浅议电厂中央危险管理系统的信息化应用

　　摘要：随着电子技术，通讯技术和控制技术不断发展，发电厂的中央危险管理管理系统自动化信息化得到广泛应用，对电厂潜在的火灾，入侵、毒害和环境等威胁，实现了采集和通讯的信息化，以作出及时正确的响应，确定风险等级、责任，通过全面有效的整合配置系统信息资源，提升电厂危险对象多元化下指挥控制的信息化水平和作战方法的信息化程度。
　　关键词：发电厂　危险管理　指挥控制　信息化应用
　　中图分类号：TN915　文献标识码：A　文章编号：1 672-3791(2012)01(b)-0008-02
　　近几年来，我国国民经济走上了高速发展的快车道，各行各业都显示出蓬勃发展的势头，同样电力建设也遇到了难得的发展机遇，每年以接近一个亿千瓦装机规模增长，远离城镇的发电厂建设数量呈现上升趋势，技术密集、知识密集型的大容量高参数发电厂高度自动化，单位大机组人员少，且发电厂的生产特性决定了危险源点多面广的特点，一旦有火灾、侵害事件预警或发生毒害、化学泄漏等事故，快速响应程序和标准策略是电力安全新兴需求，在此情况下，发电厂的中央危险管理系统在安全生产中显得尤其重要。
　　然而，面对可能来自内部事件和外在环境因素影响，中央危险管理系统要实现预警及时、组织有序、指挥高效，我们主要依靠设备和信息这两个重要手段，设备是基础，但信息是关键，可以决定最终结果。通过实现系统设备的自动化、信息化，从而提升危险管理系统指挥控制的信息化水平、作战方法的信息化程度，对于发电厂危险状态下的事件处置与决策全面信息化水平具有重要作用。
　　1　发电厂自动消防系统的信息化应用
　　自动消防系统由火灾自动报警系统和消防联动系统两大部分组成。传感系统是自动报警系统核心，主要由感烟火灾探测器、感温火灾探测器、感光火灾探测器、可燃气体探测器、火焰探测器、复合火灾探测器、手动报警按钮和控制模块组成；针对不同类型的火灾选择不同类型探测器，完成对不同保护区域出现的火灾早期特征的被动探测，并将相关信号传送到控制系统，主要特征是点对面探测方式。联动系统是在控制系统收集到的相关火灾信号后，发出火灾声光讯号，在满足灭火条件下，自动或手动启动相应灭火设备，关闭相关的防火阀，切断非消防电源，联动信号主要是通过硬组合方式。
　　随着电子技术、通讯技术和控制技术不断发展，发电厂消防系统技术自动化信息化得到广泛应用，智能消防系统可以自动完成火灾信号的辨析、设备的联动、信号的反馈，同是可以根据需要将火灾信号任意连接终端用户。
　　发电厂消防系统信息化应用提高主要体现在以下几点。
　　(1)内置CPu探测器火灾识别、环境自动补偿信息采集技术已智能化。
　　(2)主动预警高、低压电气火灾探测实现点对点的联动一体化。
　　(3)消防系统及设备点的工作状态自检和巡检已自动化。
　　(4)消防设备信息实现远程控制及返回信号可视化。
　　(5)环形总线连网加局部蓝牙无线传输网接线方式的信号网数字化。
　　(6)具有智能算法和软件程序控制的消防控制系统模块化。
　　(7)控制系统实现组网联控可与消防部门互联互动信息。
　　2　发电厂安防系统的应用
　　安防系统是由入侵报警系统、视频系统、门禁系统等组合集成的电子系统，随着计算机网络技术和数字视频通讯技术的飞速发展，发电厂三位一体的安全防护实现了自动化数字化。对重要方位和场所全天候视频监视，要害建筑物内外设置探头，在周界防范、泄漏、失窃、恶意破坏等对安全生产构成极大威胁的情况实时监视，采用相应的技术手段来帮助和提醒，极大减轻了值班人员的负担。
　　安防系统在发电厂的主要功能有如下几点。
　　2.1　防范功能
　　(1)重要区域如氢站、油库围墙，选取周界防护探测器防止非法闯入。
　　(2)楼宇要害部位如财务、保密室安装被动空间探测器防止入侵。
　　(3)在建筑物内或设备上安装烟、温、火焰、红外各种探头，有烟或温度变化时，自动发出警报。
　　(4)电视监控采用先进的视频移动探测器对室内外场景布防侦测移动目标，作出响应驱动。
　　(5)如有需要可将烟、气、水环境等生产监测或车辆行驶GPS监控接入，有效提高预处置能力。
　　2.2　监视功能
　　视频系统可对生产、安保、环境、管理进行监视，在人无法直接观察的场合，适时、直实地反映被监视对象的画面，对事件进行图像显示，记录与回放，作为即时处理或事后分析的一种手段，成为现代管理中最为有效的监控观察工具。
　　(I)工业电视系统用于全厂机、炉、电和辅助车间等主要生产环境，以及重要设备相对集中的区域进行监视。
　　(2)对烟气排放、污废水排放、灰渣(坝)易造成重大环境污染的，应有电视监控。
　　(3)生产人员运行操作和设备巡检的管理监视。
　　(4)对厂区主要路口、围墙、办公大楼各出入口等位置实行24小时不间断安保视频监视。
