淺析OAS 系統(tǒng)在電廠中的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)

魏增

(中國(guó)電建集團(tuán)山東電力建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)南 250014)

為了保證電廠設(shè)備能夠平穩(wěn)高效運(yùn)行，會(huì)對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行與維護(hù)，建立相應(yīng)的管理體系，并為各項(xiàng)工作提供重要的保障。Operations Advisory & Support(OAS)系統(tǒng)是由自動(dòng)化公司Honeywell 開發(fā)的一套針對(duì)電廠運(yùn)營(yíng)管理提供輔助支持的應(yīng)用，OAS 提供一個(gè)協(xié)作框架以支持電廠項(xiàng)目員工之間的日常運(yùn)行和互動(dòng)協(xié)作。OAS 是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，由一組軟件應(yīng)用程序組成，旨在為電廠運(yùn)營(yíng)人員在不同情況下管理工廠的運(yùn)營(yíng)提供預(yù)定義的可執(zhí)行性的建議。OAS 通過訪問電廠歷史服務(wù)器來訪問數(shù)據(jù)從而保證OAS 與DCS 集散控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的一致性，實(shí)現(xiàn)OAS 與DCS 的關(guān)聯(lián)性與數(shù)據(jù)流一致性。

1 Operations Advisory & Support (OAS)系統(tǒng)

1.1 OAS 系統(tǒng)的組成

由Honeywell 開發(fā)的OAS 系統(tǒng)在電廠中的主要應(yīng)用程序有：（1）Asset Manager System(AM)資產(chǎn)管理系統(tǒng)，執(zhí)行運(yùn)行人員監(jiān)控，管理設(shè)備功能的應(yīng)用程序。（2）Field Advisory System(FA)現(xiàn)場(chǎng)咨詢系統(tǒng)，支持現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員戶外執(zhí)行任務(wù)功能的應(yīng)用程序。（3）Operations Management Pro(OM-Pro)運(yùn)行管理項(xiàng)目，旨在在電廠極限工況（重要參數(shù)超限）時(shí)通知操作員以及對(duì)極限工況進(jìn)行管理的應(yīng)用程序集合。

1.2 OAS 系統(tǒng)各組成部分簡(jiǎn)述

1.2.1 Asset Manager System

AM 可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的性能監(jiān)視以及控制系統(tǒng)和儀表監(jiān)視的能力，AM 直接監(jiān)視一系列工藝資產(chǎn)的運(yùn)行性能，如泵、壓縮機(jī)、反應(yīng)器、反應(yīng)塔和爐膛等。監(jiān)視輸出基于每種設(shè)備類型的3 個(gè)性能計(jì)算和每種設(shè)備類型的5 個(gè)癥狀/故障模型。通過AM 可以在異常情況，正常運(yùn)行工況給予運(yùn)行人員協(xié)助，對(duì)每個(gè)推斷癥狀或故障給出處理意見，跟蹤任何相關(guān)狀態(tài)下解決每個(gè)故障的狀態(tài)。對(duì)于即將發(fā)生的或?qū)嶋H的癥狀，故障和在更嚴(yán)重的條件之前標(biāo)記異常情況，產(chǎn)生可配置的警報(bào)，提供預(yù)配置的建議性的措施。

1.2.2 Field Advisory System

FA 將會(huì)配置現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員的每班組需要執(zhí)行的任務(wù)，并會(huì)針對(duì)需要現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的值班任務(wù)詳細(xì)定義，如設(shè)備位置、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員任務(wù)路線、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員專業(yè)、值班安排表等。通過OAS 手持設(shè)備將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的讀數(shù)上傳到OAS FA 服務(wù)器。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行任務(wù)時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備測(cè)量的工藝參數(shù)超過限制值，通過預(yù)定義在OAS FA 系統(tǒng)中的預(yù)處理方案，在OAS 手持設(shè)備中會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員相應(yīng)的操作指示，指導(dǎo)運(yùn)行人員進(jìn)行初級(jí)的設(shè)備運(yùn)行維護(hù)，如填充潤(rùn)滑油，更換潤(rùn)滑油，更換濾網(wǎng)，更換濾芯，清理泄漏點(diǎn)等。

在進(jìn)行OAS FA 開發(fā)的時(shí)候會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行任務(wù)進(jìn)行定義，配置，如測(cè)量數(shù)據(jù)的讀入（讀取溫度、壓力等工藝參數(shù)），任務(wù)的選擇（如檢查潤(rùn)滑油顏色、檢查是否泄漏、檢查液位等），任務(wù)是否完成（如打開閥門、關(guān)閉閥門等），設(shè)備信息的確認(rèn)（如Radio Frequency Identification（RFID）編碼的讀取，利用手持設(shè)備讀取現(xiàn)場(chǎng)安裝在設(shè)備附近的RFID 應(yīng)答器以獲得設(shè)備的相關(guān)信息，如設(shè)備編號(hào)，設(shè)備描述、設(shè)備位置、設(shè)備參數(shù)等，這些都會(huì)被提前配置)。

1.2.3 Operations Management Pro

OM Pro 是一個(gè)針對(duì)全廠區(qū)范圍的系統(tǒng)，其中硬件、許可證、應(yīng)用程序基礎(chǔ)安裝和通訊連接對(duì)于所有區(qū)域都是通用的。OMPro包含操作指令（OI）、運(yùn)行監(jiān)視(OM)和運(yùn)行日志(OL)三部分。指令、目標(biāo)和日志的配置將基于內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)庫。

