淺議電廠中央危險(xiǎn)管理系統(tǒng)的信息化應(yīng)用

　　摘要：隨著電子技術(shù)，通訊技術(shù)和控制技術(shù)不斷發(fā)展，發(fā)電廠的中央危險(xiǎn)管理管理系統(tǒng)自動(dòng)化信息化得到廣泛應(yīng)用，對電廠潛在的火災(zāi)，入侵、毒害和環(huán)境等威脅，實(shí)現(xiàn)了采集和通訊的信息化，以作出及時(shí)正確的響應(yīng)，確定風(fēng)險(xiǎn)等級、責(zé)任，通過全面有效的整合配置系統(tǒng)信息資源，提升電廠危險(xiǎn)對象多元化下指揮控制的信息化水平和作戰(zhàn)方法的信息化程度。
　　關(guān)鍵詞：發(fā)電廠　危險(xiǎn)管理　指揮控制　信息化應(yīng)用
　　中圖分類號：TN915　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號：1 672-3791(2012)01(b)-0008-02
　　近幾年來，我國國民經(jīng)濟(jì)走上了高速發(fā)展的快車道，各行各業(yè)都顯示出蓬勃發(fā)展的勢頭，同樣電力建設(shè)也遇到了難得的發(fā)展機(jī)遇，每年以接近一個(gè)億千瓦裝機(jī)規(guī)模增長，遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的發(fā)電廠建設(shè)數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢，技術(shù)密集、知識密集型的大容量高參數(shù)發(fā)電廠高度自動(dòng)化，單位大機(jī)組人員少，且發(fā)電廠的生產(chǎn)特性決定了危險(xiǎn)源點(diǎn)多面廣的特點(diǎn)，一旦有火災(zāi)、侵害事件預(yù)警或發(fā)生毒害、化學(xué)泄漏等事故，快速響應(yīng)程序和標(biāo)準(zhǔn)策略是電力安全新興需求，在此情況下，發(fā)電廠的中央危險(xiǎn)管理系統(tǒng)在安全生產(chǎn)中顯得尤其重要。
　　然而，面對可能來自內(nèi)部事件和外在環(huán)境因素影響，中央危險(xiǎn)管理系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)預(yù)警及時(shí)、組織有序、指揮高效，我們主要依靠設(shè)備和信息這兩個(gè)重要手段，設(shè)備是基礎(chǔ)，但信息是關(guān)鍵，可以決定最終結(jié)果。通過實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)化、信息化，從而提升危險(xiǎn)管理系統(tǒng)指揮控制的信息化水平、作戰(zhàn)方法的信息化程度，對于發(fā)電廠危險(xiǎn)狀態(tài)下的事件處置與決策全面信息化水平具有重要作用。
　　1　發(fā)電廠自動(dòng)消防系統(tǒng)的信息化應(yīng)用
　　自動(dòng)消防系統(tǒng)由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)兩大部分組成。傳感系統(tǒng)是自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)核心，主要由感煙火災(zāi)探測器、感溫火災(zāi)探測器、感光火災(zāi)探測器、可燃?xì)怏w探測器、火焰探測器、復(fù)合火災(zāi)探測器、手動(dòng)報(bào)警按鈕和控制模塊組成；針對不同類型的火災(zāi)選擇不同類型探測器，完成對不同保護(hù)區(qū)域出現(xiàn)的火災(zāi)早期特征的被動(dòng)探測，并將相關(guān)信號傳送到控制系統(tǒng)，主要特征是點(diǎn)對面探測方式。聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)是在控制系統(tǒng)收集到的相關(guān)火災(zāi)信號后，發(fā)出火災(zāi)聲光訊號，在滿足滅火條件下，自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)滅火設(shè)備，關(guān)閉相關(guān)的防火閥，切斷非消防電源，聯(lián)動(dòng)信號主要是通過硬組合方式。
