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移动互联技术在梯级水电厂运维管理中的研究及应用

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成果主要完成人

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项目概况

对电力企业而言,设备是企业的生命线,如何提高设备管理效率,如何创新设备管理方式,是贵州乌江清水河水电开发有限公司(以下简称清水河公司)研究的重要课题。针对此课题,清水河公司研究出一套基于物联网及“互联网”的设备管理模式,开发了基于物联网的设备智能运维平台(运维宝),该项目获得实用新型专利1项,软件著作权2项。

一、立项背景

(一)多级流域多站设备管理模式存在的不足

清水河公司下辖有多个生产基地,“一厂两站、三地办公”的管理模式对设备的集中管理及集中运维难度较大,造成大量人力资源及生产物资的浪费,台账、巡检、物资等电站辅助设备的信息化系统相互独立,无法互联互通,“信息孤岛”随之产生。

(二)“远程集控、少人维护”模式对设备管理的新要求

“远程集控、少人维护”模式是新型水电厂的发展趋势,实现电站群集中远程控制,前各水电厂全面推行“远程集控、少人维护”管理模式, 该模式对生产人员的技术水平和工作效率提出了更高的要求。生产人员能否及时巡视检查发现设备缺陷,能否快速通过查阅资料排查故障,能否掌握备品备件库存情况,对顺利开展设备运行维护、确保设备健康稳定运行十分重要。

(三) 物联网、移动信息化技术发展带来的契机

在移动互联技术的巨浪之势滚滚袭来的时代,电厂建设与管理也在时代的巨舰中随波勇进,由其近几年来国家大力支持物联网建设,随着移动互联网技术、物联网技术的飞速发展,基于物联网技术实现设备智能化运维已变成一种可能。移动互联网与电厂建管的碰撞与融合,蜕变出了电厂崭新而蓬勃的发展天地。

二、主要内涵

基于移动互联技术的设备智能运维平台建设,是对传统设备管理方式的变革,以提高设备管理水平为目标,利用互联网+思维创新设备管理,实现设备的“横向集中、纵向整合”,从而提高设备安全性、可靠性,提高设备维护效率,降低设备维护成本,整合人力资源。

三、该研究成果亮点

基于移动互联技术在梯级水电厂运维管理中的研究及应用,是对传统设备管理方式的变革,以提高设备管理水平为目标,利用互联网+思维创新设备管理,实现设备的“横向集中、纵向整合”,达到运行维护记录可追溯,可在线实时监测的目的,从而提高设备安全性、可靠性,提高设备维护效率,降低设备维护成本,整合资源。

(一)移动化、多厂站的设备集中管理方式

引入移动信息化,利用二维码、手机APP等移动信息技术,实现在任何地方、任何时间都可以查看设备参数、设备台帐、发电量、设备缺陷、运维情况等信息,设备管理更加便捷,提高了设备维护效率。

多厂站设备信息汇集到一个数据平台,所有信息在公司本部信息中心进行统一储存、计算、分析,既提升了企业信息和数据的安全性和完整度,也便于集中管理。

(二)基于物联网的核心技术研发

基于物联网技术,依托核心技术研发突破,将多方面技术有机结合的产物,实现各设备互联,巡视记录可追溯,可查询,实现设备运行工况系统分析。其中,代表移动互联技术的手机、北斗卫星高精度定位模块、NFC短距离通信系统的巧妙运用,使得电厂设备信息的全采集、实物后台实时同步,改变了电厂设备的管理模式。

(三)整合孤立系统,集约化管理模式

提出“整合、统一”管理方式,即整合多座电站线上及线下设备信息、备品备件信息,整合多个班组设备维护信息,统一建设多厂站设备运维平台、统一多厂站设备维护管理标准,整合后的设备管理模式,降低了设备维护成本,实现了资源的集约化管理。

四、实施前后效益对比

(一)管理效益

1、设备管理实现移动化、数字化管理。

建设完成该系统后,设备图纸、设备台帐、设备巡检记录、维护记录、备品备件信息等都保存到数据中心,可同时用手机、平板电脑、计算机等设备快捷读取。

2、规范了设备管理业务流程

巡检流程更加标准化,巡检时必须到现场扫描设备上的二维码才能进行巡检,系统自动生成巡检日志、记录当前巡检人、巡检时间,并要求巡检人按照实际设备运行现状填写相关设备运行参数,彻底的杜绝了“超前巡检”、“办公室巡检”、“抄天表”、“走马观花”等现象。

(二)经济效益

通过物联网设备智能运维移动信息化平台开发项目实施,采用移动巡检的方案后,直接经济成效如下:

1、2019年,巡检人员使用物联网设备智能运维移动信息化平台,每班巡检、录入资料的时间由原来的3小时降为0.5小时,两个电站每天三班,每天将节约20人·小时,每年可以节约工时约365*20=7300个工时,年节省费用7300个工时*80≈58.4万元/年。

2)在维修过程中,可以直接在手机端查看设备资料、图纸等,减少了查找资料必须到基地或办公室的时间。2019年,全年维修80次,小修3次,大修1次,维修每次节省时间约2人·小时,小修每次节省时间约30人·小时,大修每次节省时间约200人·小时,则每年可节约工时为:80*2+3*30+200=450个工时,年节省费用450工时*120=5.4元/年。

3)本课题自2018年实施以来,已累计取得经济效益63.8万元,并将持续产生经济效益。

(三)安全效益

本项目实施后,在2019大花水电站全年未发生机组非计划停运事件,较2018减少4次,格里桥电站2019年全年未发生非计划停运事件,较2018年减少3次。

五、可推广范围

清水河公司属于国有企业,也是资产密集型企业,通过本项目与移动互联技术携手,为电厂的运维管理工作注入了破茧新生的充足养分,这一技术的新突破将为电厂的建设和管理方式带来根本性的改变。它改变了以往依靠人力采集信息、纸质记录、信息传输不及时准确的状况,解放了人力,极大地提高了电厂信息采集与管理的效率。以平台对设备信息100%覆盖的样本空间为基础,未来电厂信息的不断积累将为电厂大数据时代的到来提供坚实的数据基础,电厂的规划建设将具备更科学、更稳妥的决策依据,企业形象不断提升。

本项目采用的先进的物联网技术和移动互联网技术达到电力行业先进水平,该项目成果使水电站在设备巡检管理、运行规范、工作效率等工作方面得到了提升,能为国内其它电厂提供成功案例和经验借鉴,具有良好的推广应用前景。