智慧电厂的智能巡点检技术措施

周林创

（大唐迪庆香格里拉电力开发有限公司，云南迪庆 674400）

0 引言

传统的点检管理方式存在很多缺点如人为因素较多、管理费用较高、不能对设备进行有效的监督等。所以，为了提高发电厂点检工作的科学化管理水平，实现检查设备的工作被有效的监督，防止点检不到位的现象，要将点检数据集中数字化、统一管理，并对其进行统计分析，从而实现点检工作的电子化、信息化、智能化，这是一项非常有实际意义的工作。

1 智能无线巡点检系统优势

智能无线巡点检系统能够实现实时、在线的监控，与传统点检手段有较大区别，能够精确地把握到设备的运行情况，一旦出现了问题，可以立即采取相应的措施。在数据的积累过程中，对设备的维护、零件的替换等进行科学的规划，并对其进行持续的总结，从而实现优化改进，以保证其工作状态的稳定性，达到延长其使用寿命的目的。由此带来的是因设备失效而导致的意外停车率明显降低。在不断地改进和升级系统和设备的同时，不断发现新问题并解决，总结经验教训，强化对设备的状况的检查和技术的分析，在不影响巡检的情况下降低维修率，实行最优的维护，强化维护规划制度管理，构建定修模式，增加维护的间隔，减少维护时间，提高维修效率，从而提升设备的整体效益。数据显示，在日本实行有关的点检管理之后，维护成本可以减少20%～30%[1]。

在实现智能化的无线巡点检时，能对已有的投资进行全面的保障。点检仪的优点是具有测温、测振等传感器，便于使用者随身携带；缺点是因为它是一种精密的仪表，所以它很容易受到损害，而且维修费用很高。智能无线点检仪将与点检仪相结合，成为便携式温度和振动检测设备，由于它具有Wi-Fi 的特性，可以将检测到的数据传输到安卓和IOS 的终端，所以它既保留了原来的设备又弥补了新终端的不足。

智能化的无线点位检测系统已不需要采用原始检测仪的厂商自己的程序。除了能与小神探点检仪相匹配外，还能与Android、IOS 等手机操作系统相匹配，不用再依靠单一厂商提供的售后服务。在实现了常规巡点检的基础上，实现了PI 与BFS++的互联互通，实现了巡点系统的信息化，消除了网络的“孤岛”现象。并对三大系统的各项KPI 指标进行了集中、多维度的展示，以便维修人员做出更准确的决策。手机端将使用各大品牌的三防设备，具有更大的选择空间，并能实现LTE和Wi-Fi 两种方式的自动转换。确保能随时与PI 系统、BFS++系统相互调用，并对人机接口的交互进行了优化，解决了当前点检测仪器的交互性不足的问题。

2 智能无线巡点检系统的基本内容

2.1 系统总体设计

建立4GTD-LTE 在电网层面的快速应用系统，实现对目标电站的全覆盖。将无线巡点检测装置与“智慧巡点”服务系统相连接，可以实现“智慧巡点”服务。并将其与已有的工业企业的信息网相连接，实现了与已有的工业企业的无线宽带数据通信。在手机终端上，支持对已有的数据服务的接入，比如连接到监控系统、DCS 系统、ERP 系统等。这两套系统的有机融合，不仅提高了工厂的日常巡查工作的效率，而且还增加了对安全隐患的预警作用。可以基本完成远程中央监视（视主干通信带宽状况）的功能。该系统还具有通信、多媒体的中央调度等功能。通过视频、语音方式将多个巡检点现场和厂区集中监控区域连接，实现一呼百应、一网多业务的场景[2]。

2.2 系统功能模块设计

智能巡检系统主要包括3 个主要的模块：服务器端、移动端、实时数据端。这3 个基本结构都基于一个成熟的工作流服务平台，通常是基于Android 和IOS的主流移动终端。从巡点检工作和工厂层面的统一管理出发，通过与BFS 体系结构建立信息桥梁。实现设备账册等重要数据的同步，构建基于Android 和IOS的移动巡点检体系，并与PI 体系进行数据融合。实现现场环境、设备外观状态和实时运行参数的三维显示，方便巡点检工作的有效开展。该系统在服务侧建立了统一的数据规范，在移动App 只需扫一扫就能完成对设备的巡视。在手机上的巡查是通过手机的基础数据进行巡查。同时，也可以将相关的PI 测量值，如温度、压力以及其他的测量值，发送给手机。也可以看到运作的详情。智能巡点检管理系统总体结构如图1 所示。

图1 智能巡点检管理系统总体结构

服务器端主要包括功能有以下7 个：①在帐户装备方面：BFS 设备和帐户管理信息系统之间实现了数据的同步，可以很好地解决BFS 系统中的巡视制度和业务孤岛等问题，并确保了设备的状态信息的完整性；②所有的设备都包括在当前的情况下对该设备进行检测的开发方案；③巡查执法工作：规划图纸，根据一条线路，巡视使用手机巡视站场巡视流程，并进行巡视；④警告、报警等咨询和治疗：数值达到警报过高的标记，指定一个颜色用来表示警报，并且在处理过程中的错误时，对处理总结的内容进行评价；⑤豁免申请：由于无法捕捉到的是点状地区，巡逻检查站可能会得到主管人员的审查和批准，从而取消巡逻的检查；⑥评估：审核巡察督导所见到的各项考核与评估的成果；⑦报表生成：对巡点检结果进行统计汇总，针对点检数据信息定期生成报表报告。