　　隨著電子技術(shù)、通訊技術(shù)和控制技術(shù)不斷發(fā)展，發(fā)電廠消防系統(tǒng)技術(shù)自動(dòng)化信息化得到廣泛應(yīng)用，智能消防系統(tǒng)可以自動(dòng)完成火災(zāi)信號的辨析、設(shè)備的聯(lián)動(dòng)、信號的反饋，同是可以根據(jù)需要將火災(zāi)信號任意連接終端用戶。
　　發(fā)電廠消防系統(tǒng)信息化應(yīng)用提高主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。
　　(1)內(nèi)置CPu探測器火災(zāi)識別、環(huán)境自動(dòng)補(bǔ)償信息采集技術(shù)已智能化。
　　(2)主動(dòng)預(yù)警高、低壓電氣火災(zāi)探測實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的聯(lián)動(dòng)一體化。
　　(3)消防系統(tǒng)及設(shè)備點(diǎn)的工作狀態(tài)自檢和巡檢已自動(dòng)化。
　　(4)消防設(shè)備信息實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制及返回信號可視化。
　　(5)環(huán)形總線連網(wǎng)加局部藍(lán)牙無線傳輸網(wǎng)接線方式的信號網(wǎng)數(shù)字化。
　　(6)具有智能算法和軟件程序控制的消防控制系統(tǒng)模塊化。
　　(7)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)聯(lián)控可與消防部門互聯(lián)互動(dòng)信息。
　　2　發(fā)電廠安防系統(tǒng)的應(yīng)用
　　安防系統(tǒng)是由入侵報(bào)警系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等組合集成的電子系統(tǒng)，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字視頻通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，發(fā)電廠三位一體的安全防護(hù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化數(shù)字化。對重要方位和場所全天候視頻監(jiān)視，要害建筑物內(nèi)外設(shè)置探頭，在周界防范、泄漏、失竊、惡意破壞等對安全生產(chǎn)構(gòu)成極大威脅的情況實(shí)時(shí)監(jiān)視，采用相應(yīng)的技術(shù)手段來幫助和提醒，極大減輕了值班人員的負(fù)擔(dān)。
　　安防系統(tǒng)在發(fā)電廠的主要功能有如下幾點(diǎn)。
　　2.1　防范功能
　　(1)重要區(qū)域如氫站、油庫圍墻，選取周界防護(hù)探測器防止非法闖入。
　　(2)樓宇要害部位如財(cái)務(wù)、保密室安裝被動(dòng)空間探測器防止入侵。
　　(3)在建筑物內(nèi)或設(shè)備上安裝煙、溫、火焰、紅外各種探頭，有煙或溫度變化時(shí)，自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。
　　(4)電視監(jiān)控采用先進(jìn)的視頻移動(dòng)探測器對室內(nèi)外場景布防偵測移動(dòng)目標(biāo)，作出響應(yīng)驅(qū)動(dòng)。
　　(5)如有需要可將煙、氣、水環(huán)境等生產(chǎn)監(jiān)測或車輛行駛GPS監(jiān)控接入，有效提高預(yù)處置能力。
　　2.2　監(jiān)視功能
　　視頻系統(tǒng)可對生產(chǎn)、安保、環(huán)境、管理進(jìn)行監(jiān)視，在人無法直接觀察的場合，適時(shí)、直實(shí)地反映被監(jiān)視對象的畫面，對事件進(jìn)行圖像顯示，記錄與回放，作為即時(shí)處理或事后分析的一種手段，成為現(xiàn)代管理中最為有效的監(jiān)控觀察工具。
　　(I)工業(yè)電視系統(tǒng)用于全廠機(jī)、爐、電和輔助車間等主要生產(chǎn)環(huán)境，以及重要設(shè)備相對集中的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視。
　　(2)對煙氣排放、污廢水排放、灰渣(壩)易造成重大環(huán)境污染的，應(yīng)有電視監(jiān)控。
　　(3)生產(chǎn)人員運(yùn)行操作和設(shè)備巡檢的管理監(jiān)視。
