王勝中

（中國(guó)華電集團(tuán)有限公司浙江公司，杭州 310021）

“兩票”制度即工作票和操作票，是電力企業(yè)能夠安全生產(chǎn)的重要保障制度，可以有效地降低誤操作率，保障廣大電力工人的人身安全。電站要檢修設(shè)備一般分為需要下電和不需要下電2 種情況，從而導(dǎo)致需要電氣一種工作票和電氣二種工作票。

但在具體“兩票”實(shí)施過(guò)程中，仍然具有很大的問(wèn)題。在操作票的具體執(zhí)行過(guò)程中，存在填寫(xiě)不規(guī)范問(wèn)題，例如字跡不清晰，簽名蓋章及作廢不合規(guī)矩，代簽、漏簽及蓋錯(cuò)章的情況時(shí)有發(fā)生，同時(shí)存在因自以為操作熟悉而逃避辦理操作票，以至于私自操作。而在工作票的執(zhí)行過(guò)程中，同樣存在票面書(shū)寫(xiě)不規(guī)范等問(wèn)題，安全措施不夠完善，比如沒(méi)有具體寫(xiě)明人員間的安全距離等其他安全說(shuō)明措施，同時(shí)也存在搭票作業(yè)情況，或者存在延期作業(yè)而未獲審批等情況，對(duì)電廠的安全生產(chǎn)及人員人身安全帶來(lái)了巨大隱患。

智能“兩票”系統(tǒng)的應(yīng)用，可以有效地避免以上情況的發(fā)生。智能“兩票”系統(tǒng)始終把安全文明生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)體系作為重點(diǎn)，依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線傳輸技術(shù)、視頻監(jiān)控及實(shí)時(shí)定位等先進(jìn)手段，在使用工作票和操作票的全體過(guò)程中全面覆蓋，開(kāi)票人可以利用智能“兩票”系統(tǒng)進(jìn)行工作票和操作票的生成，系統(tǒng)具有生動(dòng)形象的模擬動(dòng)畫(huà)，根據(jù)模擬操作動(dòng)畫(huà)自動(dòng)生成工作票和操作票，保證了工作票和操作票的統(tǒng)一性、規(guī)范性和準(zhǔn)確性，同時(shí)在操作工作現(xiàn)場(chǎng)，增加了風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控、強(qiáng)制拍照和強(qiáng)制錄像等功能，實(shí)現(xiàn)全作業(yè)流程的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。

1 智能“兩票”系統(tǒng)概述

智能“兩票”系統(tǒng)依托傳統(tǒng)的“兩票”管理，結(jié)合新一代信盧傳輸技術(shù)及人工智能技術(shù)，并采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及射頻識(shí)別等相關(guān)手段，在作業(yè)區(qū)域的監(jiān)控、預(yù)警及人員的實(shí)時(shí)定位等方面提供更多地便利，并以此構(gòu)建智能移動(dòng)“兩票”系統(tǒng)。系統(tǒng)以“兩票”許可和結(jié)束時(shí)間為時(shí)間要素，以人員定位和設(shè)備定位信盧為空間要素，在空間和時(shí)間精準(zhǔn)確定前提下，實(shí)現(xiàn)智能化生成“兩票”、移動(dòng)化辦票、“兩票”高度關(guān)聯(lián)、作業(yè)準(zhǔn)確性和運(yùn)維一體化，實(shí)現(xiàn)“兩票”管理從開(kāi)票到執(zhí)行到結(jié)票的全過(guò)程精準(zhǔn)把控。

1.1 智能“兩票”系統(tǒng)的架構(gòu)

智能“兩票”系統(tǒng)主要分為工作票和操作票2 部分模塊，在設(shè)備需要停電的情況下，需要辦理電氣一種工作票；當(dāng)不需要停電時(shí)，要辦理電氣二種工作票。當(dāng)在送電過(guò)程中，設(shè)備由運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)，或是由檢修狀態(tài)轉(zhuǎn)為運(yùn)行狀態(tài)時(shí)使用操作票，其主要系統(tǒng)架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 智能“兩票”系統(tǒng)的架構(gòu)

