清遠蓄能電站的KKS標識應用與基建KKS實施模式

陳泓宇，李 華，季懷杰

（清遠蓄能發電有限公司,廣東 清遠 511853）

2009年12 月清遠蓄能電站主體工程開工。為了實現清遠蓄能電站建設“數字化電廠”建設要求、提高運行的安全可靠性并落實全面現代化管理，清遠蓄能電站決定從基建前期就開始準備KKS全方位實施[1]。2010年12月，電站第一次主機設備設計聯絡會議將KKS實施計劃、方案以及基本要求與理念等傳達到各參建單位，自此清遠蓄能電站的KKS編碼與應用工作逐步按計劃展開落實。作為在基建期KKS實施模式上的摸索，清蓄KKS項目歷經了一定的曲折，但取得了很好的成果，也修訂了國家KKS標準，為以后的KKS實施工程，特別是抽水蓄能電站的基建期KKS實施積累了豐富的寶貴經驗。

1 清蓄基建KKS的應用

清遠蓄能電站基建KKS項目的實施成果主要包括KKS實施方案、KKS工藝編碼清冊、KKS位置編碼清冊、KKS信號編碼清冊、KKS監控系統變量清冊、KKS編碼設備臺帳樹、KKS技術圖紙、KKS流程文檔、KKS現場標識等，其中除電纜清冊以及現場標識要在現場機電設備安裝時完成，其他基本都已進行到復查確認與整理收尾階段。

清遠蓄能電站的基建KKS實施主要落實以下深化應用，相關的工作正在全面展開。

1.1 運行圖冊

清遠蓄能電站的全站設計圖紙已經由各參建單位完成了KKS編碼的相關圖面標注，主要包括：

（1）全廠系統圖、基礎原理圖，P&ID圖的工藝設備級標識。如機械專業各油汽水系統圖、液壓原理圖等；電氣專業的主接線圖、配電系統圖等。

圖1 油管路KKS編碼標識

（2）全廠控制原理圖、端子功能圖、保護配置圖等的輸入輸出、邏輯矩陣等的工藝標識。如各就地設備的電氣控制原理圖與端子箱接線圖等。

圖2 電氣單線圖KKS編碼標識

電站會基于設計圖紙形成竣工圖以及運行圖冊，圖冊中帶有與信息系統以及設備現場相一致的設備編碼，方便運行時使用。

1.2 設備銘牌

清遠蓄能電站的現場設備都將實現KKS編碼的標識，設備標識牌將帶有與設備臺賬、信息系統以及運行圖冊中相一致的設備編碼信息。除隨廠家供貨提供的設備銘牌外，電站還將采用貼、掛牌等方式完善現場標識。

1.3 監控系統

清遠蓄能電站監控系統實行基于KKS編碼的信息編程，通過將儀控與測量回路的KKS編碼作為監控系統程序中的變量名等方式，使監控系統的告警信息、監控畫面等都以KKS編碼信息為載體傳遞。更明確的變量與設備間的對應關系使得監控系統信息更具可讀性，幫助電站工作人員更方便準確地掌握設備運行狀態信息等。

圖3 基于KKS的監控系統變量名

1.4 生產管理系統

清遠蓄能電站生產管理（MAXIMO平臺）系統將使用KKS設備編碼位置樹作為數據基礎，以設備管理與工單流轉為核心，與實時生產信息系統等一體化設計，在系統各功能模塊如設備報缺、作業計劃、技術監督等中全面應用。

例如KKS編碼在生產管理系統備件管理模塊中的應用，通過在生產管理系統中建立設備臺賬信息，關聯電站設備KKS編碼與物資分類體系及物資編碼之間的對應關系。當設備需要更換時，根據相應設備備件的庫存信息填寫領用申請進行更換或者在沒有相同設備庫存時可通過物資分類庫找到可替代庫存設備形成領用與更換。生產管理系統備件管理模塊將設備維修與物資采購等進行集成，協同其他功能模塊實現設備的全生命周期管理。

1.5 其他深化應用

基于以上所述的成果與基本應用，清遠蓄能電站還在落實以下各方面的深化應用，這些應用在同屬于調峰調頻發電公司的廣州蓄能電廠中已經積累了一定的經驗，但怎樣發揮到最好的效果還需要在實際運行中進行探索研究[2]。

