毛哲 唐佳慶 何晶晶
摘要: 應用監控智能巡檢平臺能有效推動發電工作效率的提升。基于此本文將簡要概述發電工作的痛點和需求,結合市場需求分析監控智能巡檢平臺 項目的核心競爭力和應用的安全、風險與對策,以期為相關工作提供幫助。
關鍵詞: 發電;監控智能巡檢平臺;故障監測
引言:
隨著信息化技術的迅猛發展, 互聯網+、大數據分析、云計算等技術引 領行業發展、推動產業轉型。從戰略的先進性出發,國家電網確保到 2025 年基本建成具有中國特色國際領先的能源互聯網企業, 注重智慧賦能, 強化 安全保障, 突出價值創造。同時智能電網及大規模間歇性新能源的快速發展, 對主要承擔調峰調頻任務的水電機組可靠性及源網協調能力及智能決策能力 提出了全新的要求,傳統水電廠自動化技術越來越難以滿足上述要求。
一、當前痛點需求分析
隨著電網和發電企業步入信息化、智能化發展階段,設備規模變得越 來越大,信息量爆炸性增長,系統的結構和功能復雜性日益提高,目前以 人工為主的運維方式,面對電網數據量大、決策復雜、預警手段匱乏的困 局,無法充分利用海量信息對人員、設備、數據進行高效管理,嚴重影響 電網和發電企業的安全運行水平和業務支撐能力,具體如下:
1、業務數據難融合
設備系統繁多,數據信息孤島嚴重,難以有機整合,故障報警都是各 系統單獨報警,綜合預警能力不足,安全管控難度顯著增加。
2、設備故障難判斷
故障影響因素多,規律復雜,現階段依靠人員的技術水平和經驗進行 故障判斷和分析, 存在著無法及時發現和處理故障的現象,在一定程度上 削弱了自動化系統的功能,也增加了勞動工作量。
3、智能報警系統難推廣
現階段各企業都是結合自己的設備情況專門設計定制本企業的智能報 警系統,模塊功能一般較為單一,只針對本企業的現有業務進行管理,沒 有可編輯性和可擴展性,不同的企業就要采用不同的標準,即便本企業的 設備系統升級后也需重新定制或升級智能報警系統。
監控智能巡檢平臺是一種預警分析決策平臺,通過邏輯組態、建立報 警信息的“父子”關系、智能 oncall 系統等功能,完成報警自動判斷、分 析、決策、通知, 以實現“無人值班,少人值守”的運行管理模式,最關 鍵的是在此基礎上建立了標準化邏輯庫和測點庫,并增加了可編輯性和可 擴展性,使得該平臺報警功能可不斷自我完善且極具推廣性。
二、項目市場分析
打破數據孤島,針對設備故障開展綜合判斷分析決策,是整個發供電 企業的趨勢,本項目在一些方面具備領先優勢。
1、實用性強
關鍵數據“一目了然”、故障預測“快速精準”、決策建議“智能高效”, 具有高可靠、高安全、易使用的管理能力。
2、擴展性高
平臺支持云平臺、大數據、物聯網、移動互聯、機器人、虛擬現實、? 人工智能、區塊鏈等先進技術手段的接入以及各業務系統、數據庫、視頻、 音頻、文本、表格等數據接入,支持多源易購數據集成融合,包括但不限? 于智能巡檢機器人、設備在線檢測系統、SCADA 系統、生產管理系統、五? 防系統等。
3、推廣性高
無需投入大量資金采用云平臺、大數據、物聯網、移動互聯、機器人、 虛擬現實、人工智能、區塊鏈等先進技術手段以及對現場設備進行智能化? 改造,便可實現智能報警功能。且其技術的創新與兼容,不僅適用于發供? 電企業,甚至可推廣至任何需要對報警信息進行監控的企業。
三、項目核心競爭力
1、打破數據孤島,設備故障精準分析預測
在現有的監控測點基礎上,對每類報警提供故障判斷及處理的預案方 式,通過組合各系統中應用數據的邏輯關系,做成預案方式,當滿足所設 定的邏輯條件,自動觸發報警,并提示故障根源及處理方法。例如采用延 時過濾、條件判斷等,剔除無效報警;綜合各設備系統之間的相關量組合 邏輯,以便于更全面、準確的判斷設備故障。
