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天然气发电站智能生产管理软件开发设计及运用
发布时间:2019-10-15 点击: 发布:学术论文网

  1 智能生产管理系统工作原理
  智能生产管理系统采用了先进的红外射线识别技术、近场通信( NFC) 标签识别技术、全球定位系统 ( GPS) 定位技术、多媒体集成技术、指纹识别技术、大数据云平台等。通过红外射线识别或 NFC 标签识别技术读取设备信息,下发定期工作指令,在日常 点检、运行工作中发现异常时,可以通过短信、邮件以及发送超文本传输协议( HTTP) 请求或定制通信功能的形式及时进行异常反馈以及沟通交流。该系 统的优越性体现在不仅能够对能源站的设备进行识 别、查询,还具有任务短信或邮件通知、超时短信或 邮件提醒等功能,实现管理人员对运维人员工作的 自动化智能跟踪管理。本系统通过将视频、音频、通 信、数据存储等功能集成在一个设备中,可以解放能 源站运维人员的双手,便于运维人员高效地开展工 作。利用大数据云平台技术,对能源站的运行数据 进行存储与收集,归纳总结能源站日常工作中遇到的问题及其解决办法,形成能源站运行故障数据库, 实现能源站运行经验的积累与有效传承,有效地缩 短能源站运行人员的培训时长,提高运行人员的工 作水平。通过大数据云平台对能源站日常运维数据 进行存储、归类与分析,可形成包含能源站设备、系统运行数图等内容的数据库,对能源站供能系统的 优化运行提供数据支撑,提高能源站的运行效率等。能源站运行数据库的建立还可以为下一步能源站故 障预警与仿真模拟平台的建设等提供基础数据保 障,逐步实现能源站生产管理的完全智能化。
  2 智能生产管理系统框架结构
  燃气分布式能源站智能生产管理系统的硬件框 架如图 1 所示,包括应用服务器、交换机、室内防爆区无线网络、室外非防爆区无线网络、值长站、控制 网络接口设备、单向数据隔离装置、手持终端、电子 巡检卡、测 温测振一体仪、键 盘、视 频和鼠标( KVM) 、智能安全帽、电子点检卡等硬件设备,测温测振一体仪、移动终端等是智能巡检子系统的硬件 设备,能源站的日常运维人员在移动终端或测温测振一体仪登录系统,下达日常巡检计划,根据巡检计 划进行日常巡检工作,管理人员可在值长站通过移 动终端上传的数据对巡检人员进行有效监督。智能 安全帽集成了视频、音频、通话、安全宣贯等功能,既 可以帮助运行人员高效开展工作,又可以对运行人 员的工作进行有效监督; 利用智能安全帽的通话功能可实现远程指挥,当能源站出现紧急事故时,专业 技术人员可通过智能安全帽的视频、音频与通话功 能与现场运维人员实时沟通,使事故尽快得到解决。数据库服务器、应用程序服务器等硬件设备支撑能 源站数据库的建立。
  智能生产管理系统由智能检修管理系统、智能 运行管理系统、智能故障诊断系统 3 个子系统组成。智能检修管理系统的主要子系统是工作票管理子系统,该系统包含能源站的动火工作票、热力工作票、电气工作票等。智能运行管理系统包含运行管理子系统、设备管理子系统、智能巡点检子系统、智能安 全帽子系统、维护管理子系统等,该系统主要负责能 源站的日常管理工作与日常巡检点工作。智能故障 诊断系统包含缺陷管理子系统与接口管理子系统, 燃气分布式能源站智能生产管理系统的软件框架如 图 2 所示。
  3 智能生产管理系统工作流程
  燃气分布式能源站智能生产管理系统采用分层 管理原则,大致可分为底层设备、机房、值长站 3 层。测温测振一体仪、移动终端和智能安全帽是智能生 产管理系统的底层设备,底层设备通过扫描能源站 设备上的电子点检卡下载工作任务,能源站运维人 员根据下发的工作任务完成相应的工作,底层设备通过无线网( WIFI) 与交换机实现数据传输,交换机将数据再传输给值长站与机房,机房对上传的数据 进行分析、处理与存储,形成能源站运行数据库,值 长站根据底层设备上传的数据进行任务分配与管理 等工作。该系统指令的修改与发送主要是在值长站 进行操作,其他层面只能进行数据查询,不能进行数 据更改。智能生产管理系统的数据传输都是双向 的,底层设备向上层设备进行数据传输,底层设备也 可以对上层设备的数据进行访问。
  4 智能生产管理系统主要功能设计
