魏增
(中国电建集团山东电力建设有限公司,山东 济南 250014)
为了保证电厂设备能够平稳高效运行,会对设备的安全运行与维护,建立相应的管理体系,并为各项工作提供重要的保障。Operations Advisory & Support(OAS)系统是由自动化公司Honeywell 开发的一套针对电厂运营管理提供辅助支持的应用,OAS 提供一个协作框架以支持电厂项目员工之间的日常运行和互动协作。OAS 是一个复杂的系统,由一组软件应用程序组成,旨在为电厂运营人员在不同情况下管理工厂的运营提供预定义的可执行性的建议。OAS 通过访问电厂历史服务器来访问数据从而保证OAS 与DCS 集散控制系统的数据的一致性,实现OAS 与DCS 的关联性与数据流一致性。
由Honeywell 开发的OAS 系统在电厂中的主要应用程序有:(1)Asset Manager System(AM)资产管理系统,执行运行人员监控,管理设备功能的应用程序。(2)Field Advisory System(FA)现场咨询系统,支持现场运行人员户外执行任务功能的应用程序。(3)Operations Management Pro(OM-Pro)运行管理项目,旨在在电厂极限工况(重要参数超限)时通知操作员以及对极限工况进行管理的应用程序集合。
1.2.1 Asset Manager System
AM 可以实现设备的性能监视以及控制系统和仪表监视的能力,AM 直接监视一系列工艺资产的运行性能,如泵、压缩机、反应器、反应塔和炉膛等。监视输出基于每种设备类型的3 个性能计算和每种设备类型的5 个症状/故障模型。通过AM 可以在异常情况,正常运行工况给予运行人员协助,对每个推断症状或故障给出处理意见,跟踪任何相关状态下解决每个故障的状态。对于即将发生的或实际的症状,故障和在更严重的条件之前标记异常情况,产生可配置的警报,提供预配置的建议性的措施。
1.2.2 Field Advisory System
FA 将会配置现场运行人员的每班组需要执行的任务,并会针对需要现场进行的值班任务详细定义,如设备位置、现场运行人员任务路线、现场运行人员专业、值班安排表等。通过OAS 手持设备将现场设备的读数上传到OAS FA 服务器。当现场运行人员在现场执行任务时,如果发现设备测量的工艺参数超过限制值,通过预定义在OAS FA 系统中的预处理方案,在OAS 手持设备中会给现场运行人员相应的操作指示,指导运行人员进行初级的设备运行维护,如填充润滑油,更换润滑油,更换滤网,更换滤芯,清理泄漏点等。
在进行OAS FA 开发的时候会对现场运行任务进行定义,配置,如测量数据的读入(读取温度、压力等工艺参数),任务的选择(如检查润滑油颜色、检查是否泄漏、检查液位等),任务是否完成(如打开阀门、关闭阀门等),设备信息的确认(如Radio Frequency Identification(RFID)编码的读取,利用手持设备读取现场安装在设备附近的RFID 应答器以获得设备的相关信息,如设备编号,设备描述、设备位置、设备参数等,这些都会被提前配置)。
1.2.3 Operations Management Pro
OM Pro 是一个针对全厂区范围的系统,其中硬件、许可证、应用程序基础安装和通讯连接对于所有区域都是通用的。OMPro包含操作指令(OI)、运行监视(OM)和运行日志(OL)三部分。指令、目标和日志的配置将基于内置的标准库。
Operation Instruction(OI)围绕设定值和运行值范围控制工作流程,通过OI 来管理运营计划并将其传达给运营人员,具体包括:(1)创建,释放,排队,批准,激活运行计划;(2)接受来自其他应用程序的指令;(3)结构化电子通讯,避免人为错误;(4)指令以资产为引导,包括值,注意事项等;(5)为每个机组建立日常目标。
Operation Monitoring(OM)可结构化监视运行值范围,并报告偏差,具体包括:(1)基于运行人员指令进行监视;(2)报告与目标值,边界值的偏差;(3)计算偏差带来的影响及经济后果;(4)可监视具有独立限定值的数千个变量;(5)当定义的设备故障时暂停监视。
Operation Logbook(OL)用来记录一个班组发生的事件,并且以电子日志的形式便于运行人员日后查询。
可以自动录入预定义的事件,也可以手动录入所发生的临时事件及运行人员的对事件作出的评论意见。
OL 还可以准备电子版值班移交报告,并对值班移交的过程进行管理,包含提交、审批、锁定日志报告。
(1)在工作流程中取代纸质数据的记录,节省纸资源的浪费,凸显节能自动化理念;(2)自动收集现场工艺数据;(3)确保现场的运行任务按计划执行;(4)当现场的设备的工艺数据超限时,给予现场运行人员指导;(5)减少现场运行人员的工作负荷并且避免不必要的重复性检查工作;(6)平衡值班运行人员的工作量,帮助管理人员做好工作计划;(7)快速培训新的现场运人员;(8)建立管理层与现场运行人员的良好通讯,使得管理层能快速、准确、规范地了解现场情况;(9)帮助管理层良性管理运行人员,合理分配任务及掌握运行人员的工作效率,对人员进行良性考核。
图1 OAS FA 系统框架说明
(1)与计划相比,实现监视,突出显示,设置偏差的优先级;(2)获取计划的运营目标,并将之传达给运营部门;(3)定期计算和记录绩效指标;(4)根据计划监控测量值和绩效指标并记录异常;(5)准备性能报告,突出显示绩效指标和异常记录;(6)提供审查和分析工具;(7)实现最佳运行方案的可行性。
在电厂的运行管理中应用OAS 系统,可以高度提高电厂的自动化应用水平。配合OAS 的应用,可以帮助电厂管理者高效率的管理电厂的日常运营,及时了解电厂的运行动态,优化工艺程序,运营目标,规划合理的任务计划,有效科学地对运行人员进行绩效考核,缩减运营成本,提高运行人员的工作效率,简化工作程序,节约时间和纸资源的浪费。OAS系统有利于推动电厂无纸化运营,体现了绿色电力的电力自动化控制的运用,随着OAS 的深度开发与推广应用,在节能环保、绿色电力这方面,OAS 系统将会做出很大的贡献。