［摘 要］隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展和信息化、智能化水平的不斷提升，發(fā)電廠面臨的安全風(fēng)險和管理挑戰(zhàn)日益復(fù)雜，而傳統(tǒng)的人工巡檢和安全管理模式已難以滿足高效、準確和實時監(jiān)控的要求。智能安全防護系統(tǒng)依托物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術(shù)，實現(xiàn)了對發(fā)電廠設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測、隱患的早期預(yù)警、事故的快速響應(yīng)以及決策支持等功能的高度集成。在這樣的背景下，智能安全防護系統(tǒng)在發(fā)電廠管理中的應(yīng)用，逐步成為整個行業(yè)的發(fā)展趨勢以及安全保障的重要手段。文章圍繞智能安全防護系統(tǒng)在發(fā)電廠管理中的應(yīng)用優(yōu)勢，對具體應(yīng)用策略進行剖析與探討，旨在提高發(fā)電廠的安全生產(chǎn)水平，降低事故發(fā)生概率，確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。

［關(guān)鍵詞］智能安全防護系統(tǒng)；發(fā)電廠；管理

［中圖分類號］TM621 ［文獻標志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）05–0173–03

1 智能安全防護系統(tǒng)在發(fā)電廠管理中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 提高生產(chǎn)安全性

發(fā)電廠作為重要的能源生產(chǎn)基地，其設(shè)備復(fù)雜、運行環(huán)境特殊，存在著火災(zāi)、爆炸、機械損傷等各種潛在風(fēng)險。智能安全防護系統(tǒng)通過實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，對溫度、壓力、電流等關(guān)鍵參數(shù)進行預(yù)警和報警，可及時發(fā)現(xiàn)并預(yù)防安全隱患，有效防止重大安全事故的發(fā)生。同時，該系統(tǒng)可通過大數(shù)據(jù)分析預(yù)測設(shè)備故障，提前安排維護檢修，保障發(fā)電設(shè)備的穩(wěn)定、高效運行。

1.2 優(yōu)化運維管理效率

傳統(tǒng)的人工巡檢模式不僅耗時耗力，還可能存在遺漏或誤判的風(fēng)險。而智能安全防護系統(tǒng)可實現(xiàn)7×24 h 不間斷自動監(jiān)測，對各類數(shù)據(jù)進行精準分析處理，能夠充分減輕人力負擔(dān)，提高工作效率。此外，該系統(tǒng)還可以通過對歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)與挖掘，提供設(shè)備健康狀況評估、壽命預(yù)測等深度服務(wù)，為電廠運營決策提供科學(xué)依據(jù)。

1.3 降低運營成本與損失

通過智能安全防護系統(tǒng)的精準監(jiān)測，能夠?qū)崟r掌握設(shè)備運行狀態(tài)，及時預(yù)警潛在故障，從而有效減少因設(shè)備突發(fā)故障導(dǎo)致的非計劃停機時間。這種預(yù)見性的維護方式不僅避免了生產(chǎn)中斷，還顯著降低了由此產(chǎn)生的經(jīng)濟損失。此外，該系統(tǒng)還能對設(shè)備進行精細化管理，通過精確的數(shù)據(jù)分析和智能決策，實現(xiàn)設(shè)備的優(yōu)化運行和延長使用壽命，不僅減少了設(shè)備的維修更換頻率，還降低了維修成本，進一步提升了發(fā)電廠的經(jīng)濟效益[1]。

1.4 減少生產(chǎn)安全事故

通過集成先eY0XdAz0iAogb5D+sskEi9QmgayyBoWUjSxXSe8b0TY=進的視覺識別技術(shù)和智能分析算法，智能安全防護系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控高空作業(yè)區(qū)域，精確識別工作人員是否佩戴安全帶等必要的安全防護裝備。不僅顯著降低了人工監(jiān)管的疏漏，提高了安全監(jiān)管的實時性和準確性，而且通過提前預(yù)防和及時糾正違章行為，有效減少了因高空墜落等嚴重安全事故的發(fā)生，極大地保障了發(fā)電廠作業(yè)人員的人身安全和生產(chǎn)設(shè)備的正常運行，從而提升了整個企業(yè)的安全生產(chǎn)管理水平和效率。