3 电厂智能无线巡点检系统具体实现

3.1 开发平台

3.1.1 前台开发平台

该系统以VisualStudio2010 为开发平台实现所有功能。Visual Studio 是目前流行的Windows 平台应用软件开发环境，经过对其接口进行重新设计和整理，使其更简洁，基于.NET Framework4.0，并支持微软SQL Server，Oracle 和IBMDB2 数据库。VisualStudio2010 可以让用户使用多种不同的程序语言来进行开发，例如Visual Basic、Visual C#、Visual C++、Visual F#程序语言。Visual－Studio2010 的创新性和民主化的应用软件生命周期管理，提高了开发者最重要的开发体验，因此，可以支持更广泛的跨部门应用，也可以提高开发环境的效率。

3.1.2 编程语言

VisualStudio2010 支持4 种编程语言：VB、VC#、VC++、VF#。C#是最新的面向对象的程序设计语言，它拥有所有的面向对象的功能。C#同时具备C 与C++的优点，即简单易用，类型安全，可以实现快速的应用程序开发。

3.1.3 数据库开发工具

E′RWIN 全名为All Fusion Erwin Data Modeler，它是CA 公司的配套建模套件之一，使用IDEFIX 数据库建模语言，被用来生成和维护数据库、电厂数据仓库及电厂数据资源模型。从巡点检工作和工厂层面的统一管理的角度出发，火力发电厂的智能化无线巡点检系统，与BFS 体系结构建立了信息桥，实现了对设备账册和其他重要数据的同步。构建基于Android 和IOS等主流手机的移动巡点检系统，并将其与PI 系统的数据融合，实现对现场环境、设备外观状态和运行参数的三维显示，从而提高巡点工作效率[3]。

不久，老板发现，环卫工人和菜市场的商贩每天四点多起床，起床时吃不下饭，忙到六点左右，正是轮换吃早饭之际，早点又没开门。为此，把营业时间改成六点。

开展巡检工作时，可采用移动终端进行扫描二维码，可通过二维码信息的扫描结果，对移动端的巡检信息进行核实，同时也可将PI 实时测点数据或者压力及温度情况送达至移动端，点击查看详细的运行趋势。在维修方面，按照额定值的上界和下界的时间间隔，对实时的数据进行自动的点检，如果实际的数据超出了额定值的上界或下界，则会发出警报，并将异常的消息列出来。最终，通过对巡点检负责人的全面分析、统计和考核，使其能够更好地进行管理，激励员工进步。

3.2 系统设计

3.2.1 移动端巡检

移动端可以应用于当前市场上主流的安卓与IOS 移动手机，利用数据通信来完成计划下载，并根据不同的用户进行验证，将相应的检查任务推送给用户。根据基本巡视的数据结构将线路巡视任务进行分类。手机上显示实时的数据，可以点开链接，看到24 h 内的详细的点位走势。

3.2.2 变化率趋势预警

在基础数据的设置方面，针对一些测温、测振的工程，可以设置一个加速度异常判定准则，并将其应用到实际工程中。一个例外标准包含：①例外数统计时间：例外数的统计时间间隔，如每月统计异常的数量；②时区（Time）：也就是记录数据的频率，如每隔30 min 一次；③差异（Discrete）：加速异常之间差异的数量，如相差10 ℃。

综合以上3 个准则对此进行了描述：某一设备的一条测温项目，每隔30 min 对其进行记录，如果目前记录的温度数值与上一次的温度数值相差超过10，就会对一次加速度异常进行记录，并每月对其进行统计。

3.2.3 统计与分析

统计和分析的数据来源于对各部门点检线路漏检情况，通常情况下需要按照不同的巡检方式进行分类。漏检统计如图2 所示。

图2 漏检统计

3.2.4 免检备注申请

在巡检时，由于出现临时状况的原因使巡检中断，因此在临时任务结束后，已经错过巡检时间。此时系统会将这一次的巡检列为漏检。但是，这一次的漏检并非是由于工作失职而导致的。因此，为避免因此而造成的人员评估问题，系统亦有一项免检查注释功能，可由对漏检查的各项内容作免检查注释，以避免漏检。申请免检批注须经值班主任或特别专员核准后方可有效。

管理者可以根据数据分析结果进行工作情况总结，每台设备的检测时间和监测结果都会通过无线网传到数据库进行分析，以此得到对电网运行状态的初步判断。综合分析该仪表的振动检测结果，并对现场巡检、点检过程中发现的各类不正常现象进行汇总、分析、处理[4]。

3.2.5 异常统计

在点检过程中，将检测到的各种异常现象，按照重要性将其分类，并用不同的色彩来提醒。

3.2.6 异常处理

可以通过3 种方法来处理例外情况：①不予处置：将该准则不予处置的原因提交批准；②简易程序：将简易程序的具体程序描述清楚后，提交审阅；③转移到BFS++中，将这一次的异常情况与BFS++中的异常情况进行联系，并填写相应的缺陷报告，可以在BFS++中进行相关的操作。

4 结束语

在电力工业中，设备的性能直接关系到生产质量和运行安全。所以，设备的点检工作就成了特别重要的一个环节。为改进常规巡点检方法的弊端，提高各个岗位的工作效率，及时发现设备缺陷，发现安全隐患，提高供电公司的整体效益，对“智能化”电站的技术措施进行了较为详尽的论述。