前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的電廠設備管理系統探究，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要：本文主要研究針對沙特某聯合循環電廠開發的設備管理的程序應用，動態監視在運行過程中出現的重要設備的異常變化，利用現場數據采集和訪問實時存儲在歷史服務器中的各類DCS/PLC數據，通過建立重要設備的計算模型，計算出設備的運行性能指數，分析電廠重要設備的變化趨勢和規律，對重要設備的異常情況進行實時在線監視和預警，為運行人員提供判斷依據及建議，輔助運行人員執行日常維護、設備檢修及故障處理，從而有效地提高電廠運行的安全與經濟效益。
關鍵詞：數據采集；電廠；監視；故障處理；性能
本文研究的設備管理系統是由全球自動化供應商Honeywell針對沙特某聯合循環電廠獨立開發的用于電廠運營管理、設備運行性能監視、現場運維及交接班日志輔助支持的OperatorAdvisorySupport(OAS)Web程序應用中的一個子程序AssetManager(AM)。
1設備管理AM應用程序實現的功能
沙特某電廠項目支持開發的設備管理AM應用程序實現從DCS界面直接打開，便于運行人員訪問Web應用。AM應用程序在架構上實現區域、點、單元、設備的層級劃分及類、類型和設備的分類層次，便于運行人員直觀的進行相關界面操作。在設計階段針對每類設備獨立設計重要參數及性能計算的模型，并完成設備相關的所有設計參數的數據配置，在系統及設備運行時，通過訪問存儲在歷史服務器中的設備運行參數（如溫度、流量、壓力、電流、電壓等），通過設備計算模型輸出的結果，實現對設備運行的性能檢測及預警功能。另外AM應用程序能夠實現對設備的狀態的監視及記錄，能實現對設備的運行時間、非運行時間、故障時間的統計及設備故障趨勢的顯示。AM應用程序可以實現對設備故障的管理，通過設備故障的歷史記錄查詢各類故障，通過預定義的設備故障類型，還能夠實現對設備故障的判斷、處理的閉環管理。
2設備管理AM應用程序的架構
沙特某電廠項目設計的網絡分為L1、L2、L2.5、L3、L4級網絡，L1級網絡是實時控制網絡，包含C300控制器、安全管理器和FIM（FIELDBUSINTERFACEMODULE）節點等設備；L2級網絡是監控網絡，是連接ExperionPKS(EPKS是Honeywell控制系統)節點、EPKS操作員站、域控制器、FDM服務器的地方；L2.5網絡是一種點對點通信網絡，可防止將控制數據暴露給L3網絡；L3級網絡遍布整個工廠,L3級網絡上的節點是高級控制和高級應用程序，包括管理和監控系統的支持工具。L4級是企業網絡，L4級網絡和PCN（ProcessControlNetwork過程控制網絡）由防火墻分隔，其訪問規則配置為控制PCN、DMZ（DemilitarizedZone控制區）和企業網絡之間的網絡流量和雙向數據二極管。L4級網絡節點不是控制網絡的一部分，該級的通信不如L1、L2或L3級的安全。因為L4級是不同的安全和網絡環境，通信被防火墻和數據二極管隔開，不允許數據跨越多個網絡級別，保護L3級和L2級免受L4級影響尤為重要。整個OAS應用程序被設計在L4級網絡。
3設備管理AM應用程序數據流圖
4設備管理AM應用程序的優勢
（1）減少設備的維護。（2）減少計劃內和計劃外停機時間。（3）限制不合格產品的生產。（4）減少能量損失。（5）提供及時的一站式信息訪問，提高維護和運行人員的效率。（6）通過識別設備組件的惡化條件來防止設備故障。（7）及早發現設備性能的變化，為計劃維護或改變操作留出更多時間，以減輕受監控設備的壓力。（8）通過識別不正確的操作和工藝改變來減少進一步的設備損壞，從而減少平均修復時間(MTTR)并增加平均故障間隔時間(MTBF)。（9）改善工程師（振動、故障分析師、運營和維護計劃）之間的溝通。（10）通過降低故障率和MTTR提高可用性，從而提高生產能力和利潤潛力。（11）收集維護、過程和可靠性數據以促進根本原因失效分析(RCFA)。確定的原因能夠減少或消除導致降低故障率和可靠性增長的未來故障。
5設備管理AM應用程序性能監視模型的優勢
設備管理AM應用程序的設備性能監視模型有以下幾點優勢：（1）使用故障、癥狀和故障模型，操作員可以了解在不利操作條件下設備的潛在損壞。（2）使用KPI（KeyPerformanceIndicator）的故障管理，操作員可以獲知違反設備的設計運行參數范圍和偏離預期特性的情況。①借助基于在線熱力學的工藝設備性能計算，更高效地運行工藝。②實時跟蹤關鍵績效指標并與目標運行值進行比較。③通過避免不必要的停機來提高運營利潤。④通過更好的決策來確定和計劃維護活動的優先級。
6設備管理AM應用程序對設備的故障和癥狀管理過程
在設備管理AM應用程序中識別出故障或癥狀時，會顯示有關受影響設備狀態、故障發生時間及其解決狀態的信息。用戶需執行以下步驟來處理故障。（1）測試：對設備進行測試，確認系統是否存在故障。（2）收集信息：收集與故障有關的所有相關信息，例如系統中發生故障的方式和時間的信息。（3）分析信息：涉及分析測試結果。（4）識別故障：涉及將影響與其原因分開，并根據故障的嚴重程度識別故障。識別出最嚴重的故障進行整改。（5）消除故障：涉及使用糾正措施或正確類型的測量技術來消除已識別的故障。如果此故障未從系統中消除，則有可能再次發生。（6）整改故障：涉及確定正確的整改程序。一些整改程序包括：檢查評估、調整、替代、修理、更換。具體故障和癥狀管理過程，見圖2。
7結語
在經濟高速發展的今天，電廠設備管理具有類型廣、信息量大、統計量多和處理流程復雜的特點，原有的傳統管理模式由于處理方式陳舊、處理速度慢，其經濟性還有可靠性都受到很大影響，難以滿足和適應日益升級的現代化管理需求。為了適應新形勢下的市場競爭，電廠就需要改變現有的管理模式，調整傳統的舊的管理結構，比如流程改善、精簡管理機制、開發獨立設備管理系統或應用等。在電廠運行過程中對各類設備的物質形態和價值形態進行綜合管理，實時監測設備的性能指數，實現發電廠設備運行管理的高效性、經濟性。
作者：魏增 牟春明 單位：中國電建集團山東電力建設有限公司
