蘇樂(lè)春，黃志偉，白福常 （廣東粵電集團(tuán)有限公司沙角C電廠，廣東 東莞 523936）

實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)技術(shù)監(jiān)督方案的開(kāi)發(fā)

蘇樂(lè)春，黃志偉，白福常 （廣東粵電集團(tuán)有限公司沙角C電廠，廣東 東莞 523936）

文章介紹了用實(shí)時(shí)廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)大數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)技術(shù)監(jiān)督指標(biāo)的方法，運(yùn)用具體案例闡述了開(kāi)展預(yù)防監(jiān)督的實(shí)用程序和閉環(huán)管理的解決方案。

實(shí)時(shí)監(jiān)督；技術(shù)指標(biāo)；預(yù)防監(jiān)督；閉環(huán)管理

1 引言

技術(shù)監(jiān)督管理工作堅(jiān)持貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針。電力生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的設(shè)備健康水平、重要參數(shù)和指標(biāo)的全方位監(jiān)督檢查，是提高電力設(shè)備可靠性，保證發(fā)電設(shè)備安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段。

廣東粵電沙角C電廠利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值。開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)技術(shù)監(jiān)督和管理工作是電力企業(yè)集團(tuán)集中管控與精細(xì)化管理的創(chuàng)新案例。借助信息系統(tǒng)軟件自動(dòng)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，減少了繁瑣的手工統(tǒng)計(jì)和歸檔查詢工作以及人為不確定性影響，消除了《發(fā)電廠熱工儀表及控制系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則》建議編入分散控制系統(tǒng)（DCS）統(tǒng)計(jì)的安全顧慮。各級(jí)監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)終端遠(yuǎn)程查詢、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)督全國(guó)各地電廠。掌握自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制、保護(hù)及聯(lián)鎖系統(tǒng)投退的實(shí)時(shí)狀況，開(kāi)展熱工參數(shù)的監(jiān)督預(yù)警和閉環(huán)對(duì)標(biāo)管理。

2 熱工控制系統(tǒng)監(jiān)督

2.1 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)監(jiān)督指標(biāo)

《發(fā)電廠熱工儀表及控制系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則》要求DCS機(jī)組模擬量控制系統(tǒng)（MCS）投入率≥95%，且累積投運(yùn)時(shí)間要求超過(guò)主設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的80%。發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)管理部門(mén)模擬量控制系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督指標(biāo)統(tǒng)計(jì)方法：

依據(jù)企業(yè)技術(shù)監(jiān)督指標(biāo)查評(píng)內(nèi)容和模擬量控制系統(tǒng)軟件實(shí)際組態(tài)，篩選出全部M/A站軟件功能碼的組態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)簽，過(guò)濾出單元機(jī)組設(shè)計(jì)的所有模擬量控制系統(tǒng)總數(shù)。在SIS系統(tǒng)中解析M/ A站標(biāo)簽數(shù)據(jù)包，拆取自動(dòng)投入狀態(tài)標(biāo)志，實(shí)時(shí)狀態(tài)標(biāo)志值為1的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)之和即為模擬量控制系統(tǒng)投入自動(dòng)的總套數(shù)。按技術(shù)監(jiān)督考核指標(biāo)公式計(jì)算出模擬量控制系統(tǒng)投入率。通過(guò)SIS系統(tǒng)人機(jī)界面進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、歸檔、查詢等監(jiān)督數(shù)據(jù)記錄的電子化功能。

2.2 輔控自動(dòng)裝置監(jiān)督指標(biāo)

《發(fā)電廠熱工儀表及控制系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則》要求對(duì)未進(jìn)入DCS的輔機(jī)程序控制系統(tǒng)分開(kāi)統(tǒng)計(jì)納入技術(shù)監(jiān)督內(nèi)容，企業(yè)技術(shù)監(jiān)督管理標(biāo)準(zhǔn)要求程控系統(tǒng)投入率≥90%。公用輔控系統(tǒng)投入率參照順序控制系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督指標(biāo)統(tǒng)計(jì)方法：

