引言
設備巡檢檢查是掌握變電站設備運行情況,及時發現設備缺陷,消除事故隱患,保證電網安全可靠運行的重要措施,它能有效地為評估設備狀態、確定合理的運行方式、及時安排檢修提供可靠、詳細的數據,并有助于做出科學分析。設備巡檢檢查是變電站的一個重要工作環節,巡檢工作直接關系變電站的設備管理水平,關系電網的安全可靠供電。
1 智能巡檢的必要性分析
目前,華北油田水電廠變電站設備缺陷的巡檢檢查主要是由值班人員攜帶紙質資料,或把資料信息記在腦海中,定時定點憑經驗進行巡檢。巡檢過程中,主要依靠值班人員的自覺性巡檢每一個區域、每一臺設備及每一個點位。分析現行的巡檢方法主要存在以下弊端:
(1)、巡檢人員巡檢檢查設備時不按規定的巡檢路線進行,有的漏檢設備,有的漏檢項目,巡檢不到位現象時有發生;
(2)、巡檢人員不按規定時間去巡檢檢查設備,存在補記巡檢記錄的現象。因而不能達到規定的巡檢次數,造成收集到的數據信息使用價值不高;
(3)、缺乏針對每個變電站具體設備的巡檢細節標準和操作規范;
(4)、表格記錄的紙質信息不便于統計、查詢、保存,無法統計各設備的歷史狀態變化,不能為設備檢修提供詳實的依據,為設備檢修服務;
(5)、不便于領導和主管部門對變電站設備及巡檢工作和狀態的直觀及時管理;
(6)、對于日常巡檢、特巡、夜巡管理上,存在著責任劃分不清、監督不嚴或走馬觀花式的檢查現象。使設備缺陷及異常情況不能被及時發現與處理, 易引起電網事故或擴大事故范圍,不利于變電站的安全可靠運行。
因此,在變電站推廣應用智能巡檢系統是非常必要的,也是電網現在及將來運行管理的發展趨勢,特別是隨著綜自變電站的不斷改造完善及集控運行管理模式的推進,狀態檢修模式的實施,數據信息的真實性及缺陷的早期發現與診斷顯得尤為重要,多座變電站、眾多設備的大規模巡檢完全靠人工自覺檢查發現缺陷,已完全不能滿足電網安全可靠運行需求,不能滿足電網發展、人力資源優化、現代科技進步等各方面的要求,這些都迫切需要我們進行設備巡檢方式、方法的探索與創新。為此,變電站集控模式下應用智能巡檢系統進行科學巡檢已勢在必行。
2 實施智能巡檢的目的
實施智能巡檢意在改變目前設備的巡檢狀況,適應集控化管理模式的需求,改變人工方式登記、統計設備信息等落后的巡檢管理工作狀態。降低集控站運行維護人員信息收集整理的勞動強度,提高工作和管理效率。對于缺陷記錄和設備狀態描述采用統一格式,,避免因為記錄或其它人為原因導致的誤差,杜絕安全隱患。保障巡檢設備數據信息的真實性,通過智能巡檢及設備狀態信息積累和科學的統計、分析,為實施設備狀態檢修、建立以巡檢為核心的設備維護、檢修管理體制,提供詳實的數據依據與科學判斷,減少運行成本。并通過網絡實現對設備巡檢工作和狀態直觀及時的管理和對巡檢工作的有效監督。實現華北油田電網設備巡檢科學化、標準化、智能化。最大限度減少或杜絕漏檢、錯檢,保障設備缺陷及早發現和處理,減少設備故障停電損失,保障電網安全可靠供電。
3 巡檢系統的構成及設計思路
3.1 巡檢系統的構成及功能
智能巡視系統主要由巡視器、數據處理器、巡視管理軟件及部分輔助部件構成。
