對(duì)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(wù)流程重組優(yōu)化電廠的內(nèi)部科學(xué)管理，將KKS系統(tǒng)、設(shè)備管理、設(shè)備維護(hù)、機(jī)組檢修、臺(tái)帳管理等業(yè)務(wù)有機(jī)集成在一起。還提出了基于OpenO&M的與狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(yīng)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(jiǎn)介

　　某電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)，有機(jī)集成了設(shè)備管理和電廠檢修等業(yè)務(wù)，通過加強(qiáng)設(shè)備的檢修維護(hù)管理，提高檢修質(zhì)量、優(yōu)化檢修項(xiàng)目和工藝，盡可能降低運(yùn)行和維修成本、降低檢修費(fèi)用，最終提高設(shè)備的可用性和機(jī)組的可用率，延長(zhǎng)設(shè)備的有效發(fā)電時(shí)間。設(shè)備檢修系統(tǒng)是建立在整個(gè)電廠的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃基礎(chǔ)上的一個(gè)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(hù)管理、機(jī)組檢修管理、公用系統(tǒng)及輔機(jī)檢修管理、臺(tái)賬管理等業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，同時(shí)建立的還有工單管理、項(xiàng)目管理、設(shè)備樹管理、標(biāo)準(zhǔn)庫管理等子系統(tǒng)。

　　二、業(yè)務(wù)流程重組和標(biāo)準(zhǔn)庫建設(shè)

　　管理信息系統(tǒng)的建設(shè)，涉及到多學(xué)科。在前期規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)和項(xiàng)目的實(shí)施中，電廠的高級(jí)管理人員、電力系統(tǒng)專家、管理學(xué)專家等專業(yè)人員參與，深入了解電廠的業(yè)務(wù)流程，在保證安全性和可靠性的前提下，進(jìn)行物流、資金流、工作流的集成。硬件及軟件平臺(tái)在原有的基礎(chǔ)上改進(jìn)和完善，保護(hù)用戶的原有投資。電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)流程重組以電廠檢修工作業(yè)務(wù)流程為改造對(duì)象和中心，對(duì)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行再設(shè)計(jì)。并將重組后的業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化，建立一個(gè)覆蓋各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)庫，包括維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)組檢修標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目、公用系統(tǒng)及輔機(jī)檢修標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目、機(jī)組檢修周期標(biāo)準(zhǔn)、安全措施標(biāo)準(zhǔn)等。標(biāo)準(zhǔn)庫以現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程、電廠維護(hù)規(guī)程、電廠檢修規(guī)程等為藍(lán)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(wù)模型，并建立邏輯模型，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。針對(duì)以后流程的不斷調(diào)整和優(yōu)化，建立標(biāo)準(zhǔn)庫維護(hù)接口。電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)庫的各種數(shù)據(jù)，生成各種年度生產(chǎn)計(jì)劃、月度生產(chǎn)計(jì)劃、工作票安全措施等。對(duì)于跨專業(yè)、跨部門甚至跨企業(yè)的檢修項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了相互協(xié)作的集成。KKS為“電廠命名系統(tǒng)”，用來標(biāo)識(shí)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(gè)部分以及各個(gè)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(jì)劃中，建立面向具體設(shè)備的業(yè)務(wù)流程。