  燃气分布式能源站智能生产管理系统的设计是以服务能源站工作人员为目的,通过智能化的应用程序,对现场运维人员的工作进行有效的指导和监督。管理人员可通过该系统更清楚地了解能源站的运行情况,解决运维人员流动大、培训周期长的问 题。该系统根据能源站的日常运行管理需求,设计 智能管理软件和终端设备,实现设备状态可视化,巡 检任务制度化和程序化,具备设备定期切换、设备隔 离、设备检修、零部件更换提醒功能。该系统根据主 要功能的不同分为 3 个子系统: 智能检修管理系统、智能运行管理系统和智能故障诊断系统。
  4. 1 燃气分布式能源站智能检修管理系统
  依托国内某燃气分布式能源项目,梳理、整合燃 气分布式能源站的主要设备,对设备的生产厂家、性 能参数、易耗品、备品备件等设备参数进行电子登 记,形成设备台账,并生成设备专属二维码,可通过 扫描设备二维码了解设备的相关信息,便于对能源 站设备进行管理。结合能源站多年的运行经验,初 步设定设备的检修周期,并进行检修提醒。在发布 检修任务时将设备检修时所需要的工作、备品备件 以及检修过程中的注意事项和安全事项等一并发 布; 人员进行检修时,该系统还会对检修过程及步骤进行部分强制性控制,主要对于不能变更顺序的操 作步骤进行强制性控制,避免了因检修人员操作失 误而造成安全事故; 同时,检修步骤的发布还可以指导检修人员的检修工作,使检修工作更高效地完成。
  4. 2 燃气分布式能源站智能运行管理系统
  燃气分布式能源站智能运行管理系统分为日常运行管理子系统和日常人员管理子系统 2 部分。日常运行管理子系统的主要功能是对能源站的日常运维工作进行有效的监督管理,在能源站多年运行经验的基础上,将设备的日常运行电子化,运行人员根据设备发布的运行任务进行运行工作,可避免跨流程、不规范的操作。运行管理子系统中还耦合了一套智能巡检系统,智能巡检系统根据站长设定的巡检周期和巡检人员排班表向指定的巡检人员下达巡检任务,巡检任务中包含巡检路线、每个设备的巡检内容等,并将巡检内容( 温度、压力等) 进行电子化上传存储,丰富能源站的设备运行数据库,形成设备运行图表,通过对数据库数据的分析可以对能源站的日常运行与检修工作进行优化,使能源站的运行管理更加科学化。
  日常人员管理子系统的主要功能是对能源站的工作人员进行监督和管理,当现场工作人员未按规定流程或时间进行运行或巡检任务时,系统会自动向管理人员发送信息,以督促现场人员的工作。设计了一套人员签到程序、巡检提醒程序和巡检轨迹监测程序等,根据人员日常签到与完成工作的情况形成工作打分表,管理人员可根据打分表对现场作人员的工作质量进行评定。
  4. 3 燃气分布式能源站智能故障诊断系统
  燃气分布式能源站智能故障诊断系统主要功能 是将能源站日常运维中出现的故障以及故障的解决 办法进行分类与存储,并统计故障出现的频率。该 系统可根据故障出现的频率,将常见故障进行置顶, 当能源站中的设备出现故障时,工作人员可以通过 数据库的模糊查找功能从故障数据库中导出相似的故障及其解决办法,指导工作人员尽快、有效地将故 障解除。当出现重大事故时,该系统自动向终端服 务器发送警报,联系专业技术人员尽快到现场解决 问题,在专业技术人员不便立刻赶到现场的情况下, 可通过视频、音频、远程传输等功能与专业技术人员 进行现场连线,使专业人员可以更好地了解事故现 场,指导现场工作人员解决问题或者做一些防止事 故进一步扩大的措施。具有相同原动机机型的不同 能源站数据还可以进行共享,进而扩大能源站数据 库的存储量,可以更科学、更安全地运行能源站,提 高能源站的运行安全性。
  5 应用案例分析
  国内某一运行多年的燃气分布式能源站,原来 的巡检主要依靠纸质记录,运行日报表、周报表、月 报表等工作依靠人员手工抄表完成,纸质版的数据 分析处理难度较大,人员抄表的错误率较高,保存、整理难度也较大,应用该系统之后能源站运行人员 的工作量减少,手抄报表可系统自动生成,能源站运 维工作效率提高。该系统形成的故障诊断数据库可 有效地指导现场工作人员解决能源站日常运维工作中出现的问题,缩短人员的培训时间,能源站运行的 安全性提高,系统运行效果良好。
  6 结论
  在信息技术高速发展的今天,经验和数据成为宝贵的财富,可以有效地指导能源站的日常运行与管理工作。燃气分布式能源站智能生产管理系统将智能化渗透到能源站的日常工作中,可提高能源站运行的安全性; 智能化技术的引入还可以减少能源站运维人员的工作量,降低能源站的运行成本。同时,燃气分布式能源站智能生产管理系统可以实现能源站运行数据的分类、存储,形成单个能源站的数据库,将多个能源站的系统互相联通可以实现能源站的集中式管理,推进区域能源链的形成,为综合能源服务提供智能化的保障。