2 智能安全防護系統(tǒng)在發(fā)電廠管理中的應(yīng)用策略

2.1 頂層設(shè)計與標準制訂

2.1.1 系統(tǒng)規(guī)劃

對于智能安全防護系統(tǒng)的規(guī)劃，需要充分考慮各類發(fā)電廠的特點和規(guī)模，為其量身打造智能安全防護方案。例如，在火電廠中由于高溫高壓設(shè)備眾多，智能安全防護系統(tǒng)需重點關(guān)注鍋爐、汽輪機、發(fā)電機等核心設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測，以及燃煤存儲、輸送過程中的粉塵爆炸、火災(zāi)隱患；而在水電站，智能安全防護系統(tǒng)重點則可能轉(zhuǎn)向大壩穩(wěn)定性監(jiān)測、泄洪設(shè)施控制等方面；至于核電站，則必須高度重視放射性物質(zhì)的安全防護、反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)監(jiān)測等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于風(fēng)能、太陽能電站，雖然相對安全風(fēng)險較低，但也要關(guān)注極端天氣條件下的設(shè)備穩(wěn)定性，如風(fēng)電機組在強風(fēng)、雷暴等惡劣天氣下的安全保護，以及太陽能電池板的熱斑效應(yīng)監(jiān)測等。

在規(guī)劃時，需要明確系統(tǒng)目標，包括但不限于以下內(nèi)容：實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，預(yù)防和快速響應(yīng)各類安全事件；通過數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)故障預(yù)測與健康管理；優(yōu)化運維決策，減少非計劃停機；加強環(huán)境保護，減少污染物排放等。以此為基礎(chǔ)，需要設(shè)計出由多個功能模塊組成的完整體系，如設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測模塊、數(shù)據(jù)分析與預(yù)警模塊、應(yīng)急處置模塊、信息安全管理模塊等，各模塊之間要緊密配合，形成一個有機的整體，確保智能安全防護系統(tǒng)的全面、高效運作[2]。

2.1.2 規(guī)范統(tǒng)一

為了能夠充分保障智能安全防護系統(tǒng)的合規(guī)性和有效性，需逐步推進規(guī)范統(tǒng)一。在制訂智能安全防護的相關(guān)標準和流程時，應(yīng)嚴格遵循國家及行業(yè)發(fā)布的法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)范和標準指南，包括《電力安全工作規(guī)程》《火力發(fā)電廠安全設(shè)施配置標準》《核電廠安全規(guī)定》等。同時，吸收借鑒國際先進的管理體系，如ISO9001 質(zhì)量管理體系、ISO14001 環(huán)境管理體系、OHSAS18001 職業(yè)健康安全管理體系等，將其理念和方法融入發(fā)電廠智能安全防護的制度建設(shè)中。

具體實踐中，建議結(jié)合實際情況，編制一系列智能安全防護的操作手冊、程序文件、應(yīng)急預(yù)案等，詳細規(guī)定系統(tǒng)的安裝調(diào)試、日常運行、定期檢測、維護保養(yǎng)、升級改造等活動。需要注意的是，這一類文檔應(yīng)明確各項工作的步驟、方法、責(zé)任人以及評價指標，確保每個環(huán)節(jié)都有據(jù)可依、有章可循，全面提升發(fā)電廠智能安全防護系統(tǒng)的規(guī)范化、標準化水平。

2.2 全面感知與實時監(jiān)控

智能安全防護系統(tǒng)中的全面感知與實時監(jiān)控主要依賴于設(shè)備智能化升級和物聯(lián)網(wǎng)集成技術(shù)，從而實現(xiàn)對發(fā)電廠各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)和設(shè)備的全方位、全天候?qū)崟r監(jiān)控。其中，設(shè)備智能化升級是基礎(chǔ)。以火電廠為例，通過部署大量先進的傳感器、執(zhí)行器和智能攝像頭等設(shè)備，可實現(xiàn)對鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、輸變電設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備的全生命周期狀態(tài)監(jiān)測。例如，在汽輪機軸承部位安裝振動、溫度、油液污染度等多種傳感器，實時獲取并分析數(shù)據(jù)，一旦超出預(yù)設(shè)閾值，系統(tǒng)即可發(fā)出預(yù)警信號，以便技術(shù)人員提前采取措施，防止設(shè)備過度磨損甚至損壞。同時，智能安全防護系統(tǒng)將所有智能設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)平臺，形成了一個龐大的實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。而物聯(lián)網(wǎng)平臺具備強大的數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理和分析能力，能夠?qū)崟r接收來自各處傳感器的數(shù)據(jù)流。從實際應(yīng)用來看，物聯(lián)網(wǎng)平臺可整合鍋爐蒸汽壓力、溫度數(shù)據(jù)、發(fā)電機負載、轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，甚至環(huán)境溫濕度、煙塵濃度等多維度信息，形成全面、立體的態(tài)勢感知圖。當某一設(shè)備參數(shù)偏離正常范圍時，系統(tǒng)能在第一時間捕捉到異常信號，通過算法快速判斷故障原因，并觸發(fā)相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，包括自動調(diào)整運行參數(shù)、通知維護人員檢查等，極大地提升了發(fā)電廠的安全運營水平和應(yīng)急處理效率[3]。