　　三、電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　(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(hù)管理包括點(diǎn)檢管理，缺陷管理，機(jī)組調(diào)停管理;設(shè)備更改與異動(dòng)包括設(shè)備更改計(jì)劃與執(zhí)行，設(shè)備異動(dòng);機(jī)組檢修管理包括機(jī)組檢修年度計(jì)劃的制定、準(zhǔn)備與執(zhí)行;公用系統(tǒng)及輔機(jī)檢修管理包括年度計(jì)劃制定，月度計(jì)劃制定、準(zhǔn)備與執(zhí)行;外包項(xiàng)目管理對(duì)各類檢修業(yè)務(wù)中的外包項(xiàng)目進(jìn)行管理;工器具管理包括工器具申領(lǐng)，工器具報(bào)廢，退庫管理;標(biāo)準(zhǔn)庫管理包括設(shè)備清冊(cè)，維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，工作票標(biāo)準(zhǔn)安全措施，機(jī)組檢修周期維護(hù)，機(jī)組檢修標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，公用系統(tǒng)及輔機(jī)檢修標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，圖紙檔案，工器具定額庫維護(hù);臺(tái)帳管理包括設(shè)備臺(tái)帳，維修策劃臺(tái)帳，設(shè)備檢修臺(tái)帳;工作票維護(hù)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(cè)查詢，點(diǎn)檢查詢，維護(hù)規(guī)程查詢，重要缺陷查詢，機(jī)組檢修項(xiàng)目查詢，設(shè)備異動(dòng)查詢，設(shè)備更改查詢，調(diào)停項(xiàng)目查詢，工器具查詢;設(shè)備樹用XML技術(shù)實(shí)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(wù)器，采用Oracle數(shù)據(jù)庫。.NET程序集主要分為4個(gè)組件包，其中業(yè)務(wù)外觀部分提供系統(tǒng)與用戶瀏覽器的交互;業(yè)務(wù)規(guī)則部分封裝了業(yè)務(wù)邏輯;數(shù)據(jù)訪問提供業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)庫之間的交互。系統(tǒng)管理則提供應(yīng)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(shí)現(xiàn)。從表面上看，Web Service就是一個(gè)應(yīng)用程序，它向外界暴露出一個(gè)能夠通過Web進(jìn)行調(diào)用的API。可以用編程的方法通過Web調(diào)用來實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能的應(yīng)用程序。從深層次上看，Web Service是一種新的Web應(yīng)用程序分支，它們是自包含、自描述、模塊化的應(yīng)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(tái)帳如設(shè)備臺(tái)帳、檢修臺(tái)帳、策劃臺(tái)帳等已經(jīng)實(shí)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(shí)現(xiàn)的功能和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了松散耦合的應(yīng)用集成。

　　系統(tǒng)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)的接口將利用XML技術(shù)實(shí)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(huì)，ISA-SP95最近合作制定了Open O&M規(guī)范，可以方便地實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)(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(duì)原先基于COM的OPC服務(wù)器，只需增加一個(gè)XML-DA Wrapper中間件服務(wù)器，便可與設(shè)備檢修系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基于XML的數(shù)據(jù)交換。本系統(tǒng)現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)EMA和DSS功能，由于系統(tǒng)是基于.NET平臺(tái)的，而.NET平臺(tái)又是目前完全基于XML的最強(qiáng)大的開發(fā)平臺(tái)，因此可以非常方便、高效地實(shí)現(xiàn)與CM和OPS的系統(tǒng)集成，從而真正達(dá)到電廠的管控一體化和運(yùn)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(yùn)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(jì)效益。針對(duì)電廠信息化與自動(dòng)化的深入，該系統(tǒng)提供了優(yōu)秀的可擴(kuò)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(shí)現(xiàn)重用和靈活替換。例如，若決定采用SQLSERVER數(shù)據(jù)庫服務(wù)器代替Oracle，那么只需要在數(shù)據(jù)鏈路層增加一個(gè)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(gè)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(wù)邏輯層的組件。電廠電氣設(shè)備檢修管理與維護(hù)工作，是電廠設(shè)備能夠正常運(yùn)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(jí) 處理的原則、檢測(cè)技術(shù)不斷提升、檢測(cè)設(shè)備不斷更新、檢修人員素質(zhì)與技能的雙提升、機(jī)電設(shè)備管理責(zé)任到人等措施來進(jìn)一步提升電廠電 器設(shè)備的管理與維護(hù)水平，為電廠的可持續(xù)發(fā)展提供動(dòng)力。

　　該系統(tǒng)還有需要進(jìn)一步擴(kuò)展和完善的地方，主要有向上的決策支持和向下的實(shí)時(shí)信息處理兩個(gè)方向。可以利用設(shè)備檢修系統(tǒng)積累的大量各類維護(hù)、檢修數(shù)據(jù)，進(jìn)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中得到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在某些觸發(fā)點(diǎn)，實(shí)時(shí)、智能、主動(dòng)地發(fā)出檢修要求，是另一個(gè)開發(fā)方向。

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