基于大数据+物联网平台的水电生产管理变革

2019-02-14王贵来汪智斌

水电站机电技术 2019年12期

王贵来，陈宇，汪智斌

（贵州乌江水电开发有限责任公司思林发电厂，贵州思南565109）

在新一轮科技革命和产业变革大势中，管理创新成为提高社会生产力、提升国际竞争力、增强综合国力、保障国家安全的战略支撑。通过大数据、物联网等新技术创新在水电企业的应用，让设备“会说话”，打造设备资产、巡视、检修和培训为一体的水电生产管理平台，对设备资产的生产技术信息全面收集、分析和共享，使水电企业生产管理呈现出一种全新的设备资产运行、维护和检修的生态视图。推动实现设备的状态数据、运行数据、维护数据和检修数据高度融合应用，以数据驱动生产管理智能化发展，实现生产管理工作“看得见、摸得着、管得透”，推动水电企业运维方式和管理模式变革，引领企业实现工业互联、挖掘数据价值、管理驱动创新。

1 生产管理体系大数据+物联网平台建设内涵

为适应大型水电的发展需要，加强企业生产管理，提高人员效率，逐步推行大数据+物联网平台的管理变革。

1.1 以设备编码树为索引的设备台账

设备台账是掌握企业设备资产状况，反映企业各种类型设备的拥有量、设备分布及其变动情况的主要依据。在设备台账中编码树形展示所有设备及设备信息，可快速查找到相关设备，查看设备台账管理、设备标准管理（运行参数范围）、设备图纸管理、作业指导书、设备检修履历、设备巡检记录、主要设备缺陷履历等相关内容，实现对水电厂所有设备位置结构进行信息化的管理。

1.2 “二维码+NFC”的巡视模式

巡检标准是电厂巡检制度的依据，巡检标准按照水电厂设备进行分类，按照树形目录进行扩展，每一节点关联相关的巡检标准，以文字、数据区间等形式形成该设备标准。业务应用中，通过关联将该标准应用到实际设备巡检中。

巡检任务生成后，将推送至相应巡检值班人员（特殊巡检任务生成后需要修改审批流程）。巡检人员登录手机客户端利用NFC功能实现人员定位，根据巡检任务计划，按照指定的路线执行巡检任务，过程中可以通过移动智能终端扫描二维码，读取当前设备健康、实时信息等（扫码跟巡检项目关联），巡检人员检查确认后提交巡检报告，支持录入当前设备离线值（如仪表值、红外测量温度值等），对有缺陷的设备现场拍照上传至服务器，提交巡检报告时，系统应记录此时设备运行参数，作为后期检查依据。在巡检结束后，平台应能自动生成巡检报告，并将报告结论发送相关人员审核。

1.3 “2.5 D”模型的培训管理

基于设备树的“2.5 D”模型建立培训平台，培训平台由操作仿真培训系统、理论培训系统组成。建立水电厂设备各种场景（如：正常操作仿真、事故处理等）基于现实操作的仿真平台，其中包括操作前状态模拟、安全工器具准备、操作流程和方法、对应现象等。实现电厂设备仿真环境搭设，该环境可以模拟电厂实时运行状态，各种故障状态切换、正常操作转换等。

平台具有培训（学习）任务分组下发和提示，人员学习、考试记录和统计等功能。人员通过移动端、PC终端进行学习，学习的入口为培训系统，也可以扫描设备编码和从设备树中选择设备后查阅学习资料。学习资料应包含设备说明书、设备原理讲解、设备图纸、设备台账、作业指导书、设备相关规程规范、设备相关电厂制度、主要设备缺陷履历等文字或视频资料。

1.4 检修维护管理

在确定水电机组检修等级后，自动以工作任务形式向有关责任人下发检修任务，任务分为检修准备任务、检修中任务和检修后任务。检修准备任务包括检修物资申报、检修材料准备、检修项目、检修方案、检修程序、项目验收单、质检点签证单、技术监督签证单等。相关人员在选择检修级别后，应能自动生成标准检修项目、检修物资、标准检修程序等，并能手动修改，可导出、导入。检修中任务包括各工作验收单的反馈、鉴证单反馈或关键数据清单反馈等。检修后任务包括检修报告、检修记录及修后评价等。相关人员上传设备检修记录、检修报告，系统应自动形成设备台账。根据相关人员上传的检修报告，系统应能生成上一级设备目录检修报告，（如：上传发电机保护A柜检修报告和发电机保护B柜检修报告，可自动生成发电机保护检修报告）。在相关人员上传检修报告后，系统应能自动生成检修记录，可按时间轴线显示记录，也可选择按表格形式显示记录。

水电厂大数据+物联网平台是在依据传统安全生产管理的基础上，结合水电厂大数据和物联网络的一体化数据采集、分析、判断和管理平台，将水电设备管理过程中所涉及的各类主要信息进行有效集成，确保进入平台的各种业务数据齐全准确，并得到充分共享，为企业生产管理效率提高和企业决策层的运筹帷幄提供强有力的支持。

2 水电厂大数据+物联网平台取得的成效

为了切实实现生产管理体系的变革，推动大型水电厂各项工作再上新台阶，尤其是全面提升生产管理水平，进而确保水电厂工作目标全面完成，建立健全全体员工参与的“深化创新大数据+物联网的生产管理”工作的组织体系；明确在巡视维护工作的基础上，通过创新管理手段，完善设备基础信息的管理工作，完善员工巡视维护的分析考评制度，全面实现巡检日志、周工作总结、月度工作总结等功能的“深化创新大数据+物联网的生产管理”工作目标；制定了具体的实施方案和具体要求，要求全体员工提高认识、精心组织、解放思想、更新观念、克服形式主义防止走过场，自觉主动并且扎扎实实的开展好“深化创新大数据+物联网的生产管理”工作。

通过大数据+物联网平台的实施，设备责任制真正落到了实处，并使设备运行状况做到可控、在控。有效地防止设备的“过维修”和“欠维修”，提高可靠性，降低故障发生率，减少了设备的维护检修费用，实现了设备的可靠性、维护性、经济性的协调优化管理。

大数据+物联网平台使安全生产水平逐步提高。通过不断完善生产管理体系将运行人员日常巡检、专业人员专业巡检、劣化倾向技术诊断结合起来，应用设备性能测试、安全性评价、技术监控、经济性评价等手段，形成保护设备健康运转的多层防护体系，体现了设备全员、全过程管理的原则，设备问题被严格控制在萌芽状态，安全生产水平逐年提高。

大数据+物联网平台使设备健康水平不断上升。深化创新大数据+物联网的生产管理体系的建立和运作，彻底改变了过去“事后维修”的传统设备管理模式，真正实现了设备“预防性维修”，使设备检修周期延长，缩短了检修工期，降低了检修成本，提高了检修质量，使日常检修和定期检修达到了更加优化的状态。增加了机组利用小时，节约了维修费用，主设备和主要辅助设备的完好率达100%。

通过科学规范的巡视检修工作，降低缺陷发生率，使设备检修管理向定修逐步过渡。针对设备运行情况及安全性评价、技术监控、并网安全性评价中提出的问题，充分利用夜间低谷消缺、小修的机会狠抓设备治理，全面提高设备健康水平。继电保护正确动作率、投入率、电费计量装置完好率、自动装置完好率均达到100%。通信调度畅通。