1.2 智能操作票子系統(tǒng)

操作票是規(guī)范操作人員具體工作動(dòng)作的一種手段。常見(jiàn)的操作票主要為電氣倒閘操作票和熱力機(jī)械操作票，可大致分為操作票的開(kāi)具、審核及回填幾個(gè)流程，操作票的生成可以通過(guò)原理模型圖的計(jì)算機(jī)模擬動(dòng)畫(huà)操作過(guò)程來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)可以對(duì)已經(jīng)開(kāi)具的操作票按照需求的不同進(jìn)行相關(guān)查詢、統(tǒng)計(jì)及評(píng)審等，操作票主要辦理流程如圖2 所示。

圖2 智能操作票辦理流程

此外，智能操作票子系統(tǒng)可以對(duì)已經(jīng)建立的操作票的多種條件進(jìn)行查詢，并且提供查詢結(jié)果的導(dǎo)出和刪除等操作，可以查詢出生成、審核、未執(zhí)行及正在執(zhí)行等不同狀態(tài)的操作票，同時(shí)提供操作票的統(tǒng)計(jì)情況，包括執(zhí)行情況統(tǒng)計(jì)、合格統(tǒng)計(jì)及未執(zhí)行代辦操作票的情況統(tǒng)計(jì)等。

1.3 智能工作票子系統(tǒng)

工作票辦理的業(yè)務(wù)流程包括工作票簽發(fā)、工作票接收、布置并執(zhí)行安全措施工作、工作的許可、工作開(kāi)始、工作監(jiān)護(hù)、工作延期、檢修設(shè)備及試運(yùn)行和最后工作終結(jié)等，工作票主要辦理流程如圖3 所示。

圖3 智能工作票辦理流程

智能工作票子系統(tǒng)提供不同工作票狀態(tài)的查詢，如查詢未簽發(fā)的工作票、已簽發(fā)但未執(zhí)行的工作票、目前正在操作的工作票、已經(jīng)辦結(jié)的工作票及作廢工作票等，并支持相關(guān)工作票情況的導(dǎo)出和刪除等操作，可以對(duì)各類(lèi)工作票的情況總體分析，如實(shí)時(shí)提示正在操作的工作票、面臨過(guò)期的工作票及各類(lèi)工作票的合格情況等。

2 智能“兩票”系統(tǒng)在數(shù)字電廠的應(yīng)用

目前，傳統(tǒng)電廠的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入瓶頸期，同時(shí)國(guó)家提出環(huán)境與經(jīng)濟(jì)要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展的方針，所以智能數(shù)字電廠的開(kāi)發(fā)與建設(shè)迫在眉睫。針對(duì)現(xiàn)有電力供應(yīng)方式，火力發(fā)電仍然是主流的方式，承擔(dān)著國(guó)內(nèi)電力供應(yīng)的主要部分。所以，電力企業(yè)要轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)的管理方式，主動(dòng)推動(dòng)科技創(chuàng)新，提高效率，尋找新發(fā)展動(dòng)力，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

數(shù)字電廠依托新型信盧技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析決策及物聯(lián)網(wǎng)傳感等技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合新型管理理念、正確的管理方法和高效的管理平臺(tái)，突出智能化、高效性、可靠性和安全性等特點(diǎn)，最大限度地實(shí)現(xiàn)電廠的安全、高效和環(huán)保運(yùn)行并與智能電網(wǎng)相互協(xié)調(diào)。

