安全生產(chǎn)與自動(dòng)化技術(shù)
作者:孫柏林 齊永和 王明明
評(píng)論: 更新日期:2012年02月28日
二、若干重要產(chǎn)業(yè)安全自動(dòng)化的概況
1.煤礦安全生產(chǎn)自動(dòng)化
應(yīng)當(dāng)說(shuō)現(xiàn)代科技的計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于煤碳生產(chǎn),1971年我國(guó)第一臺(tái)瓦斯(CH4)AYJ-1遙測(cè)儀鑒定并投入運(yùn)行后,人們可以連續(xù)的監(jiān)測(cè)十幾公里井下的礦井瓦斯實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù),通過(guò)分析數(shù)據(jù)可以對(duì)采掘過(guò)程中的瓦斯恿出量及火災(zāi)和爆炸主動(dòng)防御。1983年第一套采用雙120型計(jì)算機(jī)的煤礦通訊安全生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)方案提交了國(guó)家經(jīng)委,并為實(shí)施方案在石圪等煤礦進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)半年的大規(guī)?,F(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,科技與自動(dòng)化技術(shù)第一次進(jìn)入了現(xiàn)場(chǎng)。1985年我國(guó)引進(jìn)德國(guó)馮肯胡斯特TF-200窄帶頻分多路系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)采集礦井下面的瓦斯(CH4)、CO2、風(fēng)速、溫度、負(fù)壓、電壓電流、水位、采煤機(jī)、運(yùn)輸皮帶、溜子、水泵、絞車的實(shí)時(shí)變量及開(kāi)停狀態(tài),并第一次用國(guó)產(chǎn)數(shù)字計(jì)算機(jī)記錄和處理數(shù)據(jù),在全國(guó)裝配了200多對(duì)礦井,從而使調(diào)度中全面掌握井下的安全生產(chǎn)狀況,同年又引進(jìn)邁諾斯(英國(guó))令牌式計(jì)算機(jī)井下數(shù)據(jù)監(jiān)視系統(tǒng),并在陽(yáng)泉礦務(wù)局實(shí)施。
1986年以后我國(guó)同時(shí)出現(xiàn)了KJ4、KJ2、KJ24等井下采用單板機(jī)作為分站的樹(shù)狀基帶式傳輸安全監(jiān)控系統(tǒng)。從而把模擬載波傳送信號(hào)的方法逐步提升為串行數(shù)字傳輸(FSK)。這些系統(tǒng)也在全國(guó)統(tǒng)配煤礦推廣應(yīng)用到多對(duì)礦井。至此使用計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù),自動(dòng)地采集、傳輸、處理數(shù)據(jù)成為煤礦生產(chǎn)的基本要求,并頒布了全國(guó)煤碳安全監(jiān)控大綱。不久煤碳工業(yè)部下令,投產(chǎn)新井必須配套煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng),并使得自動(dòng)監(jiān)測(cè)、采集數(shù)據(jù)通信、控制開(kāi)停設(shè)備(遠(yuǎn)動(dòng))成為不可或缺的重要組成部分。
2005年我國(guó)首次把美國(guó)CISCO千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過(guò)加裝防爆外殼與MA審查后下井使用,從而使我國(guó)礦井井下傳輸?shù)姆绞街饾u提高到以光纖并配以光電轉(zhuǎn)換的高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn),并把井下的實(shí)時(shí)工作圖像畫面調(diào)整傳輸至地面,形成了一套新的井下百兆/千兆兼容光纖以太網(wǎng)自動(dòng)采集傳輸、處理實(shí)時(shí)運(yùn)行系統(tǒng),使用井下自動(dòng)化的技術(shù)與一項(xiàng)接近于地面系統(tǒng)的應(yīng)用模式。多用戶和多CPU的雙計(jì)算機(jī)主機(jī)熱備份處理也應(yīng)用到了實(shí)際礦井生產(chǎn)中,無(wú)線短信群發(fā)自動(dòng)發(fā)送應(yīng)用到安全報(bào)警數(shù)據(jù)處理采集井下數(shù)據(jù)的自動(dòng)斷電,報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用在安全監(jiān)控中。
我國(guó)煤礦的瓦斯災(zāi)害極其嚴(yán)重,占到煤礦事故的70%-80%,近年來(lái)重大瓦斯事故尤為突出。發(fā)生瓦斯事故的誘因中,難以預(yù)測(cè)的井下供電系統(tǒng)事故是導(dǎo)致瓦斯災(zāi)害發(fā)生的重大因素。為加快解決防止和杜絕煤礦重大瓦斯災(zāi)害事故的重大技術(shù)問(wèn)題,國(guó)家發(fā)展改革委結(jié)合煤礦瓦斯治理工程,組織實(shí)施了煤礦電網(wǎng)重大災(zāi)害的監(jiān)控預(yù)警技術(shù)開(kāi)發(fā)重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,專題圍繞煤礦電網(wǎng)安全運(yùn)行和解決重大隱患技術(shù)瓶頸展開(kāi)研發(fā)。