清遠(yuǎn)蓄能電站的KKS標(biāo)識(shí)應(yīng)用與基建KKS實(shí)施模式

陳泓宇，李 華，季懷杰

（清遠(yuǎn)蓄能發(fā)電有限公司,廣東 清遠(yuǎn) 511853）

2009年12 月清遠(yuǎn)蓄能電站主體工程開工。為了實(shí)現(xiàn)清遠(yuǎn)蓄能電站建設(shè)“數(shù)字化電廠”建設(shè)要求、提高運(yùn)行的安全可靠性并落實(shí)全面現(xiàn)代化管理，清遠(yuǎn)蓄能電站決定從基建前期就開始準(zhǔn)備KKS全方位實(shí)施[1]。2010年12月，電站第一次主機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)議將KKS實(shí)施計(jì)劃、方案以及基本要求與理念等傳達(dá)到各參建單位，自此清遠(yuǎn)蓄能電站的KKS編碼與應(yīng)用工作逐步按計(jì)劃展開落實(shí)。作為在基建期KKS實(shí)施模式上的摸索，清蓄KKS項(xiàng)目歷經(jīng)了一定的曲折，但取得了很好的成果，也修訂了國家KKS標(biāo)準(zhǔn)，為以后的KKS實(shí)施工程，特別是抽水蓄能電站的基建期KKS實(shí)施積累了豐富的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

1 清蓄基建KKS的應(yīng)用

清遠(yuǎn)蓄能電站基建KKS項(xiàng)目的實(shí)施成果主要包括KKS實(shí)施方案、KKS工藝編碼清冊(cè)、KKS位置編碼清冊(cè)、KKS信號(hào)編碼清冊(cè)、KKS監(jiān)控系統(tǒng)變量清冊(cè)、KKS編碼設(shè)備臺(tái)帳樹、KKS技術(shù)圖紙、KKS流程文檔、KKS現(xiàn)場標(biāo)識(shí)等，其中除電纜清冊(cè)以及現(xiàn)場標(biāo)識(shí)要在現(xiàn)場機(jī)電設(shè)備安裝時(shí)完成，其他基本都已進(jìn)行到復(fù)查確認(rèn)與整理收尾階段。

清遠(yuǎn)蓄能電站的基建KKS實(shí)施主要落實(shí)以下深化應(yīng)用，相關(guān)的工作正在全面展開。

1.1 運(yùn)行圖冊(cè)

清遠(yuǎn)蓄能電站的全站設(shè)計(jì)圖紙已經(jīng)由各參建單位完成了KKS編碼的相關(guān)圖面標(biāo)注，主要包括：

（1）全廠系統(tǒng)圖、基礎(chǔ)原理圖，P&ID圖的工藝設(shè)備級(jí)標(biāo)識(shí)。如機(jī)械專業(yè)各油汽水系統(tǒng)圖、液壓原理圖等；電氣專業(yè)的主接線圖、配電系統(tǒng)圖等。

圖1 油管路KKS編碼標(biāo)識(shí)

（2）全廠控制原理圖、端子功能圖、保護(hù)配置圖等的輸入輸出、邏輯矩陣等的工藝標(biāo)識(shí)。如各就地設(shè)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(biāo)識(shí)

電站會(huì)基于設(shè)計(jì)圖紙形成竣工圖以及運(yùn)行圖冊(cè)，圖冊(cè)中帶有與信息系統(tǒng)以及設(shè)備現(xiàn)場相一致的設(shè)備編碼，方便運(yùn)行時(shí)使用。

1.2 設(shè)備銘牌

清遠(yuǎn)蓄能電站的現(xiàn)場設(shè)備都將實(shí)現(xiàn)KKS編碼的標(biāo)識(shí)，設(shè)備標(biāo)識(shí)牌將帶有與設(shè)備臺(tái)賬、信息系統(tǒng)以及運(yùn)行圖冊(cè)中相一致的設(shè)備編碼信息。除隨廠家供貨提供的設(shè)備銘牌外，電站還將采用貼、掛牌等方式完善現(xiàn)場標(biāo)識(shí)。

1.3 監(jiān)控系統(tǒng)

清遠(yuǎn)蓄能電站監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)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(jiān)控系統(tǒng)程序中的變量名等方式，使監(jiān)控系統(tǒng)的告警信息、監(jiān)控畫面等都以KKS編碼信息為載體傳遞。更明確的變量與設(shè)備間的對(duì)應(yīng)關(guān)系使得監(jiān)控系統(tǒng)信息更具可讀性，幫助電站工作人員更方便準(zhǔn)確地掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息等。