Operation Instruction(OI)圍繞設(shè)定值和運(yùn)行值范圍控制工作流程，通過OI 來管理運(yùn)營(yíng)計(jì)劃并將其傳達(dá)給運(yùn)營(yíng)人員，具體包括：（1）創(chuàng)建，釋放，排隊(duì)，批準(zhǔn)，激活運(yùn)行計(jì)劃；（2）接受來自其他應(yīng)用程序的指令；（3）結(jié)構(gòu)化電子通訊，避免人為錯(cuò)誤；（4）指令以資產(chǎn)為引導(dǎo)，包括值，注意事項(xiàng)等；（5）為每個(gè)機(jī)組建立日常目標(biāo)。

Operation Monitoring（OM）可結(jié)構(gòu)化監(jiān)視運(yùn)行值范圍，并報(bào)告偏差，具體包括：（1）基于運(yùn)行人員指令進(jìn)行監(jiān)視；（2）報(bào)告與目標(biāo)值，邊界值的偏差；（3）計(jì)算偏差帶來的影響及經(jīng)濟(jì)后果；（4）可監(jiān)視具有獨(dú)立限定值的數(shù)千個(gè)變量；（5）當(dāng)定義的設(shè)備故障時(shí)暫停監(jiān)視。

Operation Logbook(OL)用來記錄一個(gè)班組發(fā)生的事件，并且以電子日志的形式便于運(yùn)行人員日后查詢。

可以自動(dòng)錄入預(yù)定義的事件，也可以手動(dòng)錄入所發(fā)生的臨時(shí)事件及運(yùn)行人員的對(duì)事件作出的評(píng)論意見。

OL 還可以準(zhǔn)備電子版值班移交報(bào)告，并對(duì)值班移交的過程進(jìn)行管理，包含提交、審批、鎖定日志報(bào)告。

2 OAS Field Advisory System 框架流程（圖1）

3 OAS 應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

3.1 OAS Field Advisory System 的優(yōu)勢(shì)

（1）在工作流程中取代紙質(zhì)數(shù)據(jù)的記錄，節(jié)省紙資源的浪費(fèi)，凸顯節(jié)能自動(dòng)化理念；（2）自動(dòng)收集現(xiàn)場(chǎng)工藝數(shù)據(jù)；（3）確保現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行任務(wù)按計(jì)劃執(zhí)行；（4）當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備的工藝數(shù)據(jù)超限時(shí)，給予現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員指導(dǎo)；（5）減少現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員的工作負(fù)荷并且避免不必要的重復(fù)性檢查工作；（6）平衡值班運(yùn)行人員的工作量，幫助管理人員做好工作計(jì)劃；（7）快速培訓(xùn)新的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)人員；（8）建立管理層與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員的良好通訊，使得管理層能快速、準(zhǔn)確、規(guī)范地了解現(xiàn)場(chǎng)情況；（9）幫助管理層良性管理運(yùn)行人員，合理分配任務(wù)及掌握運(yùn)行人員的工作效率，對(duì)人員進(jìn)行良性考核。

圖1 OAS FA 系統(tǒng)框架說明

3.2 Operation Management Pro 的優(yōu)勢(shì)

（1）與計(jì)劃相比，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視，突出顯示，設(shè)置偏差的優(yōu)先級(jí)；（2）獲取計(jì)劃的運(yùn)營(yíng)目標(biāo)，并將之傳達(dá)給運(yùn)營(yíng)部門；（3）定期計(jì)算和記錄績(jī)效指標(biāo)；（4）根據(jù)計(jì)劃監(jiān)控測(cè)量值和績(jī)效指標(biāo)并記錄異常；（5）準(zhǔn)備性能報(bào)告，突出顯示績(jī)效指標(biāo)和異常記錄；（6）提供審查和分析工具；（7）實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)行方案的可行性。

4 OAS 系統(tǒng)在電廠中應(yīng)用的總結(jié)

在電廠的運(yùn)行管理中應(yīng)用OAS 系統(tǒng)，可以高度提高電廠的自動(dòng)化應(yīng)用水平。配合OAS 的應(yīng)用，可以幫助電廠管理者高效率的管理電廠的日常運(yùn)營(yíng)，及時(shí)了解電廠的運(yùn)行動(dòng)態(tài)，優(yōu)化工藝程序，運(yùn)營(yíng)目標(biāo)，規(guī)劃合理的任務(wù)計(jì)劃，有效科學(xué)地對(duì)運(yùn)行人員進(jìn)行績(jī)效考核，縮減運(yùn)營(yíng)成本，提高運(yùn)行人員的工作效率，簡(jiǎn)化工作程序，節(jié)約時(shí)間和紙資源的浪費(fèi)。OAS系統(tǒng)有利于推動(dòng)電廠無紙化運(yùn)營(yíng)，體現(xiàn)了綠色電力的電力自動(dòng)化控制的運(yùn)用，隨著OAS 的深度開發(fā)與推廣應(yīng)用，在節(jié)能環(huán)保、綠色電力這方面，OAS 系統(tǒng)將會(huì)做出很大的貢獻(xiàn)。