2.1 人員定位

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能“兩票”系統(tǒng)主要依靠位于電廠內(nèi)的定位標(biāo)簽和定位基站來(lái)進(jìn)行相關(guān)人員的位置數(shù)據(jù)采集。通過(guò)對(duì)人員佩戴標(biāo)簽的定位，使電廠人員的位置得以確定，同時(shí)設(shè)置不同的標(biāo)簽顏色提示來(lái)確定相關(guān)人員的狀態(tài)，包括工作時(shí)長(zhǎng)預(yù)警提醒、運(yùn)動(dòng)軌跡提醒及其他實(shí)時(shí)狀態(tài)，及時(shí)為管理人員提供判斷依據(jù)。

2.2 電子圍欄

智能“兩票”管理系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)及大數(shù)據(jù)等技術(shù)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建安全高效的系統(tǒng)，通過(guò)定位標(biāo)簽和定位基站，準(zhǔn)確實(shí)時(shí)定位每一位人員的位置，科學(xué)劃定電子圍欄，并且對(duì)不同的工作人員進(jìn)行授權(quán)，當(dāng)有未經(jīng)授權(quán)人員進(jìn)入時(shí)，系統(tǒng)立即進(jìn)行報(bào)警和監(jiān)控。

2.3 智能巡檢與視頻識(shí)別

智能“兩票”系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)智能巡檢，準(zhǔn)確掌握工作人員的巡檢過(guò)程及操作，并且可以引入智能機(jī)器人，通過(guò)在數(shù)字電廠中提前設(shè)定巡檢線路，實(shí)現(xiàn)無(wú)人自動(dòng)定時(shí)巡檢，并且將巡檢結(jié)果自動(dòng)上傳云平臺(tái)，經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)智能決策準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)巡檢中出現(xiàn)的問(wèn)題，并且及時(shí)向管理人員預(yù)警。當(dāng)人員接近危險(xiǎn)源區(qū)域會(huì)有明顯的報(bào)警提醒，提醒該人員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)源，同時(shí)三維虛擬電廠也會(huì)發(fā)出告警。

通過(guò)監(jiān)控畫(huà)面會(huì)自動(dòng)定位到相應(yīng)溫度、壓力等測(cè)點(diǎn)的實(shí)際位置，可以查詢巡檢人員的工作時(shí)間、軌跡和相應(yīng)的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，還可以輔助工作人員定位，主動(dòng)提示故障點(diǎn)附近的工作人員及時(shí)處理。

2.4 智能預(yù)警與故障診斷

智慧“兩票”系統(tǒng)具備優(yōu)秀的診斷能力及分析能力，系統(tǒng)將企業(yè)已經(jīng)儲(chǔ)備的信盧作為分析源，利用大數(shù)據(jù)智能決策系統(tǒng)，分析總結(jié)已有信盧，為管理人員提供信盧支持，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的深度分析，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的高效發(fā)展。

采用大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等打造智能預(yù)警系統(tǒng)，將故障的產(chǎn)生率降到最低，提前預(yù)警故障的發(fā)生，并且及時(shí)通知檢修人員，同時(shí)提示預(yù)警故障的解決方案，科學(xué)控制與維護(hù)機(jī)組，實(shí)現(xiàn)安全、可靠運(yùn)行。

2.5 運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)

智能“兩票”系統(tǒng)采用基于大數(shù)據(jù)分析的技術(shù)手段來(lái)實(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析和統(tǒng)計(jì)，從而使機(jī)組在多種約束條件下仍能保持優(yōu)異的性能。基于大數(shù)據(jù)分析的運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)包括燃機(jī)數(shù)學(xué)模型建立、機(jī)組離/在線性能試驗(yàn)系統(tǒng)、聯(lián)合循環(huán)性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、聯(lián)合循環(huán)損耗分析系統(tǒng)、壓氣機(jī)水洗優(yōu)化系統(tǒng)、進(jìn)氣過(guò)濾器更換優(yōu)化系統(tǒng)、汽輪機(jī)冷端優(yōu)化系統(tǒng)和當(dāng)量運(yùn)行時(shí)間監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及天然氣和負(fù)荷預(yù)測(cè)等系統(tǒng)?；诖髷?shù)據(jù)分析的優(yōu)化運(yùn)行系統(tǒng)可達(dá)到如下效果：實(shí)時(shí)計(jì)算聯(lián)合循環(huán)電廠各設(shè)備的性能指標(biāo)；實(shí)時(shí)計(jì)算各設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)與最優(yōu)狀態(tài)的偏差；人員在設(shè)備性能下降時(shí)，指導(dǎo)運(yùn)行在合理的時(shí)機(jī)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，降低運(yùn)行成本；幫助運(yùn)行人員通過(guò)在線性能試驗(yàn)了解設(shè)備的性能變化情況。

