無(wú)人值守?zé)崃φ具\(yùn)行管理探析

楊 躍 威

(太原市熱力集團(tuán)晉源供熱分公司,山西 太原 030013)

1 無(wú)人值守?zé)崃φ炯敖M成

熱力站無(wú)人值守是隨著熱力站自動(dòng)化控制系統(tǒng)水平的不斷提高和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平不斷提高而發(fā)展成的一種熱力站運(yùn)行管理模式。是對(duì)熱力站運(yùn)行生產(chǎn)設(shè)備的一次系統(tǒng)性改造，同常規(guī)有人值守?zé)崃φ颈容^，無(wú)人值守?zé)崃φ局饕菍?duì)熱力站運(yùn)行中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)采集，遠(yuǎn)程研判最終自動(dòng)的作用于熱力站各設(shè)備的運(yùn)行當(dāng)中，通過(guò)自動(dòng)化控制設(shè)備代替原有人的工作。

現(xiàn)今我國(guó)主要供熱企業(yè)的熱力站無(wú)人值守系統(tǒng)組成主要是按照傳統(tǒng)有人值守?zé)崃φ镜倪\(yùn)行生產(chǎn)工藝流程，依靠自動(dòng)化控制設(shè)備進(jìn)行替代人工在傳統(tǒng)熱力站運(yùn)行中發(fā)揮的作用，最終通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行熱力站信息匯聚。熱力站無(wú)人值守系統(tǒng)主要包括：自動(dòng)化控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、全網(wǎng)平衡系統(tǒng)。與傳統(tǒng)熱力站人的工作相對(duì)應(yīng)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要替代人工對(duì)熱力站運(yùn)行參數(shù)的采集，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整；視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是替代人工對(duì)熱力站的安防巡視，設(shè)備外觀的完好檢查；全網(wǎng)平衡系統(tǒng)主要是替代人工對(duì)整個(gè)熱網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的判斷和熱網(wǎng)中各熱力站運(yùn)行溫度的調(diào)節(jié)。圖1為傳統(tǒng)熱力站與無(wú)人值守?zé)崃φ靖脑烨昂蠊δ軐?duì)比。

2 無(wú)人值守?zé)崃φ镜倪\(yùn)行管理

如前文所述，熱力站進(jìn)行無(wú)人值守改造實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守化運(yùn)行，有諸多益處，但同時(shí)也對(duì)供熱企業(yè)的運(yùn)行管理流程帶來(lái)新的難題與挑戰(zhàn)，如何安全可靠的由機(jī)器代替人的工作，是所有供熱企業(yè)在進(jìn)行無(wú)人值守運(yùn)行管理中的必修課。以筆者企業(yè)為例，在進(jìn)行熱力站無(wú)人值守系統(tǒng)改造前，由熱力站運(yùn)管人員首先對(duì)熱力站的綜合情況進(jìn)行詳細(xì)的摸底匯總，主要內(nèi)容包括：熱力站位置、供熱面積、系統(tǒng)分區(qū)，站內(nèi)情況等。通過(guò)摸底匯總做到熱力站無(wú)人值守系統(tǒng)改造的總體設(shè)計(jì)，單站調(diào)整最終全面覆蓋，盡可能的杜絕今后運(yùn)行管理工作中的作業(yè)端點(diǎn)盲區(qū)。

2.1 新的運(yùn)行管理組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

安全平穩(wěn)的冬季供熱運(yùn)行是對(duì)熱力站供熱管理工作的基本要求，隨著熱力站無(wú)人值守系統(tǒng)的投運(yùn)，其在運(yùn)行工況、降低能耗、控制成本、安全防護(hù)等多方面都提出了新的要求。如何最大限度的發(fā)揮新系統(tǒng)的使用作用，是擺在運(yùn)行管理人員面前的難題。筆者作為供熱企業(yè)的熱力站運(yùn)行管理人員的組織者，在系統(tǒng)投運(yùn)前期就對(duì)無(wú)人值守系統(tǒng)的功能進(jìn)行全面的了解分析，在無(wú)人值守系統(tǒng)投運(yùn)前就制定了較為詳細(xì)的熱力站無(wú)人值守運(yùn)行管理細(xì)則的試用版，并在新系統(tǒng)投運(yùn)后進(jìn)行了不斷的改良最終得出較全面的運(yùn)行管理組織結(jié)構(gòu)辦法(如圖2所示)。