　　(5)与各种探头报警信号联动，告警后自动切换为相对应视频画面，确认现场情况。
　　2.3　管制功能
　　(1)门禁对授权人员出入管理，是人流安全管理的综合应用；时刻自动记录人员出入情况，自由设置异常时门禁点的通行组，根据需要人员快速定位和实时分类查询，有助于内部的有序化管理。
　　(2)广播及时警示与提醒；告警时，指令危险区域人员撤离、疏散；重大事件发生时命令发布、队伍召集、远程指挥。
　　(3)照明控制联动，在发现非法入侵时，启动照明系统，辅助摄像机进行监视、录像，也可产生灯光阻吓。
　　3　系统应用平台的信息化管理
　　目前的监控管理是单一的消防、安防子系统设备音、视频组合平台，操作人员只是面对孤立的门禁控制、视频监控、防火、防盗报警系统，也没有充分考虑电厂生产危险点监控和机房动力环境控制等；运用相关技术平台，实现系统设备集成(如火灾、安防、氢站、六氟化硫等监测设备)与信息系统(如事件状态分析、警报探测与传感数据收集系统等)的信息融合，以鸟瞰所有的设备终端，帮助电厂人员进行事件判定、识别，对相关事件做出快速的处理与结果分析，实现全面有效的整合配置信息资源。
　　3.1　管理界面同一
　　用户界面很复杂的话，会给操作人员带来一些问题。功能各异传感器和子系统的事件界面管理信息，在同一信息融合管理系统平台的同一管理界面下，操作人员统一调度、管理、使用，可以在多事件中合理化各任务的优先执行等级，从而提高处置效率并缩短了响应时间。
　　3.2　信息内容共享
　　管理系统平台将多个地点的信息、事件、警报和视频信息，经网络将信息内容传递给电厂不同的相关专业层级(如污废水排放信息传递环保监察，氨气泄漏警告传递给化学专业人员)，可有效协作及信息分享，先于处置，让不同的管理终端用户在同一信息管理系统平台之下管理不同的子系统，便于本厂终端用户在同一信息内容下去访问、管理及控制不同的事件。
　　3.3　智能集散控制
　　基于分散一集中一分散闭环集散控制，在电厂消防、烟、气、污(废)水排放监测等系统居于分散设置时，要满足电力日常及紧急情况快速响应程序和标准策略的现代安全需求，须实现集中或分散式指挥和控制时信息数据调用与共享，以及信息流向分配。
　　3.4　实时势态感知
　　运用电子地图三维场景漫游形式，多图层联动管理，可展示感知势态，响应快速：基础图层显示全厂建筑物场景，设备图层显示被保护设备状态(如煤仓、高低压电气室气体灭火系统保护中)，事件图层显示报警事件的情况(如周界报警为红线框闪烁、消防信号为红点闪烁)，联动图层显示监控设备的联动状态(如点击地图上某处摄像头，电视墙上即出现实时画面)，应用图层对各系统的执行状态标注显示(如火警启泵加水压、氨泄漏喷含盐酸水雾中和)，数据图层对保护对象数据管理显示(如氢罐压力容器压力、介质温度或壁温、管制距离等)。
　　4　指挥与控制的标准化，信息化
　　中央危险管理系统的最终目的：是对事件或突发自然灾害等影响电厂安全的潜在威胁作出及时正确的响应，确定风险的等级、责任及作出相应行动。应着重预警管理和事中报告分析的决策，一切行动均由一个统一的平台管理，能够在紧急事件发生时能按标准程序维持有组织的控制和管理能力。
　　(1)专业技术人员通过集中和分散式监视，实施预警对象日常专业数据信息管理，设计紧急情况响应标准策略和程序，提供一个强大的预案信息系统及实时技术数据支持系统，以缩短响应时间及降低安全风险。
　　(2)由于具备有三维电子地图、多级指挥和控制中心现实技术，经具了信号采集，共享处理，通过对各类信息数据的调用、汇总、处理，各种专业数据与信息一目了然，为指挥人员提供了真实的势态感知和决策支持，实现了紧急情况下的标准指挥程序。
　　(3)有效的预案是电厂长期经验与技术积累的总结，采用电子地图的虚拟仿真技术或综合演练，结合外部真实事件和未遂事件的报告分析，核查、优化计划、培训和准备工作，并传递给电厂内适当的人员，掌握各项的专业处置技能和步骤，有效提升事件与灾害的组织保障应变能力。
　　5　远程网络协作
　　在高度信息化时代，应用网络架构使不同的信息、事件、警报和视频传递给上级电力集团、地方管理机构，实现信息联动，进行远程协作及远程实时信息分析，取得多方支持获取协助，能够集中信息优势实现科学决策。
　　电厂潜在火灾、物理或化学爆炸、危险品泄漏等多种危害因素及潮、汛、台等风险源，单纯的事件监控管理已不能适应现代电厂的安全需求，如何在复杂多变及各种不确定因素下，汇集信息资源优势来提高处置的信息化程度，探讨建立具有工业C4I的电力中央危险管理系统，实现危机时指挥、控制、通信、采集的信息一体化，提升电厂危机管制的决策与组织能力，对各龟厂单位危险管理信息化建设和应用有一定的指导意