對于電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)分析

　　摘要：本文提出了一種新型設(shè)備檢修系統(tǒng)的建設(shè)方案。系統(tǒng)通過企業(yè)業(yè)務流程重組優(yōu)化電廠的內(nèi)部科學管理，將KKS系統(tǒng)、設(shè)備管理、設(shè)備維護、機組檢修、臺帳管理等業(yè)務有機集成在一起。還提出了基于OpenO&M的與狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)的集成方案。介紹了該系統(tǒng)在某電廠的應用效果。

　　關(guān)鍵詞：電廠;設(shè)備檢修;系統(tǒng)分析;故障診斷

　　一、電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)簡介

　　某電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)，有機集成了設(shè)備管理和電廠檢修等業(yè)務，通過加強設(shè)備的檢修維護管理，提高檢修質(zhì)量、優(yōu)化檢修項目和工藝，盡可能降低運行和維修成本、降低檢修費用，最終提高設(shè)備的可用性和機組的可用率，延長設(shè)備的有效發(fā)電時間。設(shè)備檢修系統(tǒng)是建立在整個電廠的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃基礎(chǔ)上的一個信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要為電廠檢修提供管理信息支持，包括設(shè)備維護管理、機組檢修管理、公用系統(tǒng)及輔機檢修管理、臺賬管理等業(yè)務子系統(tǒng)，同時建立的還有工單管理、項目管理、設(shè)備樹管理、標準庫管理等子系統(tǒng)。

　　二、業(yè)務流程重組和標準庫建設(shè)

　　管理信息系統(tǒng)的建設(shè)，涉及到多學科。在前期規(guī)劃、方案設(shè)計和項目的實施中，電廠的高級管理人員、電力系統(tǒng)專家、管理學專家等專業(yè)人員參與，深入了解電廠的業(yè)務流程，在保證安全性和可靠性的前提下，進行物流、資金流、工作流的集成。硬件及軟件平臺在原有的基礎(chǔ)上改進和完善，保護用戶的原有投資。電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)中的業(yè)務流程重組以電廠檢修工作業(yè)務流程為改造對象和中心，對現(xiàn)有的業(yè)務流程進行再設(shè)計。并將重組后的業(yè)務流程標準化，建立一個覆蓋各個業(yè)務領(lǐng)域的標準庫，包括維護標準、機組檢修標準項目、公用系統(tǒng)及輔機檢修標準項目、機組檢修周期標準、安全措施標準等。標準庫以現(xiàn)有業(yè)務流程、電廠維護規(guī)程、電廠檢修規(guī)程等為藍本，經(jīng)各專業(yè)工程師、部門經(jīng)理、系統(tǒng)開發(fā)人員研究審核，形成業(yè)務模型，并建立邏輯模型，存儲在數(shù)據(jù)庫中。針對以后流程的不斷調(diào)整和優(yōu)化，建立標準庫維護接口。電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)根據(jù)標準庫的各種數(shù)據(jù)，生成各種年度生產(chǎn)計劃、月度生產(chǎn)計劃、工作票安全措施等。對于跨專業(yè)、跨部門甚至跨企業(yè)的檢修項目，實現(xiàn)了相互協(xié)作的集成。KKS為“電廠命名系統(tǒng)”，用來標識任何類型電廠中的系統(tǒng)分類、裝置類型、安裝位置、裝置的各個部分以及各個設(shè)備。設(shè)備檢修系統(tǒng)以KKS設(shè)備樹為主軸，將具體設(shè)備融入到各生產(chǎn)管理和計劃中，建立面向具體設(shè)備的業(yè)務流程。

　　三、電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)設(shè)計

　　(一)電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)

　　電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)，其中設(shè)備維護管理包括點檢管理，缺陷管理，機組調(diào)停管理;設(shè)備更改與異動包括設(shè)備更改計劃與執(zhí)行，設(shè)備異動;機組檢修管理包括機組檢修年度計劃的制定、準備與執(zhí)行;公用系統(tǒng)及輔機檢修管理包括年度計劃制定，月度計劃制定、準備與執(zhí)行;外包項目管理對各類檢修業(yè)務中的外包項目進行管理;工器具管理包括工器具申領(lǐng)，工器具報廢，退庫管理;標準庫管理包括設(shè)備清冊，維護標準，工作票標準安全措施，機組檢修周期維護，機組檢修標準項目，公用系統(tǒng)及輔機檢修標準項目，圖紙檔案，工器具定額庫維護;臺帳管理包括設(shè)備臺帳，維修策劃臺帳，設(shè)備檢修臺帳;工作票維護管理包括工作單管理和工作票管理;系統(tǒng)管理包括口令管理，用戶信息，角色定義;綜合查詢包括設(shè)備清冊查詢，點檢查詢，維護規(guī)程查詢，重要缺陷查詢，機組檢修項目查詢，設(shè)備異動查詢，設(shè)備更改查詢，調(diào)停項目查詢，工器具查詢;設(shè)備樹用XML技術(shù)實現(xiàn)顯示，包括KKS覆蓋的所有設(shè)備。