1)熱力站站長(zhǎng)工作內(nèi)容。在傳統(tǒng)熱力站運(yùn)行工作中，熱力站長(zhǎng)主要與為其配備的運(yùn)行值守人員共同協(xié)作，負(fù)責(zé)其所管轄的熱力站正常運(yùn)行工作。站長(zhǎng)可根據(jù)熱力站運(yùn)行工況自行設(shè)置熱力站運(yùn)行參數(shù)。而在無(wú)人值守?zé)崃φ局?，熱力站站長(zhǎng)最明顯的變化就是為其配備的冬季運(yùn)行工人數(shù)降低，同時(shí)除去對(duì)熱力站設(shè)備運(yùn)行狀況的把握外，不可隨意設(shè)置熱力站運(yùn)行參數(shù)。在無(wú)人值守?zé)崃φ竟芾碇校幻麩崃φ鹃L(zhǎng)負(fù)責(zé)8座～10座熱力站的運(yùn)行管理巡視工作，同時(shí)為其配備4名冬季運(yùn)行工，主要負(fù)責(zé)對(duì)熱力站日常運(yùn)行管理和人工巡視、設(shè)備檢查、參數(shù)抄報(bào)，雖然運(yùn)行工人數(shù)減少，但是由于無(wú)人值守系統(tǒng)的介入，巡視頻率可以降低。同傳統(tǒng)熱力站需要24 h有人值守相比，筆者企業(yè)熱力站巡視密度在系統(tǒng)投運(yùn)初期已經(jīng)降到2次/d，目前隨著對(duì)無(wú)人值守系統(tǒng)運(yùn)行的熟悉，人工巡視密度已經(jīng)降到1次/d，部分新建站由于設(shè)備可靠度高可以做到2 d甚至幾天巡視1次。人工巡視的主要工作集中在現(xiàn)場(chǎng)采集運(yùn)行參數(shù)，比較熱力站內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)表計(jì)參數(shù)與電子表計(jì)參數(shù)有無(wú)誤差。

2)集中視頻巡視。熱力站無(wú)人值守系統(tǒng)的投運(yùn)，可以實(shí)現(xiàn)由自控系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)的抄報(bào)，由視頻監(jiān)控系統(tǒng)完成對(duì)熱力站的遠(yuǎn)程查看。相比傳統(tǒng)熱力站可以減少人工現(xiàn)場(chǎng)巡視，但需要設(shè)置專(zhuān)人進(jìn)行遠(yuǎn)程熱力站運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。故按照熱力站地理位置及所用熱源等綜合因素進(jìn)行劃分，將6名～8名熱力站站長(zhǎng)所管熱力站劃分為一個(gè)運(yùn)行片區(qū)，設(shè)置片區(qū)中心站進(jìn)行二級(jí)統(tǒng)一遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。派具有可遠(yuǎn)程通過(guò)電腦屏幕中的運(yùn)行參數(shù)及運(yùn)行視頻畫(huà)面，對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行研判的片區(qū)中心站值守人員對(duì)下轄所有熱力站運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程查看。如發(fā)生故障，片區(qū)中心站值守人員需先進(jìn)行初步判斷并通知調(diào)度人員和熱力站站長(zhǎng)。

熱力站站長(zhǎng)需在收到故障報(bào)警的第一時(shí)間派出值班巡視人員對(duì)故障進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看，上報(bào)片區(qū)中心站及調(diào)度中心，需要維檢人員到場(chǎng)作業(yè)的故障由調(diào)度人員通知排除故障單位進(jìn)行維修。

3)站內(nèi)生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)。無(wú)人值守?zé)崃φ镜乃性O(shè)備運(yùn)行參數(shù)通過(guò)自控系統(tǒng)進(jìn)行采集上傳至中心控制室。經(jīng)全網(wǎng)平衡系統(tǒng)研判后對(duì)站內(nèi)供熱溫度進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)溫度的權(quán)限需要集中，只能由調(diào)度人員進(jìn)行控制。剝奪傳統(tǒng)熱力站中熱力站站長(zhǎng)對(duì)溫度調(diào)節(jié)的權(quán)限。若個(gè)別熱力站需要調(diào)節(jié)，需由站長(zhǎng)向調(diào)度人員進(jìn)行匯報(bào)申請(qǐng)并說(shuō)明理由后由調(diào)度人員進(jìn)行調(diào)節(jié)。此操作環(huán)節(jié)可以避除傳統(tǒng)熱力站運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的熱源溫度失衡，極大的提高熱源的利用率。

