物联网技术在电力安全生产过程中的应用研究

发表时间:2021/9/7   来源:《中国电业》2021年第12期   作者:黄崇
[导读] 本文对物联网技术在电力安全生产过程中的应用开展了研究,首先Fenix了电厂安全生产管理的现状及存在的问题,然后分析了物联网技术在电力安全生产中的实际应用。
        黄崇
        山东黄金电力有限公司   山东烟台 264000
        摘要: 本文对物联网技术在电力安全生产过程中的应用开展了研究,首先Fenix了电厂安全生产管理的现状及存在的问题,然后分析了物联网技术在电力安全生产中的实际应用。
        关键词:物联网;电力;安全生产
1 引言
        电力是国民经济的基础产业,推动着社会经济不断向前发展,而电力安全生产是一个流程化、持续性的生产过程,所以保证电厂生产持续性和电网安全运行稳定性尤其重要[1]。目前,电力系统的设备监控方式以人力为主,依靠传统的人工监管方式存在很多缺陷,而且稍有疏忽就易“犯错误”,从而使得电力生产安全面临着严重的“威胁”[2]。
        随着互联网技术与物联网技术的迅速发展,“互联网+物联网”技术的应用范围也越来越广,应用“互联网+物联网”技术解决实际问题的能力也越来越强,在开发应用上也越来越成熟[3]。在电力系统中,随着智能电网和智慧电厂建设的快速推进,物联网技术在电力安全生产过程中的应用非常广泛,可解决安全生产过程中设备的不安全状态、人的不安全行为、环境的不安全因素和管理的不安全漏洞等问题,最大限度地消除电力安全生产的隐患,为电力的安全生产提供有效的技术保障,同时提升企业的安全生产管理水平。
2 电厂安全生产管理的现状
        电厂设备相互关联极其复杂,工作人员作业任务非常繁重,工作过程中危险点多而且监管困难,技术防范措施不完善等客观不利因素的存在,给安全生产管理带来了极大挑战。
        (1)设备管理的目的是监视和管理设备运行时的健康状况,发现问题能及时处理和修缮。在实际工作中主要存在以下问题:①设备间的每个门锁对应一个钥匙,造成钥匙数量众多,管理困难,且每次安全生产作业时都需要寻找对应钥匙开锁,费时费力;②设备点巡检和定期工作需保证定时、定量和保质完成;③限定外来作业人员的作业范围、作业时间和作业对象;④保证交接班时工作票、安全措施和现场的实际直观展示,保证准确快速高效工作交接。
        (2)检修作业管理。主要通过“工作票+现场安全隔离措施”的管理手段来确保检修现场的作业安全。但是,采用这种完全依赖于管理手段的方式,并不能完全保障检修作业安全,主要存在以下问题:①电厂设备多,存在走错间隔风险,进而造成误入带电间隔事故;②安全措施的落实完全依赖于作业人员的责任心和技术水平,一旦人为疏忽,就存在漏掉安全措施或安全措施落实不到位的风险,严重影响检修作业人员的人身安全;③在检修期间,一些重要的危险源并没有强制隔离,存在向检修区域输送能量的风险,严重影响作业人员的人身安全。
        (3)运行作业管理。电厂间的设备相互关联,运行作业操作时与设备的实时状态、系统的运行方式和设备连接关系间存在协作与制约的问题,主要存在以下安全隐患:①设备实时状态不清晰,尤其是网门、临时接地线等没有采集实时状态的设备,会对运行操作带来安全隐患;②临时接地线监管未能落实,存在误拆和误挂、漏拆和漏挂问题;③压板状态未能实时监测,存在误投和误退、漏投和漏退问题;④开关柜的带电显示、验电与开关柜柜门/网门没有强制的闭锁关系,存在带电打开开关柜柜门或网门的问题;⑤两票的安全措施在作业过程要能准确和全面落实,缺乏有效的技术手段。
        (4)安全监测与监督问题。危险源监测(煤场、氨站、氢站、油库等)、作业过程监视与监督、活动人员的监视与跟踪管理、设备状态告警与监视及过程联动等。


3 物联网技术在电力安全生产中的实际应用
3.1 对电力系统设备故障进行快速的识别