　　(4)對廠區(qū)主要路口、圍墻、辦公大樓各出入口等位置實(shí)行24小時(shí)不間斷安保視頻監(jiān)視。
　　(5)與各種探頭報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)，告警后自動(dòng)切換為相對應(yīng)視頻畫面，確認(rèn)現(xiàn)場情況。
　　2.3　管制功能
　　(1)門禁對授權(quán)人員出入管理，是人流安全管理的綜合應(yīng)用；時(shí)刻自動(dòng)記錄人員出入情況，自由設(shè)置異常時(shí)門禁點(diǎn)的通行組，根據(jù)需要人員快速定位和實(shí)時(shí)分類查詢，有助于內(nèi)部的有序化管理。
　　(2)廣播及時(shí)警示與提醒；告警時(shí)，指令危險(xiǎn)區(qū)域人員撤離、疏散；重大事件發(fā)生時(shí)命令發(fā)布、隊(duì)伍召集、遠(yuǎn)程指揮。
　　(3)照明控制聯(lián)動(dòng)，在發(fā)現(xiàn)非法入侵時(shí)，啟動(dòng)照明系統(tǒng)，輔助攝像機(jī)進(jìn)行監(jiān)視、錄像，也可產(chǎn)生燈光阻嚇。
　　3　系統(tǒng)應(yīng)用平臺的信息化管理
　　目前的監(jiān)控管理是單一的消防、安防子系統(tǒng)設(shè)備音、視頻組合平臺，操作人員只是面對孤立的門禁控制、視頻監(jiān)控、防火、防盜報(bào)警系統(tǒng)，也沒有充分考慮電廠生產(chǎn)危險(xiǎn)點(diǎn)監(jiān)控和機(jī)房動(dòng)力環(huán)境控制等；運(yùn)用相關(guān)技術(shù)平臺，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備集成(如火災(zāi)、安防、氫站、六氟化硫等監(jiān)測設(shè)備)與信息系統(tǒng)(如事件狀態(tài)分析、警報(bào)探測與傳感數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)等)的信息融合，以鳥瞰所有的設(shè)備終端，幫助電廠人員進(jìn)行事件判定、識別，對相關(guān)事件做出快速的處理與結(jié)果分析，實(shí)現(xiàn)全面有效的整合配置信息資源。
　　3.1　管理界面同一
　　用戶界面很復(fù)雜的話，會(huì)給操作人員帶來一些問題。功能各異傳感器和子系統(tǒng)的事件界面管理信息，在同一信息融合管理系統(tǒng)平臺的同一管理界面下，操作人員統(tǒng)一調(diào)度、管理、使用，可以在多事件中合理化各任務(wù)的優(yōu)先執(zhí)行等級，從而提高處置效率并縮短了響應(yīng)時(shí)間。
　　3.2　信息內(nèi)容共享
　　管理系統(tǒng)平臺將多個(gè)地點(diǎn)的信息、事件、警報(bào)和視頻信息，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將信息內(nèi)容傳遞給電廠不同的相關(guān)專業(yè)層級(如污廢水排放信息傳遞環(huán)保監(jiān)察，氨氣泄漏警告?zhèn)鬟f給化學(xué)專業(yè)人員)，可有效協(xié)作及信息分享，先于處置，讓不同的管理終端用戶在同一信息管理系統(tǒng)平臺之下管理不同的子系統(tǒng)，便于本廠終端用戶在同一信息內(nèi)容下去訪問、管理及控制不同的事件。
　　3.3　智能集散控制
　　基于分散一集中一分散閉環(huán)集散控制，在電廠消防、煙、氣、污(廢)水排放監(jiān)測等系統(tǒng)居于分散設(shè)置時(shí)，要滿足電力日常及緊急情況快速響應(yīng)程序和標(biāo)準(zhǔn)策略的現(xiàn)代安全需求，須實(shí)現(xiàn)集中或分散式指揮和控制時(shí)信息數(shù)據(jù)調(diào)用與共享，以及信息流向分配。
　　3.4　實(shí)時(shí)勢態(tài)感知