2.6 故障輔助判斷

智能“兩票”系統(tǒng)客戶端中主要包括生產(chǎn)日志、實(shí)時(shí)負(fù)荷/實(shí)時(shí)產(chǎn)量、發(fā)電量和隱患通知等內(nèi)容，幫助用戶了解企業(yè)即時(shí)生產(chǎn)情況，并且內(nèi)置專家系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)重要主機(jī)設(shè)備信號(hào)是否短缺或消失，并通過(guò)輔助判斷可及時(shí)查看設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行是否正常，將誤判誤拍等概率極大降低，提高機(jī)組安全運(yùn)行的穩(wěn)定性。

智能“兩票”系統(tǒng)通過(guò)主輔機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)械診斷監(jiān)測(cè)管理（TDM）系統(tǒng)和分散控制系統(tǒng)（DCS）接口機(jī)，將過(guò)程數(shù)據(jù)和振動(dòng)頻譜分析數(shù)據(jù)統(tǒng)一納入遠(yuǎn)程診斷中心，對(duì)主輔機(jī)的健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)對(duì)TDM 采集的振動(dòng)數(shù)據(jù)與DCS 的過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，應(yīng)用現(xiàn)代最新的人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障的及時(shí)預(yù)警和精確定位。遠(yuǎn)程專家也可以借助故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和分析。

2.7 全廠自動(dòng)導(dǎo)航

智能“兩票”系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字電廠中的定位基站和定位標(biāo)簽，可以實(shí)時(shí)掌握工作區(qū)域內(nèi)工作人員的位置分布情況，同時(shí)記錄每名工作人員的工作狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)軌跡，可以隨時(shí)按照時(shí)間段調(diào)用某個(gè)人活動(dòng)的軌跡并進(jìn)行回放，用于責(zé)任劃分與事故分析。另外，根據(jù)設(shè)備的電廠標(biāo)識(shí)系統(tǒng)（KKS）編碼，制作設(shè)備二維碼標(biāo)識(shí)牌，個(gè)人智能終端識(shí)別該標(biāo)識(shí)牌，實(shí)時(shí)獲得當(dāng)前設(shè)備的具體運(yùn)行信盧，同時(shí)獲取該設(shè)備的安裝位置，實(shí)現(xiàn)全廠自動(dòng)導(dǎo)航。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文主要介紹了智能“兩票”系統(tǒng)及其在數(shù)字電廠中的應(yīng)用，智能“兩票”系統(tǒng)具有智能邏輯檢查功能，智能識(shí)別開(kāi)票過(guò)程中操作對(duì)象與操作類(lèi)型，根據(jù)當(dāng)前機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行工況，設(shè)備的聯(lián)鎖、保護(hù)和閉鎖邏輯及系統(tǒng)設(shè)置的“五防閉鎖”功能條件，智能判斷操作票中操作步驟的正確性和合理性，并給予提示。智能開(kāi)票功能是系統(tǒng)通過(guò)解析操作任務(wù)并結(jié)合“兩票”操作步驟正確性、合理性檢查結(jié)果，提供達(dá)到解析操作任務(wù)所需的多種操作方案。動(dòng)態(tài)系統(tǒng)圖是按照電廠生產(chǎn)工藝流程建立的（除包含遠(yuǎn)傳設(shè)備狀態(tài)外，還包含現(xiàn)場(chǎng)所有手動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)，電氣開(kāi)關(guān)柜、保護(hù)柜、控制柜內(nèi)的空開(kāi)和保護(hù)壓板的投退情況與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)一致），將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與智能“兩票”開(kāi)票功能完美結(jié)合起來(lái)。虛擬安全圍欄是系統(tǒng)開(kāi)票后，將“兩票”信盧傳輸至智能安防系統(tǒng)，根據(jù)用戶預(yù)置在智能安防系統(tǒng)中的安全區(qū)域，自動(dòng)劃定當(dāng)前“兩票”的工作安全區(qū)域。當(dāng)相關(guān)人員進(jìn)行工作時(shí)，錯(cuò)入間隔或安全區(qū)域，將發(fā)送安全提醒。智能設(shè)備可實(shí)現(xiàn)智能鎖具、電子掛牌和二維碼等有效結(jié)合。系統(tǒng)將工作票和操作票與智能鎖具、電子掛牌相關(guān)聯(lián)，當(dāng)工作票或操作票步驟中包含對(duì)上鎖設(shè)備進(jìn)行操作和掛牌時(shí)，掃描二維碼后，智能鎖具自動(dòng)解鎖，掛牌時(shí)自動(dòng)記錄掛牌信盧、位置，同時(shí)提供以下主要內(nèi)容。

