分散式新能源場站設備防帶電作業智能安全防護系統開發與應用檢視原始碼討論檢視歷史
分散式新能源場站設備防帶電作業智能安全防護系統開發與應用目前國內外新能源發電企業運維管理的管控難度集中在設備分布區域較廣,且陸地新能源場站多建於群山之上,設備的分散性導致管理難度增大;設備質保期過後進入故障頻發期,設備的維護頻次增加,導致場站作業面增多,安全管控難度加大;新能源[1]產業的迅猛發展,設備數量程幾何倍數增長,但無論從人才儲備、管理經驗、技術儲備、行業標準等方面來看,目前的安全管理還處於初級階段。加之新能源場站多處於偏遠地區,條件艱苦,很難吸引人才,穩定人員,很多場站不得不讓崗畢業的大學生在未受培訓的情況下就倉促上崗,且場站的人員配置很少,安全管理風險極大。
在此背景下,為了防止公司內類似事故的發生,從技術措施上避免人員在工作時違規帶電作業和違規擴大作業面,同時保障系統研發方向能夠完全吻合現場實際作業條件。課題組梳理現場作業安全管理風險後,將系統研發方向定為三個方面:實現安全技術保護、強化風電場設備安全、完善標準化管理建設。
二、應用案例
技術成果現已在公司內所有投運風電場配置完成並投入使用(共計6506颱風機-箱變,涉及11個風機廠家近30種機型)。系統使用後只產生維護費用,每5萬容量安全管理上可節約人工成本1人。同時標準化的作業流程使每個作業面平均可節省0.5小時。一個5萬風電項目平均每年600張工作票,折算增加單颱風機提高300小時的發電時間,按照公司 2017 年上半年990發電小時數,按照單機1500容量機型計算,累計 2017 年可增加發電量4208萬KWh。光伏電站、水電應用系統已複製移植完成,全部電站過驗收使用。
2016 年至今,使用系統的新能源場站未發生一起設備帶電造成的 人員傷亡和違規擴大作業面造成人員傷亡的事故和未遂事件。
三、技術要點
分散式新能源場站設備防帶電作業智能安全防護系統以工控主機(簡稱 MMPS)為控制核心設備,在軟件中預先編寫了各電場所有設備的操作規則,並將其固化在工控主機存貯器中。當運行人員啟動系統,先在後台主機上按照工作票內容進行作業任務操作對點,在模擬屏上對一次操作設備進行模擬試操作,工控主機根據已有的專家系統對每項操作進行智能判斷。模擬試操作結束後,通過通訊裝置將正確的操作內容傳送到電腦邏輯解鎖裝置(簡稱 FKYD)中,然後作業人員使用電腦邏輯解鎖裝置到現場進行解鎖及操作。操作結束後,電腦邏輯解鎖裝置通過通訊裝置將倒閘操作信息匯報給工控主機存貯,以便管理人員查詢考核。
主要創新點
(1)解決了新能源場站點多、面廣、人員設備分散、安全管控難度大的問題。
(2)實現新能源場站轄區內設備作業安全風險的信息化集中管理,從根本上解決新能源企業觸電事故的發生,完成新能源公司各業態安全管理的快速統一融合,開創了新能源產業安全風險集控化管理新模式;
(3)將「大數據」思路引入安全管理,利用邏輯程序實現分散作業面的強制安全防護。提高整個系統的穩定性實現與國內設備廠家的管理系統互連互通,適應新能源企業設備分散、量多、型號繁雜的實際情況;
(4)實現作業任務數據移動傳輸,利用 KB 級的短代碼與移動運維共享傳輸信道,占用通道資源少,信息傳輸速度快,提高現場作業效率;
(5)安裝成本極低,有效的節省新能源場站生產安全投入。系統應用過程中,智能化的程序有效減少現場安全管理人工工時,降低生產人工成本,提高新能源場站運營利潤;
(6)打通防誤信息管理系統與綜自系統通訊接口,對將光伏[2]、光熱、供熱等新業態項目接入此系統提供可複製的擴展性;同時系統已設計完成的 PPE 信息接入模塊,可實現檢修作業人員 PPE 智能數字化裝備,實現對人、對設備、對安全狀態的實時管控要求。
四、應用前景
分散式新能源場站設備防帶電作業智能安全防護系統的開發,既打破了新能源企業安全管理的原有模式,開創了新能源安全集中管理的新模式,適應了產業發展的需要,還對其他有分散設備帶來安全管控難度巨大的行業管理帶來了新的思路。隨着公司全球化集控的推進,防誤邏輯閉鎖系統可以對海外項目進行推廣。此外,系統可以延伸至其他類似管控難度的行業,例如通訊、供熱等行業。
參考文獻
- ↑ 新能源包括哪些行業呢?,搜狐,2022-07-29
- ↑ 光伏知識小科普 讓你更了解光伏發電 ,搜狐,2019-02-16