2.3 大數(shù)據(jù)與AI驅(qū)動的預(yù)警機制

智能安全防護系統(tǒng)結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)可進行數(shù)據(jù)分析與模型構(gòu)建。大數(shù)據(jù)時代，發(fā)電廠每日都會產(chǎn)生海量的設(shè)備運行數(shù)據(jù)，包括但不限于溫度、壓力、電流、電壓、振動、噪聲、潤滑狀況、磨損程度等。通過利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進行深入挖掘和細致分析，可揭示設(shè)備運行規(guī)律，洞察潛在故障跡象。例如，通過對比正常工況下和即將發(fā)生故障前設(shè)備的各項參數(shù)變化，構(gòu)建出一套可準確預(yù)報設(shè)備失效的預(yù)警模型，當設(shè)備參數(shù)接近或超過預(yù)警閾值時，系統(tǒng)立即發(fā)出預(yù)警，提示管理人員采取必要的維護或修復(fù)措施，從而實現(xiàn)從被動應(yīng)對故障到主動預(yù)防故障的轉(zhuǎn)變。智能安全防護系統(tǒng)在人工智能技術(shù)的支持下，整個系統(tǒng)的預(yù)警精度和響應(yīng)速度會得到充分提升。例如，使用深度學(xué)習(xí)算法可處理更復(fù)雜、非線性的設(shè)備故障預(yù)測問題，通過學(xué)習(xí)大量的歷史故障案例，提取出隱含在數(shù)據(jù)背后的高階特征，對設(shè)備未來的健康狀況進行更為準確的預(yù)測。另外，人工智能還可以應(yīng)用于行為分析，預(yù)防人為操作失誤。例如，通過視頻監(jiān)控和行為識別技術(shù)，監(jiān)控并分析操作員在重要設(shè)備上的操作行為，當檢測到不符合安全操作規(guī)程的動作時，系統(tǒng)能夠?qū)崟r提醒并糾正，避免因人為因素引發(fā)的安全事故。同樣，通過語音識別和自然語言處理技術(shù)，系統(tǒng)可理解并指導(dǎo)操作員正確執(zhí)行復(fù)雜的操作指令，減少誤操作的可能性?？傊悄馨踩雷o系統(tǒng)在大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的驅(qū)動下可做到事前預(yù)警、事中控制、事后追溯，有效提升了發(fā)電廠的安全防護能力和運行可靠性。

2.4 聯(lián)動協(xié)同與應(yīng)急響應(yīng)

聯(lián)動協(xié)同與應(yīng)急響應(yīng)致力于將消防、安防、環(huán)境監(jiān)測、電力監(jiān)控等多個獨立的子系統(tǒng)無縫集成，實現(xiàn)跨系統(tǒng)間的實時信息共享和協(xié)同運作，旨在確保在面臨緊急狀況時，能夠迅速啟動應(yīng)急預(yù)案，最大程度地減小事故影響，保障電廠的安全穩(wěn)定運行。在現(xiàn)代大型發(fā)電廠中，各類安全防護子系統(tǒng)繁多且各自承擔(dān)著特定的安全職責(zé)。例如，消防系統(tǒng)負責(zé)火警探測、滅火救援等工作；安防系統(tǒng)負責(zé)門禁控制、視頻監(jiān)控、入侵報警等功能；環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)注有害氣體泄漏、噪聲污染等問題；電力監(jiān)控系統(tǒng)則側(cè)重于電網(wǎng)運行狀態(tài)、設(shè)備故障檢測等。而智能安全防護系統(tǒng)可將這些獨立的子系統(tǒng)集成起來，搭建統(tǒng)一的信息交換平臺，使得各個系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)能實時同步，形成聯(lián)動效應(yīng)。

為了應(yīng)對可能出現(xiàn)的各種緊急情況，智能安全防護系統(tǒng)還需要建立高效的應(yīng)急指揮中心，依托信息化手段實現(xiàn)快速決策與資源調(diào)度。例如，指揮中心配備的大屏幕顯示系統(tǒng)可直觀展示全廠運行狀況，實時更新事故現(xiàn)場圖像及各類監(jiān)測數(shù)據(jù)，為決策者提供全面、準確的信息支持。與此同時，預(yù)案管理是應(yīng)急響應(yīng)工作的重要組成部分。智能安全防護系統(tǒng)可根據(jù)電廠實際情況，結(jié)合歷年經(jīng)驗教訓(xùn)和最新法規(guī)標準，預(yù)先制訂涵蓋各類突發(fā)事故的應(yīng)急預(yù)案，并通過信息系統(tǒng)進行動態(tài)管理和維護。在實際應(yīng)對事故時，系統(tǒng)可根據(jù)具體情況自動匹配最佳預(yù)案，指導(dǎo)相關(guān)人員按預(yù)定步驟有序開展應(yīng)急處置工作。此外，系統(tǒng)還能通過對每一次應(yīng)急響應(yīng)過程的回溯分析，不斷優(yōu)化和完善預(yù)案內(nèi)容，以適應(yīng)新的安全形勢和挑戰(zhàn)。