水、煤、灰等工藝系統(tǒng)的輔機(jī)程序控制系統(tǒng)自動(dòng)裝置投入率，可提取可編程序控制器的CPU運(yùn)行狀態(tài)、多功能處理器的工作狀態(tài)、脫硫脫硝系統(tǒng)CEMS在線分析儀表的工作狀態(tài)；通過(guò)一體化聯(lián)網(wǎng)顯示的SIS系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算公用輔控自動(dòng)裝置投入率，在SIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)督數(shù)據(jù)記錄電子化，使技術(shù)監(jiān)督工作有據(jù)可查。

2.3 熱工保護(hù)監(jiān)督指標(biāo)

《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定熱工保護(hù)回路中不應(yīng)設(shè)置供運(yùn)行人員切、投保護(hù)的任何操作設(shè)備，所以控制系統(tǒng)不存在保護(hù)回路投退狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)簽。只能間接監(jiān)視保護(hù)回路電源狀態(tài)和檢測(cè)開(kāi)關(guān)量輸入卡件工作狀態(tài)的標(biāo)簽。準(zhǔn)確計(jì)算熱工保護(hù)投入率只能根據(jù)保護(hù)異動(dòng)申請(qǐng)和公告流程統(tǒng)計(jì)?！栋l(fā)電廠熱工儀表及控制系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則》要求熱工保護(hù)投入率=100%，重要聯(lián)鎖可納入保護(hù)系統(tǒng)投入率統(tǒng)計(jì)。熱工保護(hù)投入率技術(shù)監(jiān)督指標(biāo)統(tǒng)計(jì)方法按引起主輔設(shè)備跳閘的保護(hù)條件統(tǒng)計(jì)，一個(gè)條件為一套保護(hù)。

2.4 熱工控制系統(tǒng)監(jiān)督應(yīng)用

熱控系統(tǒng)監(jiān)督人機(jī)界面如圖1所示，顯示各臺(tái)機(jī)組和公用輔控系統(tǒng)的主要技術(shù)監(jiān)督指標(biāo)。投入率或完好率低于100%的機(jī)組，SIS系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)查詢按鈕。點(diǎn)擊查詢按鈕顯示未投入自動(dòng)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)名稱(chēng)描述，點(diǎn)擊投入率數(shù)字可顯示投入率的實(shí)時(shí)和歷史時(shí)間趨勢(shì)變化曲線，方便查詢?cè)蚝头治鎏幚怼?/p>

圖1 熱控系統(tǒng)監(jiān)督人機(jī)界面

3 熱工儀表監(jiān)督

3.1 熱工參數(shù)及儀表監(jiān)督

壓力、溫度、流量、質(zhì)量、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、氧量、物位等模擬量熱工參數(shù)監(jiān)督，是電力生產(chǎn)過(guò)程及熱工儀表測(cè)量系統(tǒng)性能監(jiān)督和質(zhì)量管理的實(shí)用手段和診斷方法。《發(fā)電廠熱工儀表及控制系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則》要求數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）測(cè)點(diǎn)完好率≥99%。

3.2 熱工參數(shù)及儀表監(jiān)督應(yīng)用

通過(guò)合理設(shè)計(jì)監(jiān)督條件橫向比縱向?qū)Γ霉芾淼哪繕?biāo)指標(biāo)和標(biāo)桿值、儀表量程、平均值、報(bào)警及跳閘值診斷熱工參數(shù)和儀表的完好率，達(dá)到對(duì)機(jī)組設(shè)備安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性預(yù)控機(jī)制要求，變事后監(jiān)督為程序監(jiān)督、預(yù)防監(jiān)督。用戶指標(biāo)通過(guò)短信中心關(guān)聯(lián)到用戶和群組的手機(jī)，信息找人實(shí)現(xiàn)了及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的閉環(huán)管理功能，如圖2所示。