在預案中,設置報警信息之間的“父子”關系,只對“父”進行報警 推送,對“子”不報警推送,以實現關鍵信息的篩選。同時在該系統報警 信息窗口內仍可查看所有報警信息,便于人員分析判斷故障性質。
在預案中,設置故障設備所需調用的關聯信息,關聯信息包括該設備 判斷故障時的相關數據和當前實時數據、該設備正常運行時的相關數據、同類設備正常運行的相關數據等,便于運行人員對故障進行分析判斷。
根據工作中積累的與設備故障相關的經驗建立邏輯組態,對可能出現 故障及異常趨勢的設備提前進行趨勢預警。
2、建立設備綜合報警界,故障分析判斷可視化
按設備層級建立數狀結構的設備綜合報警界面,在設備故障樹各
級模塊上以顏色和數字顯示故障等級和故障數量,使監盤人員能夠迅 速的定位和發現異常,設備綜合報警界面應具備以下功能:
第一,故障分級:按照各企業缺陷管理辦法將故障分級,如將缺陷分 位一般、嚴重和危急三個等級,一般、嚴重、危急三個等級的報警分別用 白色、黃色、紅色三種顏色進行區分,灰色代表設備正常,能夠方便直觀 的展示報警等級。第二,數字顯示: 在設備故障樹各級模塊右上角顯示數 字,用以標示該模塊下所有故障數量。第三, 故障查看:點擊設備綜合報警 界面的設備模塊, 可顯示該設備存在的故障以及該設備故障的關聯信息等。
第四,窗口推送:發生事故時自動彈出界面,并以樹狀結構顯示事故 報警信號,同時顯示相關量數據點狀態,便于運行人員快速掌握事故原因 及事故后的設備動作情況。
3、客戶端 oncall 端相結合,報警推送可靠多樣
出現新的異常、故障,客戶端以窗口推送結合聲光音響報警提示在場 值班人員,人員可在客戶端進行對報警對象的確認、屏蔽、處理意見的填 寫、預案查詢、歷史告警檢索等。
出現的異常、故障等, oncall 端自動按照故障級別和預設人員名單發送 信息, 將預警和異常通過短信、自動語音通話和移動終端 APP 方式發至生 產人員和相關領導
4、可編輯可擴展,平臺不大格局大
通過梳理各類設備普遍性的故障所需的基本的、必要的報警測點、預 案和故障樹等,建立標準化的報警預案庫、測點庫和故障樹模板集成到系統 里,便于直接推廣應用,同時應用該系統的各企業可結合本單位設備實際情 況和特殊性,利用人工腳本編輯、添加預案和故障樹, 優化智能報警性能。
對于老電廠可直接利用該系統在現有測點的基礎上應用、編輯標準報 警預案,實現設備故障的綜合判斷分析。對于采用了云平臺、大數據、物 聯網、移動互聯、機器人、虛擬現實、人工智能、區塊鏈等先進技術手段 的企業,也可在該系統上實現業務擴展對接,通過數據挖掘、處理和建模 等先進技術手段完善報警預案、設備的趨勢預警等。
建立手機 app 平臺,集成報警推送、論壇交流討論功能,在論壇里可 以發布各企業對不同設備的報警預案、故障樹和測點設置,便于企業之間 的相互學習討論, 一些通過大數據、人工智能等先進技術手段訓練出的優 秀的有價值的報警預案、故障樹模板,也可通過有償使用的方式給其他單 位使用,提高不同企業交流積極性, 以進一步優化發供電企業整體的智能 報警性能。
四、項目的安全、風險與對策
1、訪問權限
客戶端系統的訪問權限屬于內網電腦,所有內網賬號權限均需要主管 部門分級審批簽字把關。
2、信息加密
采取了正向隔離裝置、防火墻、數據信息加密等技術措施,符合國網 信息安全要求,滿足公司相關保密規定。
3、移動應用權限
采用用戶名和密碼、手機硬件特征碼和手機號綁定兩者結合的方式進 行權限認證,并針對不同的用戶權限開發不同的應用服務。
結束語
在電廠的發電工作中,應積極應用新技術提升發小效率、節省發電成 本。通過監控智能巡檢平臺的應用, 能有效監控故障情況,減少故障問題 和提升發電效率。相關工作單位應積極推廣應用,助力實現低成本高質量 的進行發電工作。
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