数字化电厂智能点巡检系统的应用研究

张振聪

摘要：为了加强电力生产企业的设备运维管理，通过智能点巡检系统以在线点检作为突破方向，助力企业由“计划检修逐步向预知性检修过渡”，逐步实现设备状态检修，以消除被动检修、过检修和欠检修问题，最终形成一套融故障检修、定期检修、状态检修、改进性检修为一体的优化检修模式。

Abstract： In order to strengthen the equipment operation and maintenance management of power production enterprises， the online point inspection is used as a breakthrough direction through the intelligent point inspection solution， which helps the enterprise to gradually transition from "planned maintenance to predictive maintenance"， and gradually realizes equipment condition maintenance to eliminate passive maintenance. After overhauling and under-repairing problems， an optimized maintenance mode that integrates troubleshooting， regular maintenance， condition maintenance， and improved maintenance is formed.

关键词：点巡检;设备管理;数据采集;物联网

Key words： point inspection;equipment management;data collection;Internet of Things

中图分类号：TM621                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）35-0286-02

0  引言

研究背景

当今企业的设备逐步面向自动化、连续化及大型化的形式发展，达到了降低生产成本、提高产品质量、减少废品、提高生产率、缩减劳动力、节约能源等要求。由于国内电厂的生产规模在逐步变大，设备的各种组成环节也在逐步变得繁琐，每个环节之间的关联更加密切，即使设备出现的是一般性故障，也可能会造成所有流程及装置的停产与停工，在资产密集型企业中这一点显得尤为重要。

发展状况：

目前在电力系统中，大部分设备的检修是计划检修体制，而计划检修的方式是只要设备的维修周期到了就进行维修，而不管设备的运行状况，因此容易导致设备的过度检修和缺乏检修。火电厂的生产区域面广、设备分布散，因巡视工作量大及个别人员责任心不强，常造成漏检和谎检情况发生，导致设备故障和安全隐患增多。

1  火电厂点巡检需求分析

目前发电企业都实行“点检定修制”，设备点检作业是保证企业安全生产的核心业务。 但是传统点检作业工具繁多，导致点检员、运行巡检人员现场作业时工作繁重，同时对点巡检工作缺乏有效监督管理。

2  结合电厂安全管理的点巡检系统设计

2.1 基础平台搭建

2.1.1 手持移动端平台

手持设备为支持安卓或苹果系统的智能手机、点检仪。

2.1.2 Web端

通过WEB端对点巡检线路、点巡检区域、点巡检设备、点巡检数据进行管理，引用点检标准进行点巡检计划编制。

2.1.3 全厂无线局域网

搭建全厂无线局域网络，为点巡检数据传输提供通信支持。

2.2 与电厂其他系统集成

2.2.1 与三维可视化技术结合

三维虚拟物理电厂，为点巡检线路规划、人员巡检轨迹查询提供三维模拟线路检查，有效提升点巡检管理水平。为三维漫游巡检提供基础。

2.2.2 与电厂办公软件结合

通过两票信息对巡检线路进行规划，规避巡检线路上的工作区域。

2.2.3 与大数据平台结合

通过对设备的实时运行数据进行分析得出设备的健康状态和裂化趋势，从而动态调整巡检线路并提示巡检员对健康状态差和具有裂化趋势的设备进行重点关注，同时充分利用平台算法功能，實现设备运行安全状态实时评价。

2.2.4 与智能安防系统结合

为巡检人员行为管理提供基础数据，确保巡检人员在规定的时间内在规定的地点进行巡检工作，结合危险源信息对巡检人员提供安全保障，确保巡检人员不会误入危险区域。

2.2.5 与视频监控系统结合

采用高清摄像系统，对设备系统的“跑冒滴漏”监视及就地表计数据读取提供技术支持，对人员点巡检到位情况进行查验，加强对点巡检作业的管理。

2.2.6 与智能传感器结合

采用传感器数据集合DCS数据对设备的进行综合性分析，确保数据质量和数据完整性。

2.3 系统功能

2.3.1 科学安排巡检路线提高工作效率

结合三维虚拟电厂、大数据设备评价系统对设备点巡检进行合理安排，优化点巡检工作。

2.3.2 实现设备系统化管理

系统与ERP/EAM、大数据、智能仓储、智能安防系统进行数据集成。

2.3.3 巡检数据管理

点检仪自动录入、DCS及大数据平台分析数据收集、智能测点数据收集、自动抄表数据管理、智能数据化平台提供的静态数据等。

2.3.4 数据有效分析及处理

①设备巡检信息统计。将巡检数据进行统计，形成点巡检报表，当设备发生故障时，为运行人员、点检员进行故障追忆提供数据支持。提供接口，可以将有效巡检数据供给大数据平台进行趋势分析、转机评价、设备故障库处理等功能进行专业分析。

②巡检异常结果预警。将巡检数据提供给大数据平台进行阈值判断，将预警结果通过web端以及移动端提醒运行人员加强对该设备的监视，防止出现故障，并及时处理相关报警信息。

③一键生成缺陷。与缺陷管理功能相衔接，设置缺陷填报功能。将设备异常通过移动端直接生成缺陷。

2.3.5 员工点巡检工作直观管理

①人员巡检到位管理。通过用户管理，现场高清摄像头、门禁系统等进行身份认证，对巡检人员到现场扫描设备标识码时间统计，可以查看巡检人员是否到位。

②漏检统计。可以根据运行值、员工等不同维度对巡检工作进行统计，检查是否有漏检情况。

③自动生成点检日志。通过智能点巡检系统，点检员无需手工填写每天的点检工作，系统自动生成与归档。

④巡检轨迹查看。与人员定位系统衔接，可以在电厂三维系统中查看人员巡检移动轨迹，查看人员现场巡检情况。

2.3.6 三维漫游巡检

通过已搭建好的三维虚拟电厂以及厂级监控系统，为三维电厂提供生产现场实时数据，从而实现在三维电厂中展示生产实时数据，使用三维图形化技术，将电厂的生产动态数据和静态数据以三维电厂模型作为载体，实现在三维画面中展示设备的实时生产数据、历史数据曲线、设备运行趋势、设备图纸等。结合生产运行需求，在虚拟电厂中实现日常既定路线的巡检工作，在三维画面中通过漫游视角展示巡检路线上各个测点的实时数据。同时与厂级监控系统中高清摄像头联动，若有异常情况，可点开摄像头查看具体情况。

3  结论

智能点检系统覆盖设备的安装调试、运行、维护保养、报废的全寿命周期，使用点检点、设备、区域、线路等逻辑概念组织点巡检任务，通过灵活多样的点巡检任务设置点巡检线路，生成满足各种周期需求的点巡检任务。规范点巡检相关业务流程，减少人为干预的管理死角。建立巡点检行为评价，不断优化和完善设备维护管理模式，从而达到设备运行状态及维护成本最优化，提高机组经济效益。全面管理设备日常巡检、专业点检、精密点检业务，同时方便查询、统计分析、汇总，并对设备缺陷及故障倾向进行深入分析和报警，为项目的运维提供强有力的技术保障。

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