巡視器主要實現無線傳輸巡檢任務、巡檢結果功能。在巡檢過程中提供語音提示,支持觸摸輸入及拼音輸入,提供多種方式數據查詢等功能。數據處理器是巡視器和巡視系統之間的通訊橋梁。巡視管理軟件是巡檢人員及管理人員制定巡視指令、分析巡視數據、報告分析結果的工具。它協助巡檢人員完成制定巡視路線、規劃巡視點及其巡視設備、規定設備的巡視項目及其巡視觀測規程、設計巡視報表、生成巡視指令、分類歸整巡視數據、生成巡視報表和設備狀態報表等工作。
3.2 設計思路及原理
智能巡視系統主要針對華北油田電網設備巡檢管理需求進行設計及選配。必須充分考慮所需要巡檢的設備項目以及巡檢設備時的最優線路,然后根據確定的巡檢線路和巡檢項目,編排巡檢項目的編碼,并將編碼粘貼到相關設備上,所有的編碼都是唯一的。在進行巡檢作業時,巡檢人員按照預先設定的巡檢項目,逐項進行。
利用掌上式采集器對運行設備進行巡檢作業時,用采集器掃描設備電子標簽編碼,然后輸入運行數據,或通過選擇菜單輸入運行數據,數據采集時間自動生成,不能人為進行修改,避免巡檢作業人員的作弊。作業時,只有完成了當前項目的數據采集工作,才能進行下一項目的操作,以避免作業人員的工作遺漏。存儲在采集器的數據,需要時可進行實時查詢、編輯或刪除。
在運行數據錄入過程中,應進行數據有效性檢查,如果數據非法或變量越限,應提示值班員確認輸入或進行修改。利用基于RS-232的紅外線通信方式或其他通訊方式,簡捷而迅速的將采集器內的巡檢數據上傳至電腦中。通過計算機平臺實現對運行數據的查詢及打印,并可進行數據編輯,同時可實現對運行數據的統計、分析,按要求生成所需的曲線、報表等,保障及時向上級部門及決策者提供必要的信息。
4 智能巡檢的關鍵技術
??? 關鍵技術主要為:
(1)將無線射頻識別技術(RFID電子標簽)應用于電網設備,實現集控站巡檢工作的指導、約束和記錄,并通過與被巡檢設備特殊標志之間的交互,達到強制到達設備,防止漏檢的目的。
(2)利用無線wifi和計算機軟件模塊設計制定最佳巡檢路線、巡檢點。實現巡檢人員位置實時定位跟蹤,并根據人員位置的改變實時生成最佳巡檢路線。
(3)對手持設備采集的大量數據采用嵌入式數據庫技術,使現場巡檢的數據管理、查詢方便快捷。
(4)采用計算機軟件進行圖形、數據分析,對于采集的數據,根據現場運行需求生成各種統計報表、趨勢圖,并進行高級分析比對,為檢修維護提供科學依據和判斷。
(5)設計巡檢項目提醒、變量越限、數據非法提示功能。
(6)提供與統一信息平臺,實現網絡資源共享。
5 實施智能巡檢下一步需要做的工作
在華北油田電網推廣應用智能巡檢系統,通過將無線射頻識別技術、紅外線通信技術、計算機技術等引入到集控站電力設備巡檢管理中,開發基于集控化管理模式的適合華北油田電網巡檢管理特點的電力設備智能巡檢管理系統。主要需做好以下工作:
(1)建立、完善集控站所轄站所的設備臺賬,研究確定各集控電力設備的最佳巡檢點和巡檢項目。
(2)研究如何將電子標簽與現場設備進行有機結合,保障電子標簽使用的有效性、可靠性。
(3)研究對不同巡檢設備及巡檢點采取的不同巡檢手段和方法。利用手持設備,在設備巡檢過程中采取自動語音提示、手寫記錄設備的異常和缺陷、紅外測溫、照相和錄音等,以真實反應設備巡檢情況。
(4)利用GPS、計算機技術等對人員位置實時定位,智能生成巡檢路線,并根據人員位置的改變實時生成最佳巡檢路線,使巡檢過程效率最優化。
(5)制定設備巡檢技術標準。按照標準通過人員屬性和角色屬性,組合定義相應權限。更好的方便巡檢系統的各種權限管理。