綜上筆者主要通過(guò)對(duì)熱力站長(zhǎng)負(fù)責(zé)運(yùn)行、二級(jí)視頻巡視查故、中心調(diào)度集中調(diào)節(jié)的三級(jí)運(yùn)行管理辦法對(duì)無(wú)人值守?zé)崃φ具M(jìn)行生產(chǎn)組織管理工作。經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，這樣的運(yùn)行管理辦法可以滿(mǎn)足工作的實(shí)際使用需要。

2.2 夏季非供暖期間的熱力站運(yùn)行管理

作為集中供暖企業(yè)，主要的生產(chǎn)運(yùn)行工作都是集中在冬季運(yùn)行期間，常規(guī)熱力站夏季對(duì)熱力站的運(yùn)行管理工作，主要集中在對(duì)運(yùn)行設(shè)備的養(yǎng)護(hù)以及非運(yùn)行期間熱力站設(shè)備的安全防護(hù)中。在無(wú)人值守?zé)崃φ局?，首先由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的引用，在安全防護(hù)工作當(dāng)中可以免去以往的人工巡視工作。但由于無(wú)人值守系統(tǒng)在冬季運(yùn)行期間對(duì)采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的依賴(lài)性，所以需要對(duì)熱力站一次網(wǎng)流量計(jì)、供回水溫度及二次網(wǎng)供回水溫度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的電子儀表進(jìn)行校驗(yàn)工作。除此與常規(guī)熱力站夏季停運(yùn)期間別無(wú)異處。

3 熱力站無(wú)人值守管理效果

目前就我國(guó)供熱企業(yè)運(yùn)行管理經(jīng)營(yíng)以及筆者對(duì)無(wú)人值守系統(tǒng)的使用管理經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，熱力站無(wú)人值守系統(tǒng)的改造運(yùn)行，雖然不能完全代替人工在整個(gè)熱力站運(yùn)行管理中的所有操作，但在熱力站運(yùn)行管理中的多方面起到了很大的作用。

3.1 運(yùn)行成本的變化

傳統(tǒng)熱力站在冬季運(yùn)行中，供熱企業(yè)為保障冬季的供熱運(yùn)行都會(huì)為每座熱力站加派運(yùn)行值守人員，以筆者企業(yè)為例，每座熱力站需加派4名冬季臨時(shí)運(yùn)行工。通過(guò)無(wú)人值守改造后平均每10座熱力站加派6名冬季臨時(shí)運(yùn)行工。對(duì)于筆者企業(yè)擁有200多座熱力站的供熱企業(yè)可以極大的減少人工使用成本。

但是隨著無(wú)人值守系統(tǒng)的引用除去對(duì)熱力站進(jìn)行設(shè)備加裝改造的費(fèi)用外，還會(huì)增加每年的網(wǎng)絡(luò)的使用費(fèi)用。筆者企業(yè)無(wú)人值守系統(tǒng)使用網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)專(zhuān)線根據(jù)熱力站、片區(qū)中心站、中心調(diào)度室數(shù)據(jù)使用量的不同選用了10 M,20 M和50 M的帶寬。其中熱力站中網(wǎng)絡(luò)一年的使用費(fèi)與傳統(tǒng)熱力站中一名冬季運(yùn)行工一月的工資相當(dāng)。

3.2 降低人為誤操作率

傳統(tǒng)熱力站運(yùn)行時(shí)，由于運(yùn)行值守人員業(yè)務(wù)水平的良莠不齊在實(shí)際運(yùn)行中存在一定誤操作率，不僅影響到在冬季的穩(wěn)定供熱運(yùn)行，還會(huì)對(duì)熱力站設(shè)備造成損壞甚至發(fā)生人身傷害事故，在無(wú)人值守?zé)崃φ局?，熱力站運(yùn)行的主要工序都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制最大程度的降低了人工的參與機(jī)會(huì)。不僅降低了人為的誤操作可能性同時(shí)可以統(tǒng)一熱力站設(shè)備操作運(yùn)行參數(shù)指標(biāo)。