　　(二)電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與部署

　　電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)采用BS結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)采用Microsoft的IIS作為Web服務器，采用Oracle數(shù)據(jù)庫。.NET程序集主要分為4個組件包，其中業(yè)務外觀部分提供系統(tǒng)與用戶瀏覽器的交互;業(yè)務規(guī)則部分封裝了業(yè)務邏輯;數(shù)據(jù)訪問提供業(yè)務邏輯和數(shù)據(jù)庫之間的交互。系統(tǒng)管理則提供應用程序配置，異常處理，日志記錄等功能。

　　(三)電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的接口

　　設(shè)備檢修系統(tǒng)中與其它系統(tǒng)的接口通過XML Web Service技術(shù)實現(xiàn)。從表面上看，Web Service就是一個應用程序，它向外界暴露出一個能夠通過Web進行調(diào)用的API。可以用編程的方法通過Web調(diào)用來實現(xiàn)某個功能的應用程序。從深層次上看，Web Service是一種新的Web應用程序分支，它們是自包含、自描述、模塊化的應用，可以在網(wǎng)絡(luò)(通常為Web)中被描述、發(fā)布、查找以及通過Web來調(diào)用。設(shè)備檢修系統(tǒng)中的各種牽涉到檢修公司之外的流程，如策劃部、檢修部、廠部的各種審批流程，各種臺帳如設(shè)備臺帳、檢修臺帳、策劃臺帳等已經(jīng)實現(xiàn)了Web Service接口。其它系統(tǒng)可以方便地利用Web Service訪問設(shè)備檢修系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)的功能和服務，實現(xiàn)了松散耦合的應用集成。

　　系統(tǒng)和狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)的接口將利用XML技術(shù)實現(xiàn)。相關(guān)的一些規(guī)范和協(xié)議主要有MIMOSA，OPC等。值得提出的是，MIMOSA，OPC基金會，ISA-SP95最近合作制定了Open O&M規(guī)范，可以方便地實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(CM)，控制系統(tǒng)信息(OPS)，企業(yè)設(shè)備資產(chǎn)管理(EAM)和決策支持系統(tǒng)(DSS)的信息集成。這些規(guī)范最新的版本都提供了基于XML的系統(tǒng)集成方案，舉例而言，MIMOSA提供了XML文件的輸入輸出規(guī)范，OPC提供了OPCXML-DA規(guī)范，對原先基于COM的OPC服務器，只需增加一個XML-DA Wrapper中間件服務器，便可與設(shè)備檢修系統(tǒng)實現(xiàn)基于XML的數(shù)據(jù)交換。本系統(tǒng)現(xiàn)已實現(xiàn)EMA和DSS功能，由于系統(tǒng)是基于.NET平臺的，而.NET平臺又是目前完全基于XML的最強大的開發(fā)平臺，因此可以非常方便、高效地實現(xiàn)與CM和OPS的系統(tǒng)集成，從而真正達到電廠的管控一體化和運行檢修一體化。

　　四、總結(jié)與展望

　　某電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)的投運顯著提高了電廠設(shè)備檢修的工作效率和質(zhì)量，取得了良好的經(jīng)濟效益。針對電廠信息化與自動化的深入，該系統(tǒng)提供了優(yōu)秀的可擴展性能。由于采用了層次軟件體系結(jié)構(gòu)和面向組件的開發(fā)方法，該系統(tǒng)的很多組件可以實現(xiàn)重用和靈活替換。例如，若決定采用SQLSERVER數(shù)據(jù)庫服務器代替Oracle，那么只需要在數(shù)據(jù)鏈路層增加一個SQLSERVER數(shù)據(jù)交互組件，而其他的組件不需要作任何改變。如果要開發(fā)一個輸煤管理系統(tǒng)，則可以重用數(shù)據(jù)鏈路層、綜合管理層，以及部分通用業(yè)務邏輯層的組件。電廠電氣設(shè)備檢修管理與維護工作，是電廠設(shè)備能夠正常運行的 重要保障，可以通過維修管理制度的優(yōu)化與健全、設(shè)備檢修采取分級 處理的原則、檢測技術(shù)不斷提升、檢測設(shè)備不斷更新、檢修人員素質(zhì)與技能的雙提升、機電設(shè)備管理責任到人等措施來進一步提升電廠電 器設(shè)備的管理與維護水平，為電廠的可持續(xù)發(fā)展提供動力。

　　該系統(tǒng)還有需要進一步擴展和完善的地方，主要有向上的決策支持和向下的實時信息處理兩個方向。可以利用設(shè)備檢修系統(tǒng)積累的大量各類維護、檢修數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)抽取，建立數(shù)據(jù)倉庫，在此基礎(chǔ)上開發(fā)決策支持子系統(tǒng)。從實時數(shù)據(jù)庫中得到實時數(shù)據(jù)，在某些觸發(fā)點，實時、智能、主動地發(fā)出檢修要求，是另一個開發(fā)方向。

　　參考文獻

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