(6)研究將巡檢信息根據運行需求生成各種統計報表及圖形,并進行高級分析比對缺陷記錄,從而預測設備可能出現的問題,預控風險。
(7)對巡檢系統實現信息共享,對設備巡檢工作進行更高效的管理。
6 預期目標
(1)實現設備巡檢手段科技化:采用巡檢手持設備,按照設備巡檢的內容和技術標準,在設備巡檢過程中自動語音提示。能手寫記錄設備的異常和缺陷,同時還具有紅外測溫、照相和錄音等,能真實反應設備巡檢的實際情況。
(2)實現設備巡檢工作規范化:按照設備巡檢預先制定的技術標準,定人、定點、定期、定方法、定標準地對設備進行檢查,確保設備巡檢工作的有效性和實時性,真實反映巡檢數據。
(3)巡檢設備數據處理信息化:將設備的巡檢工作進行電子化的流程管理,真正實現設備巡檢工作過程的無紙化工作。同時,能夠同廠、集控站現有的其它信息管理系統實現信息的共享,使管理人員能夠對設備巡檢工作進行更高效的管理。
(4)數據統計分析科學化:系統在保證所有的數據的真實有效的基礎上,能夠對設備的運行變化進行趨勢分析,從而預測設備可能出現的問題,提供一種輔助的分析手段。
(5)輔助決策效益化:應用設備巡檢系統實現設備運行管理的可靠性、維護性、經濟性,并達到最佳的管理機制,實現最大效益。
7 預期效益分析
7.1 經濟效益分析:
(1)項目的實施,使巡檢工作標準化、規范化,輔助決策效益化,杜絕設備安全隱患,有效減少設備事故損失。
(2)為巡檢信息的真實性提供保障,強大的數據庫及智能統計分析功能,為設備狀態檢修、維護提供詳實的數據依據和科學判斷,可以有效避免“欠維護”或“過維護”現象,可大量減少設備檢修、維護投資。
(3)項目的實施,可有效杜絕設備漏檢、錯檢、少檢現象,使設備缺陷早發現、早處理,降低電網停電事故率,減少電網停電損失。
(4)電網停電事故率的降低,可直接減少原油、煉化生產損失,予以每年可減少損失上百萬元有時甚至上千萬元。
7.2 社會效益分析:
智能巡檢系統在華北油田電網進行應用,是對設備傳統巡檢工作的重大變革,是對設備傳統管理理念的有力挑戰,其應用將徹底改變目前華北油田電力系統巡檢模式及巡檢方法。為集控站電力設備科學規范化管理以及運行維護提供強有力的技術支撐,為電力系統的安全運行奠定良好的基礎。其應用將徹底改變人工書寫、整理、統計、分析巡檢數據及信息的落后局面,減少值班人員工作負擔。智能巡檢模式的實施,可為華北油田電網提供科學規范的巡檢手段,促進狀態檢修模式的實施,提高設備的運行維護管理水平,減少電網停電事故,為油田生產、生活秩序穩定提供可靠保障,對華北油田“二次創業、再鑄輝煌”的順利進行起著巨大的促進作用,有著深遠的意義。
8 總結
智能巡檢管理是一個全新的設備運行巡檢管理概念,作為一種變電設備的現代化管理模式,它摒棄了傳統的憑手工、紙和筆的巡檢模式,把設備的巡檢工作提高到了一個新的層次。從而極大提高了運行巡檢質量和效率。最重要的是它規范了每一位巡檢人員的作業行為和標準,為變電站設備持續、可靠的運行提供了技術保障。滿足了快速、高效、及時的運行巡檢需要。智能巡檢必將在電網中得到廣泛推廣,也是華北油田電網未來的發展方向。
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