3.3 降低能耗提高熱效率

傳統(tǒng)熱力站在運(yùn)行中熱源分布不均的情況普遍存在，不僅影響供熱質(zhì)量造成熱源浪費(fèi)，還對(duì)熱力站的運(yùn)行指標(biāo)的統(tǒng)一管理帶來(lái)阻力。隨著熱力站無(wú)人值守系統(tǒng)中全網(wǎng)失衡系統(tǒng)的投運(yùn)，通過(guò)集中統(tǒng)一采集站內(nèi)運(yùn)行參數(shù)，統(tǒng)一設(shè)置供熱運(yùn)行參數(shù)，不僅去除了人為對(duì)站內(nèi)供熱溫度私自調(diào)節(jié)使熱網(wǎng)供熱溫度失衡，同時(shí)降低了能耗提高了單位熱源使用率，大大的提高了供熱企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 提高企業(yè)的生產(chǎn)管理水平

熱力站通過(guò)無(wú)人值守系統(tǒng)改造，將供熱企業(yè)的運(yùn)行生產(chǎn)工藝進(jìn)行了全新的改革，在供熱企業(yè)的運(yùn)行管理的自動(dòng)化、集成化、科學(xué)化等方面都有了極大的提高。不僅提高了企業(yè)的工作管理效率，改善了企業(yè)員工的工作環(huán)境，同時(shí)提升了熱力站供熱運(yùn)行的安全可靠性，提高了用戶(hù)滿(mǎn)意度。

4 熱力站無(wú)人值守系統(tǒng)的注意事項(xiàng)

經(jīng)筆者企業(yè)多年的使用發(fā)現(xiàn)，熱力站無(wú)人值守系統(tǒng)對(duì)電子表計(jì)的準(zhǔn)確度和網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性依賴(lài)程度很高，電子表計(jì)的準(zhǔn)確度直接影響到對(duì)熱力站運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)判，故在運(yùn)行前需要對(duì)熱力站的現(xiàn)場(chǎng)表計(jì)和電子表計(jì)進(jìn)行統(tǒng)一校驗(yàn)，在運(yùn)行期間需要巡視人員定期對(duì)熱力站內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)表計(jì)與電子表計(jì)進(jìn)行比較。網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性決定無(wú)人值守?zé)崃φ舅袛?shù)據(jù)的采集與反饋，故需與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商搭建穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和合作機(jī)制，如發(fā)生斷網(wǎng)故障時(shí)需要及時(shí)上報(bào)排故，及時(shí)恢復(fù)數(shù)據(jù)通訊，同時(shí)在熱力站斷網(wǎng)期間需要加大人工巡查密度。

同時(shí)筆者企業(yè)由于在熱力站無(wú)人值守系統(tǒng)改造時(shí)經(jīng)驗(yàn)不足，在改造過(guò)程中對(duì)熱力站運(yùn)行期間停電故障的發(fā)生沒(méi)有做充分的預(yù)判。故在實(shí)際使用中發(fā)生過(guò)由于熱力站停電造成設(shè)備停運(yùn)但沒(méi)有及時(shí)發(fā)出報(bào)警的情況。后期隨著在熱力站內(nèi)加裝停電報(bào)警器設(shè)備將此問(wèn)題進(jìn)行排除。

5 結(jié)語(yǔ)

熱力站進(jìn)行無(wú)人值守系統(tǒng)改造，可以為供熱企業(yè)提高企業(yè)管理水平、節(jié)能降耗、降低成本、提升服務(wù)水平。但與新系統(tǒng)應(yīng)用相伴的新的熱力站運(yùn)行管理思路辦法，必須要適應(yīng)系統(tǒng)的所有功能，并將之發(fā)揮至最大效用。無(wú)人值守?zé)崃φ静⒉皇峭耆饤壢斯さ淖饔?，只是將熱力站的生產(chǎn)工藝流程自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、集約化。同時(shí)隨著自動(dòng)化控制水平的提高，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，智慧供熱理念的提出，對(duì)熱力站的運(yùn)行管理工作又提出了新的研究課題。