1）“兩票”現(xiàn)場(chǎng)辦理。以系統(tǒng)內(nèi)“三種人”清單為權(quán)限設(shè)置基準(zhǔn)，并與缺陷、檢修等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，員工可借助移動(dòng)APP 端在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)工作票、操作票編制及流程推進(jìn)。用戶可直接從標(biāo)準(zhǔn)票庫(kù)內(nèi)調(diào)取所需類(lèi)型的票樣進(jìn)行“兩票”辦理。

2）“兩票”執(zhí)行監(jiān)管。根據(jù)工作票、操作票的作業(yè)性質(zhì)，系統(tǒng)按照特定規(guī)則自動(dòng)推送消盧至操作票監(jiān)護(hù)人到場(chǎng)監(jiān)護(hù)，并依靠區(qū)域藍(lán)牙到位技術(shù)，有效把控人員操作到崗情況。支持安監(jiān)部門(mén)等監(jiān)管人員使用移動(dòng)APP獲取已執(zhí)行/正在執(zhí)行的“兩票”信盧，并對(duì)“兩票”進(jìn)行實(shí)時(shí)審核與評(píng)價(jià)。

3）特殊作業(yè)防控。按照特定風(fēng)險(xiǎn)的特殊作業(yè)類(lèi)型，如有限空間作業(yè)、繼電保護(hù)作業(yè)等，系統(tǒng)支持在移動(dòng)APP 端完成作業(yè)許可申請(qǐng)及附票流程推進(jìn)。結(jié)合藍(lán)牙信盧技術(shù)，工作班成員將自動(dòng)接收到移動(dòng)APP 端發(fā)送的作業(yè)危險(xiǎn)點(diǎn)與安全預(yù)防措施。

4）“兩票”統(tǒng)計(jì)查詢。同步PC 端“兩票”信盧，在移動(dòng)APP 端以圖表等可視化形式展現(xiàn)票數(shù)統(tǒng)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)票/非標(biāo)準(zhǔn)票數(shù)統(tǒng)計(jì)、合格票數(shù)統(tǒng)計(jì)、到位異常統(tǒng)計(jì)和監(jiān)管異常統(tǒng)計(jì)?？稍谝苿?dòng)APP 端根據(jù)票種、班組和工作流狀態(tài)等檢索規(guī)則對(duì)工作票和操作票進(jìn)行查詢。