圖3 基于KKS的監(jiān)控系統(tǒng)變量名

1.4 生產(chǎn)管理系統(tǒng)

清遠(yuǎn)蓄能電站生產(chǎn)管理（MAXIMO平臺(tái)）系統(tǒng)將使用KKS設(shè)備編碼位置樹作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以設(shè)備管理與工單流轉(zhuǎn)為核心，與實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息系統(tǒng)等一體化設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)各功能模塊如設(shè)備報(bào)缺、作業(yè)計(jì)劃、技術(shù)監(jiān)督等中全面應(yīng)用。

例如KKS編碼在生產(chǎn)管理系統(tǒng)備件管理模塊中的應(yīng)用，通過在生產(chǎn)管理系統(tǒng)中建立設(shè)備臺(tái)賬信息，關(guān)聯(lián)電站設(shè)備KKS編碼與物資分類體系及物資編碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)設(shè)備需要更換時(shí)，根據(jù)相應(yīng)設(shè)備備件的庫存信息填寫領(lǐng)用申請(qǐng)進(jìn)行更換或者在沒有相同設(shè)備庫存時(shí)可通過物資分類庫找到可替代庫存設(shè)備形成領(lǐng)用與更換。生產(chǎn)管理系統(tǒng)備件管理模塊將設(shè)備維修與物資采購等進(jìn)行集成，協(xié)同其他功能模塊實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全生命周期管理。

1.5 其他深化應(yīng)用

基于以上所述的成果與基本應(yīng)用，清遠(yuǎn)蓄能電站還在落實(shí)以下各方面的深化應(yīng)用，這些應(yīng)用在同屬于調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電公司的廣州蓄能電廠中已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，但怎樣發(fā)揮到最好的效果還需要在實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行探索研究[2]。

（1）設(shè)備臺(tái)賬：設(shè)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(guī)程文件，檢修規(guī)程、運(yùn)行規(guī)程、巡檢規(guī)程中引用設(shè)備名稱時(shí)附帶設(shè)備KKS編碼；

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

（4）調(diào)度運(yùn)行與監(jiān)控：變量名稱、監(jiān)控顯示、邏輯輸出、調(diào)度信息全部基于KKS編碼；

（5）實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)，實(shí)行信息系統(tǒng)如事件跟蹤分析系統(tǒng)以及相應(yīng)統(tǒng)計(jì)報(bào)表須標(biāo)明KKS編碼；

（6）班組施工：站班會(huì)技術(shù)人員技術(shù)交底時(shí)，須帶KKS編碼進(jìn)行；

（7）點(diǎn)檢定修：數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)測點(diǎn)校驗(yàn)須以KKS編碼實(shí)現(xiàn)功能位置導(dǎo)向以及精確匹配；

（8）設(shè)備壽命管理：在設(shè)備異動(dòng)與拆裝過程中利用KKS的工藝屬性保持設(shè)備役史的可跟蹤實(shí)現(xiàn)設(shè)備壽命管理。

2 基建期電廠KKS實(shí)施模式分析

2.1 基建KKS模式

類似于清遠(yuǎn)蓄能電站這種在電站建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)劃階段或建設(shè)前期就開始介入全面KKS實(shí)施，并借各方設(shè)計(jì)安裝的良好時(shí)機(jī)累積KKS編碼成果與應(yīng)用的KKS標(biāo)識(shí)系統(tǒng)實(shí)施模式，可稱為基建KKS實(shí)施模式。此模式的核心在于將KKS標(biāo)識(shí)貫穿到電站的整個(gè)全生命周期。