　　運(yùn)用電子地圖三維場景漫游形式，多圖層聯(lián)動(dòng)管理，可展示感知?jiǎng)輵B(tài)，響應(yīng)快速：基礎(chǔ)圖層顯示全廠建筑物場景，設(shè)備圖層顯示被保護(hù)設(shè)備狀態(tài)(如煤倉、高低壓電氣室氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)中)，事件圖層顯示報(bào)警事件的情況(如周界報(bào)警為紅線框閃爍、消防信號為紅點(diǎn)閃爍)，聯(lián)動(dòng)圖層顯示監(jiān)控設(shè)備的聯(lián)動(dòng)狀態(tài)(如點(diǎn)擊地圖上某處攝像頭，電視墻上即出現(xiàn)實(shí)時(shí)畫面)，應(yīng)用圖層對各系統(tǒng)的執(zhí)行狀態(tài)標(biāo)注顯示(如火警啟泵加水壓、氨泄漏噴含鹽酸水霧中和)，數(shù)據(jù)圖層對保護(hù)對象數(shù)據(jù)管理顯示(如氫罐壓力容器壓力、介質(zhì)溫度或壁溫、管制距離等)。
　　4　指揮與控制的標(biāo)準(zhǔn)化，信息化
　　中央危險(xiǎn)管理系統(tǒng)的最終目的：是對事件或突發(fā)自然災(zāi)害等影響電廠安全的潛在威脅作出及時(shí)正確的響應(yīng)，確定風(fēng)險(xiǎn)的等級、責(zé)任及作出相應(yīng)行動(dòng)。應(yīng)著重預(yù)警管理和事中報(bào)告分析的決策，一切行動(dòng)均由一個(gè)統(tǒng)一的平臺管理，能夠在緊急事件發(fā)生時(shí)能按標(biāo)準(zhǔn)程序維持有組織的控制和管理能力。
　　(1)專業(yè)技術(shù)人員通過集中和分散式監(jiān)視，實(shí)施預(yù)警對象日常專業(yè)數(shù)據(jù)信息管理，設(shè)計(jì)緊急情況響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)策略和程序，提供一個(gè)強(qiáng)大的預(yù)案信息系統(tǒng)及實(shí)時(shí)技術(shù)數(shù)據(jù)支持系統(tǒng)，以縮短響應(yīng)時(shí)間及降低安全風(fēng)險(xiǎn)。
　　(2)由于具備有三維電子地圖、多級指揮和控制中心現(xiàn)實(shí)技術(shù)，經(jīng)具了信號采集，共享處理，通過對各類信息數(shù)據(jù)的調(diào)用、匯總、處理，各種專業(yè)數(shù)據(jù)與信息一目了然，為指揮人員提供了真實(shí)的勢態(tài)感知和決策支持，實(shí)現(xiàn)了緊急情況下的標(biāo)準(zhǔn)指揮程序。
　　(3)有效的預(yù)案是電廠長期經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)積累的總結(jié)，采用電子地圖的虛擬仿真技術(shù)或綜合演練，結(jié)合外部真實(shí)事件和未遂事件的報(bào)告分析，核查、優(yōu)化計(jì)劃、培訓(xùn)和準(zhǔn)備工作，并傳遞給電廠內(nèi)適當(dāng)?shù)娜藛T，掌握各項(xiàng)的專業(yè)處置技能和步驟，有效提升事件與災(zāi)害的組織保障應(yīng)變能力。
　　5　遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)協(xié)作
　　在高度信息化時(shí)代，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使不同的信息、事件、警報(bào)和視頻傳遞給上級電力集團(tuán)、地方管理機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)信息聯(lián)動(dòng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)作及遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)信息分析，取得多方支持獲取協(xié)助，能夠集中信息優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策。
　　電廠潛在火災(zāi)、物理或化學(xué)爆炸、危險(xiǎn)品泄漏等多種危害因素及潮、汛、臺等風(fēng)險(xiǎn)源，單純的事件監(jiān)控管理已不能適應(yīng)現(xiàn)代電廠的安全需求，如何在復(fù)雜多變及各種不確定因素下，匯集信息資源優(yōu)勢來提高處置的信息化程度，探討建立具有工業(yè)C4I的電力中央危險(xiǎn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)危機(jī)時(shí)指揮、控制、通信、采集的信息一體化，提升電廠危機(jī)管制的決策與組織能力，對各龜廠單位危險(xiǎn)管理信息化建設(shè)和應(yīng)用有一定的指導(dǎo)意