2.5 持續(xù)改進與安全保障

持續(xù)改進與安全保障是確保智能安全防護系統(tǒng)長期穩(wěn)定、有效運行的重要支柱，涵蓋了信息安全防護、員工培訓(xùn)與演練及系統(tǒng)迭代優(yōu)化3 大方面，旨在全方位、多層次地提升發(fā)電廠的安全防護能力，具體如下。

2.5.1 信息安全防護

在智能化、數(shù)字化的今天，發(fā)電廠的安全防護不僅局限于實體設(shè)備和生產(chǎn)過程，還包括對網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全的嚴密防護。智能安全防護系統(tǒng)采用了多重信息安全防護措施，包括加密傳輸技術(shù)，確保數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的安全性，防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中被竊取或篡改；采用身份認證機制，確保只有經(jīng)過授權(quán)的用戶才能訪問系統(tǒng)，防止非法侵入；設(shè)置防火墻和其他網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，阻擋惡意攻擊和病毒入侵，保護系統(tǒng)不受外部威脅。

例如，發(fā)電廠可采用先進的數(shù)字簽名技術(shù)和權(quán)限管理系統(tǒng)，確保重要操作只能由具備相應(yīng)權(quán)限的人員進行，防止誤操作或惡意操作。同時，對敏感數(shù)據(jù)進行加密存儲，并定期備份，以防數(shù)據(jù)丟失或泄漏。此外，還需要發(fā)揮智能安全防護系統(tǒng)的作用，主要是對網(wǎng)絡(luò)流量進行實時監(jiān)控和分析，一旦發(fā)現(xiàn)異常行為，立即觸發(fā)告警，并啟動防御措施。

2.5.2 培訓(xùn)與演練

有效的智能安全防護離不開理解、掌握和正確使用，因此，建議定期組織員工進行智能安全防護系統(tǒng)的操作培訓(xùn)和技術(shù)交流，讓每位員工都了解系統(tǒng)的運行原理、功能特點和操作流程，確保在日常工作中能充分利用系統(tǒng)提供的各項安全功能。同時，非常有必要定期舉行模擬演練。例如，模擬發(fā)生設(shè)備故障、火災(zāi)、網(wǎng)絡(luò)攻擊等緊急情況，檢驗員工在真實場景下的快速反應(yīng)能力和系統(tǒng)在實戰(zhàn)中的應(yīng)對效率。通過反復(fù)練習(xí)，員工可熟練掌握應(yīng)急預(yù)案，智能安全防護系統(tǒng)也能得到實戰(zhàn)驗證，進一步完善其功能和響應(yīng)速度。

2.5.3 系統(tǒng)迭代優(yōu)化

智能安全防護系統(tǒng)需要根據(jù)實際運行效果、新的安全威脅以及科技進步等因素，不斷進行迭代升級。發(fā)電廠應(yīng)密切關(guān)注國內(nèi)外智能安全防護領(lǐng)域的前沿動態(tài)，引入最新的防護技術(shù)和管理理念，持續(xù)優(yōu)化現(xiàn)有系統(tǒng)。例如，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)的快速發(fā)展，智能安全防護系統(tǒng)可逐步引入這些技術(shù)，以提升系統(tǒng)的智能化、自主化水平，更好地適應(yīng)日益復(fù)雜的安全生產(chǎn)需求。同時，系統(tǒng)在運行過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)亦是寶貴的資源，通過對這些數(shù)據(jù)進行深度分析和挖掘，可以發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患和改進空間，指導(dǎo)系統(tǒng)的優(yōu)化升級。

3 結(jié)束語

在發(fā)電廠管理中，智能安全防護系統(tǒng)的應(yīng)用是一個系統(tǒng)性、多層次的規(guī)劃與實施過程。通過頂層設(shè)計與標準制訂，可確保系統(tǒng)的合規(guī)性和有效性；通過全面感知與實時監(jiān)控，可實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的精準掌握；借助大數(shù)據(jù)與AI 驅(qū)動的預(yù)警機制，可提高預(yù)測準確性和應(yīng)對速度；聯(lián)動協(xié)同與應(yīng)急響應(yīng)可加強多系統(tǒng)間的協(xié)作，提升應(yīng)急處理能力；通過持續(xù)改進與安全保障，可確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。需要注意的是，只有從實際情況入手以及結(jié)合以上有效策略，才能有效提升發(fā)電廠的安全管理水平，降低運營成本與損失，助力綠色可持續(xù)發(fā)展，為構(gòu)建安全、高效、智能的現(xiàn)代能源體系提供堅實保障。

參考文獻

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