基建KKS工程是一項(xiàng)十分細(xì)致與復(fù)雜的工作，涉及建設(shè)業(yè)主、設(shè)計(jì)院、設(shè)備廠商、安裝單位、信息集成商等各部門與人員；工程各個(gè)階段各類系統(tǒng)、設(shè)備以及圖紙等的標(biāo)識(shí)要求與深度不盡相同，工作內(nèi)容與側(cè)重點(diǎn)也不盡相同。因此，為對(duì)基建KKS工程進(jìn)行有效管理，保證工程過程與成果質(zhì)量，基建KKS模式一般會(huì)成立相應(yīng)的各部門聯(lián)合組織，即采用以建設(shè)業(yè)主全程主導(dǎo)，有經(jīng)驗(yàn)的咨詢方全面把控，牽頭各設(shè)計(jì)部門、設(shè)備廠商、安裝單位、集成單位等各方全過程參與KKS的工程實(shí)施方式。清遠(yuǎn)蓄能電站的基建KKS實(shí)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(shí)施模式時(shí)，電廠標(biāo)識(shí)系統(tǒng)KKS的成果隨著建設(shè)過程而形成、修正并積累，其最大限度地與設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性及模塊化相一致，與電站專工的認(rèn)知習(xí)慣相吻合，與運(yùn)營維護(hù)要求相匹配。除了這些體現(xiàn)在成果上的優(yōu)勢(shì)外，基建KKS實(shí)施模式因?yàn)槠浣槿霑r(shí)機(jī)合適，還可以在建設(shè)過程中發(fā)揮多方面作用：①將設(shè)計(jì)與采購精確關(guān)聯(lián)，用KKS來提領(lǐng)整個(gè)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(duì)核實(shí)，采購計(jì)劃、采購費(fèi)用及統(tǒng)計(jì)分析等；②設(shè)計(jì)的審核與優(yōu)化以KKS來主導(dǎo)，例如精準(zhǔn)描述與發(fā)布設(shè)計(jì)變更、審核反饋意見等；③以KKS來指導(dǎo)安裝及施工過程，將工藝流程以及布置方案等的準(zhǔn)確信息與現(xiàn)場安裝及施工時(shí)的設(shè)備連接與布置等一一對(duì)應(yīng)，從而提高施工安裝效率并減少過程中的差錯(cuò)。④建設(shè)過程中雜多的工程資料與圖紙等通過實(shí)施基于KKS的編號(hào)可實(shí)現(xiàn)分系統(tǒng)、分類的有序存儲(chǔ)及精確檢索。

伴隨著基建KKS實(shí)施，KKS在基建過程中的作用及其數(shù)據(jù)流向如圖4所示。

圖4 基建期KKS作用及KKS數(shù)據(jù)流

2.2 基建KKS與電站運(yùn)維期

基建設(shè)計(jì)將KKS落實(shí)到技術(shù)圖紙與流程文檔，基建安裝將KKS落實(shí)到設(shè)備現(xiàn)場，監(jiān)控編程將KKS落實(shí)到監(jiān)控過程，數(shù)據(jù)接口將KKS落實(shí)到管理信息系統(tǒng)。這些做為電站優(yōu)化應(yīng)用KKS的基礎(chǔ)，都需要在基建期的KKS實(shí)施工作來保證，只有基建KKS的這種實(shí)施模式才能保證這些最核心的應(yīng)用層次，并為KKS的深化擴(kuò)展應(yīng)用提供平臺(tái)。

電站建成投運(yùn)后，KKS可以在電站運(yùn)行維護(hù)過程中發(fā)揮多方面重要的作用：①以基于KKS的設(shè)備臺(tái)賬，包括靜態(tài)臺(tái)賬與動(dòng)態(tài)臺(tái)賬，為基礎(chǔ)的技術(shù)規(guī)范與運(yùn)檢規(guī)程、庫存與物資管理、點(diǎn)檢定修管理等；②全站系統(tǒng)、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)檢計(jì)劃、運(yùn)檢歷史等信息的承載與檢索利用；③兩票業(yè)務(wù)及工單流轉(zhuǎn)，以及相應(yīng)的工作與操作過程；④故障定位與缺陷處理等?；诨ㄆ贙KS實(shí)施成果的KKS在運(yùn)維期的作用及其數(shù)據(jù)流向如圖5所示。

圖5 運(yùn)維期KKS作用及KKS數(shù)據(jù)流

3 結(jié)語

目前，大部分新建的電廠從建設(shè)數(shù)字化電廠的角度出發(fā)，一般都采用KKS編碼系統(tǒng)，統(tǒng)一編碼并標(biāo)識(shí)圖紙與現(xiàn)場設(shè)備。但只有采用基建KKS的實(shí)施模式，才能有效解決基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不完整、不規(guī)范，數(shù)據(jù)冗余及數(shù)據(jù)利用率低等電廠信息化中關(guān)鍵的問題。目前國內(nèi)的許多電力企業(yè)與電力設(shè)計(jì)單位都在對(duì)這一實(shí)施模式以及其應(yīng)用進(jìn)行廣泛的研究與實(shí)踐，清遠(yuǎn)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(jīng)驗(yàn)，希望同屬于調(diào)峰調(diào)頻公司的后續(xù)新建電站，以及電力行業(yè)的其他各單位部門，能在清遠(yuǎn)蓄能電站的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上取得更好的成果。

參考文獻(xiàn)：

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

[2] 安志國.KKS編碼在廣州蓄能水電廠的應(yīng)用 [C]//中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化專委會(huì)2009年年會(huì)暨學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集，2009.