圖2 指標(biāo)用戶短信中心

例如一鍋爐A側(cè)主蒸汽溫度：選擇設(shè)置任一條件越限時(shí)短信預(yù)警，發(fā)信息至相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人手機(jī)進(jìn)行提示，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題組織有效歸類(lèi)分析和處理，形成技術(shù)監(jiān)督閉環(huán)管理。機(jī)組并網(wǎng)后符合以下全部條件則統(tǒng)計(jì)為完好測(cè)點(diǎn)。

（1）標(biāo)桿管理值，高于545℃過(guò)熱蒸汽超溫影響安全，低于530℃影響經(jīng)濟(jì)效益。

（2）報(bào)警值。低于報(bào)警值進(jìn)行安全預(yù)警。

（3）跳閘值。低于跳閘值停機(jī)報(bào)警。

（4）計(jì)算汽機(jī)側(cè)4個(gè)主蒸汽溫度平均值，主蒸汽溫度若鍋爐側(cè)測(cè)量值低于汽機(jī)側(cè)測(cè)量值，出現(xiàn)溫差倒掛、測(cè)量值不符合實(shí)際運(yùn)行工藝。

（5）量程值，高于600℃或低于0℃，測(cè)量系統(tǒng)回路故障。

（6）計(jì)算鍋爐側(cè)4個(gè)主蒸汽溫度平均值，測(cè)量值高于或低于平均值5℃，測(cè)量誤差大。

4 結(jié)語(yǔ)

依靠科技進(jìn)步，采用行之有效的設(shè)備監(jiān)督技術(shù)，通過(guò)熱工自動(dòng)化網(wǎng)站和熱工技術(shù)聯(lián)盟群構(gòu)建交流和分享平臺(tái)，提高技術(shù)監(jiān)督的專(zhuān)業(yè)化水平強(qiáng)化熱工監(jiān)督技術(shù)管理。只有讓熱工運(yùn)行監(jiān)督工作融入到日常工作中去，消缺率和標(biāo)準(zhǔn)儀器送檢率達(dá)到100%；熱工檢修監(jiān)督工作融入到現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中去，現(xiàn)場(chǎng)儀表抽檢和卡件通道抽檢合格率≥98%。妥善處理好監(jiān)督指導(dǎo)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作之間的關(guān)系，才能充分發(fā)揮技術(shù)監(jiān)督對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)、技術(shù)管理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等方面的監(jiān)督、護(hù)航作用。

[1] DL/T 1051-2007, 電力技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則[S].

[2] DL/T 1056-2007, 發(fā)電廠熱工儀表及控制系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則[S].

[3] DL 5000-2000, 火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程[S].

[4] DL/T 5227-2005, 火力發(fā)電廠輔助系統(tǒng)(車(chē)間)熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定[S].

[5] Q/YD-20502. 006-2012, 粵電技術(shù)監(jiān)督管理標(biāo)準(zhǔn)[S].

[6] 孫長(zhǎng)生, 項(xiàng)謹(jǐn), 丁俊宏, 王蕙. 熱工技術(shù)監(jiān)督工作現(xiàn)狀分析及拓展[J]. 熱力技術(shù), 2009, 12: 11 – 14.

[7] 孟小峰, 慈祥. 大數(shù)據(jù)管理[J]. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展, 2013, 50 (01).

Development of Technical Supervision Scheme of Real-time Big Data

The paper introduces the methods of real-time technical supervision on big data using plant monitoring system. The solution method to develop prevention supervision and closed loop management is also given by the specif i c case.

Real-time supervision; Technical indicators; Prevention of supervision; The closed loop management

蘇樂(lè)春（1973-），男，江西萍鄉(xiāng)人，高級(jí)工程師，本科，現(xiàn)就職于廣東粵電集團(tuán)有限公司沙角C電廠，主要從事熱工自動(dòng)化和電廠技術(shù)監(jiān)督方面的工作。

B

1003-0492(2014)02-0074-02

TP273