（1）設備臺賬：設備信息、故障與維修記錄、缺陷與消缺過程、安全記錄等的全面掛接與追溯查詢；

（2）規程文件，檢修規程、運行規程、巡檢規程中引用設備名稱時附帶設備KKS編碼；

（3）兩票：填寫工作票、操作票以及安全措施時，對所涉及到的設備注明KKS編碼；

（4）調度運行與監控：變量名稱、監控顯示、邏輯輸出、調度信息全部基于KKS編碼；

（5）實時信息系統，實行信息系統如事件跟蹤分析系統以及相應統計報表須標明KKS編碼；

（6）班組施工：站班會技術人員技術交底時，須帶KKS編碼進行；

（7）點檢定修：數據采集及數據測點校驗須以KKS編碼實現功能位置導向以及精確匹配；

（8）設備壽命管理：在設備異動與拆裝過程中利用KKS的工藝屬性保持設備役史的可跟蹤實現設備壽命管理。

2 基建期電廠KKS實施模式分析

2.1 基建KKS模式

類似于清遠蓄能電站這種在電站建設項目的規劃階段或建設前期就開始介入全面KKS實施，并借各方設計安裝的良好時機累積KKS編碼成果與應用的KKS標識系統實施模式，可稱為基建KKS實施模式。此模式的核心在于將KKS標識貫穿到電站的整個全生命周期。

基建KKS工程是一項十分細致與復雜的工作，涉及建設業主、設計院、設備廠商、安裝單位、信息集成商等各部門與人員；工程各個階段各類系統、設備以及圖紙等的標識要求與深度不盡相同，工作內容與側重點也不盡相同。因此，為對基建KKS工程進行有效管理，保證工程過程與成果質量，基建KKS模式一般會成立相應的各部門聯合組織，即采用以建設業主全程主導，有經驗的咨詢方全面把控，牽頭各設計部門、設備廠商、安裝單位、集成單位等各方全過程參與KKS的工程實施方式。清遠蓄能電站的基建KKS實施也采用了這種比較有效的組織與配合形式。

采用基建KKS實施模式時，電廠標識系統KKS的成果隨著建設過程而形成、修正并積累，其最大限度地與設計的系統性及模塊化相一致，與電站專工的認知習慣相吻合，與運營維護要求相匹配。除了這些體現在成果上的優勢外，基建KKS實施模式因為其介入時機合適，還可以在建設過程中發揮多方面作用：①將設計與采購精確關聯，用KKS來提領整個采購與供貨過程，例如采購清單與裝箱單、供貨清單等的配對核實，采購計劃、采購費用及統計分析等；②設計的審核與優化以KKS來主導，例如精準描述與發布設計變更、審核反饋意見等；③以KKS來指導安裝及施工過程，將工藝流程以及布置方案等的準確信息與現場安裝及施工時的設備連接與布置等一一對應，從而提高施工安裝效率并減少過程中的差錯。④建設過程中雜多的工程資料與圖紙等通過實施基于KKS的編號可實現分系統、分類的有序存儲及精確檢索。

伴隨著基建KKS實施，KKS在基建過程中的作用及其數據流向如圖4所示。

圖4 基建期KKS作用及KKS數據流

2.2 基建KKS與電站運維期

基建設計將KKS落實到技術圖紙與流程文檔，基建安裝將KKS落實到設備現場，監控編程將KKS落實到監控過程，數據接口將KKS落實到管理信息系統。這些做為電站優化應用KKS的基礎，都需要在基建期的KKS實施工作來保證，只有基建KKS的這種實施模式才能保證這些最核心的應用層次，并為KKS的深化擴展應用提供平臺。

電站建成投運后，KKS可以在電站運行維護過程中發揮多方面重要的作用：①以基于KKS的設備臺賬，包括靜態臺賬與動態臺賬，為基礎的技術規范與運檢規程、庫存與物資管理、點檢定修管理等；②全站系統、設備的運行狀態、運檢計劃、運檢歷史等信息的承載與檢索利用；③兩票業務及工單流轉，以及相應的工作與操作過程；④故障定位與缺陷處理等。基于基建期KKS實施成果的KKS在運維期的作用及其數據流向如圖5所示。

圖5 運維期KKS作用及KKS數據流

3 結語

目前，大部分新建的電廠從建設數字化電廠的角度出發，一般都采用KKS編碼系統，統一編碼并標識圖紙與現場設備。但只有采用基建KKS的實施模式，才能有效解決基礎數據不完整、不規范，數據冗余及數據利用率低等電廠信息化中關鍵的問題。目前國內的許多電力企業與電力設計單位都在對這一實施模式以及其應用進行廣泛的研究與實踐，清遠蓄能電站在這方面做出了積極的探索，也取得了一定的成效，獲得了寶貴的經驗，希望同屬于調峰調頻公司的后續新建電站，以及電力行業的其他各單位部門，能在清遠蓄能電站的經驗基礎上取得更好的成果。

參考文獻：

[1] 王聰生.電廠生命周期的信息管理與信息編碼[J].電力設備，2005(11)：171-177.

[2] 安志國.KKS編碼在廣州蓄能水電廠的應用 [C]//中國水力發電工程學會電力系統自動化專委會2009年年會暨學術交流會論文集，2009.