        以物理网技术为依托可建立完善的安全监控系统,可以全面监控电力企业相关设备的运行情况,并将安全监控系统与传感器网络等相连接,由专门人员对比设备收集到的各项数据,实现人机交互功能。当电力系统在运行过程中某一设备运行出现问题时,安全监控系统会在第一时间向工作人员的移动端传输信息并及时报警,工作人员如想了解故障信息,通过移动端具可查看,并以移动端内容为依据针对性的处理故障问题。
        另外,工作人员通过移动终端可对现场设备进行针对性控制,保证现场设备处于良好运行状态,同时可实时监控数据和安全状况,合理利用数据,全面保证运行的安全性,并根据需要查看详细的报警记录和故障内容,以便作出正确的决策。通过构建以物联网技术为基础的安全监控系统,可使电力系统的生产效率得到进一步的提升,有效保证工作人员的安全,全面提高工作效率。
3.2 对电力系统设备运行进行实时的监控
        以物联网技术为依托,可结合电力系统实际需要建立设备安全监控系统,实时共享数据,并对电力企业的运行设备进行全面监控。通过收集设备相关数据,全面分析数据,以对设备状态有准确的判断,使设备发生故障的几率可逐渐降低。另外,通过对电力系统并联结构的设备进行统一编号可为异常情况处理提供便利,使相关人员结合收集到的数据就可明确故障产生原因,并针对性的检查和修理故障,也可根据实际需要切换监控模式,使人工监视可与自动监视方式紧密融合,发挥不同监控方式的优势和作用。整个电力系统可持续性的监控设备,保持监控的连续性,并可在第一时间向工作人员反馈故障信息,实现人机对话功能;工作人员在对设备安全监控系统进行控制时,只需输入相关指令就可全面达到控制目的;工作人员还可打印某一时间内出现故障的相关信息,并将其妥善储存到合理的位置。
3.3 大数据的应用
        在电力安全生产中,通过大数据技术可对生产活动开展提供正确的指导,使电力服务质量得到全面的优势,进一步保证电力生产作业安全。因此,电力需逐步建立多层级的检测系统,全面汇集数据并对数据进行科学的分析。例如,在生产管理中可应用大数据监测生产情况并及时预警,保证各项指标的科学性,保障电力生产作业可在安全的环境中进行。通过云计算平台可对电力系统进行分析和计算海量采集数据,并将数据存储在合适位置。控制中心和处理中心是云计算平台的重要组成,通过云计算控制平台可结合用户需求进行准确分类,并为各计算设备分配不同的任务。而以云计算平台建立电力安全器具管理系统软件,可对设备运行情况进行监测,一旦出现异常问题会立即报警。
3.4 RFID技术
        在电力企业运行过程中,检修工具非常关键,关于工器具的存储、安全使用等会对生产产生直接的影响,通过RFID 技术可科学管理电力企业备品备件库的设备,通过安装RFID 标签在每个设备上可建立独特的标识,实现设备出入库管理和在库盘点。通过RFID 和指纹识别技术可对电力企业进行全面的安全管理,建立门禁控制系统。通过设置门禁系统可预防无关人员进入电力企业,避免对电力系统稳定运行产生影响。门禁系统具有短信报警功能,当门禁出现异常情况时会向设定手机发送报警。
4 结论
        随着日常用电量的增加,人们对于电力系统的安全性更加关注,并对于电力系统的安全性也提出了更加高层次的标准,加强生产安全管理已经成为电力企业工作开展的重点。在电力系统应用物联网技术可有效促进电力系统发展,使电力系统安全生产管理效率得到进一步的提升,高效利用能源,并实时监控电力系统安全生产作业的设备,保证工作人员操作的规范性,进一步加强电力企业对安全事故的预防和处理能力,为我国社会发展稳定性提供保证。
5 参考文献
[1] 于林. 物联网和大数据及云计算技术在煤矿安全生产中的应用探析[J]. 数码设计, 2020(9):7-7.
[2] 朱程铭. 安全生产监控管理大数据平台中物联网技术的应用研究[J]. 河北农机, 2020, No.270(12):83-84.
[3] 杨景峰, 刘战武. 基于大数据分析的安全生产信息共享平台建设及管理[J]. 陕西煤炭, 2020, 39(3):5.
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