(tǒng)運行異常的預警機制，能夠?qū)⑾嚓P(guān)信息實時推送給生產(chǎn)運行及管理人員，提供生產(chǎn)預警及事故預報。簡單來說，企業(yè)通過該系統(tǒng)可以在設備運行周期中實時掌控其狀態(tài)，做到合理的檢修安排。

一方面，通過該系統(tǒng)的智能預警與故障診斷，實現(xiàn)了設備潛在故障的事前處理，變被動故障事后處理為事前的主動預防，可以減少設備安全事故。

另一方面，通過大數(shù)據(jù)分析手段對實時數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫等中海量數(shù)據(jù)收集、轉(zhuǎn)換、挖掘和分析，為確定機組多約束條件下的全工況特性提供了可能。例如，企業(yè)可以根據(jù)實際情況，安裝諸如冷端優(yōu)化系統(tǒng)、聯(lián)合循環(huán)損耗分析、機組在線性能試驗、壓氣機離線水系優(yōu)化系統(tǒng)、空氣過濾器優(yōu)化系統(tǒng)、聯(lián)合循環(huán)性能監(jiān)測系統(tǒng)等子系統(tǒng)。

通過系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的智能化分析，可以得出機組運行的最佳點，從而指導運行人員進行操作，實現(xiàn)經(jīng)驗控制到精細化控制的轉(zhuǎn)變，提高電廠的本質(zhì)安全水平。

大唐國際新能源公司

大唐國際新能源公司圍繞安全、科技、培訓等關(guān)鍵點，一方面，積極推進集控中心建設，通過集中、共享、協(xié)同的大數(shù)據(jù)信息云平臺，有效實現(xiàn)了生產(chǎn)管理的信息化和精細化；另一方面，通過開展風電場智能化平臺移動消缺及遠程技術(shù)指導功能應用與研究，有效實現(xiàn)了移動生產(chǎn)、移動消缺，提升了工作效率與設備安全水平。安