經(jīng)過(guò)近兩年的努力,針對(duì)傳統(tǒng)的煤礦井下供電系統(tǒng)和井下惡劣環(huán)境,取得了多方面的進(jìn)展。即:一是提出了解決井下低壓漏電保護(hù)問(wèn)題的新思路,形成了井下低壓漏電保護(hù)的可靠技術(shù);二是采用多重抗干擾設(shè)計(jì)解決了煤礦井下綜合保護(hù)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行與抗干擾問(wèn)題;三是提出了煤礦井下供電系統(tǒng)故障判斷與定位問(wèn)題的新方法,解決了長(zhǎng)期困擾煤礦供電安全的技術(shù)難題;四是創(chuàng)新性地應(yīng)用了CAN現(xiàn)場(chǎng)總線于井下供電監(jiān)控。開(kāi)發(fā)形成的技術(shù)和硬件系統(tǒng),完全實(shí)現(xiàn)了井下供電系統(tǒng)的數(shù)字化。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì),采用該技術(shù)后的近兩年的運(yùn)行試驗(yàn)中,在淮南礦業(yè)集團(tuán)所屬四個(gè)礦的井下電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)過(guò)程發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理了各種漏電、電火花等安全事故隱患共計(jì)1000多次,監(jiān)控和保障作用顯著,有力地促進(jìn)了煤礦的安全生產(chǎn)。
再就是“井下人員定位系統(tǒng)”在我國(guó)的研制成功,礦井巷道綿延萬(wàn)米,井下人員作業(yè)流動(dòng)性大,具體人員與位置幾乎時(shí)刻在發(fā)生變化,一旦井下發(fā)生火災(zāi)、水災(zāi)、瓦斯或煤塵爆炸等事故,短時(shí)間內(nèi)很難知道發(fā)生事故的地點(diǎn)與事故發(fā)生前人員的具體位置,因此,很難即時(shí)做出有效的應(yīng)急行動(dòng)方案,從而延遲救援的最佳時(shí)間,造成無(wú)法彌補(bǔ)的損失。因而,通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)技術(shù),定位井下人員流動(dòng)軌跡,通過(guò)通訊總線傳輸?shù)骄系墓芾碛?jì)算機(jī),從而能夠比較準(zhǔn)確地確定人員的定位管理。一旦有事,可以迅速救援。目前,該項(xiàng)技術(shù)已通過(guò)國(guó)家安全主管部門的驗(yàn)收,打算在部份煤礦中推廣應(yīng)用。
此外,頂板壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、綜采自動(dòng)化系統(tǒng)與井下變電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)等也從不同層面提高了煤礦安全生產(chǎn)自動(dòng)化水平。
2.冶金安全生產(chǎn)自動(dòng)化
在冶金工業(yè)中,從引發(fā)事故的原因上看,主要有下面三類情況:首先是由于沒(méi)有安全使用而造成的觸電事故。其次,是由于煤氣濃度過(guò)高或者冷卻水進(jìn)入冶煉爐而引起的爆炸事故。在冶煉鋼鐵的過(guò)程中,高爐中的溫度一般都很高,大概1000度甚至1600度,這就需要在冶煉爐外通冷卻水,通過(guò)“冷水進(jìn),熱水出”的不斷循環(huán)把熱量帶走,使?fàn)t子的溫度不至于過(guò)高;最后是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)事故,在冶煉過(guò)程中,鋼水或鐵水有可能飛濺出來(lái)落在電纜線上,或者是由于持續(xù)作業(yè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),電纜溝通風(fēng)不好導(dǎo)致溫度過(guò)高等,都有可能引發(fā)火災(zāi)。
針對(duì)這些安全問(wèn)題都采取了相應(yīng)的措施,如電的安全問(wèn)題,有一些電器防護(hù)設(shè)備,如漏電保護(hù)儀、帶電顯示器等;針對(duì)爆炸,有冷卻水溫度、流量、壓力綜合分析模型,通過(guò)該模型可以檢測(cè)冷卻水的流量、壓力等,如果發(fā)生漏水,這些指標(biāo)就會(huì)發(fā)生變化,從而進(jìn)行報(bào)警提示;另外還有耐火材料的侵蝕度預(yù)報(bào)模型,該預(yù)報(bào)模型在爐襯被侵蝕到一定程度就會(huì)有報(bào)警顯示,從而可以有效的防止?fàn)t底燒穿等事故的發(fā)生。不過(guò)這些比較先進(jìn)的技術(shù),目前在國(guó)內(nèi),許多企業(yè)尚未使用。另外針對(duì)火災(zāi),主要的自動(dòng)化安全設(shè)備有煙氣報(bào)警儀、溫度報(bào)警儀等。
在電器的防護(hù)和爆炸預(yù)防方面,自動(dòng)化設(shè)備基本上可以達(dá)到安全生產(chǎn)的要求;但預(yù)防火災(zāi)的自動(dòng)化安全設(shè)備如煙氣報(bào)警儀、溫度報(bào)警儀等,目前質(zhì)量卻比較差,漏報(bào)、誤報(bào)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。常常是發(fā)出警報(bào)了,所以許多企業(yè)都不安裝,或者即使安裝了也不相信,起不到應(yīng)有的效果。這是今后必須要解決的問(wèn)題之一。國(guó)外有和溫度報(bào)警儀相結(jié)合的邏輯判斷模型采用這種技術(shù)后,能使報(bào)警更準(zhǔn)備,減少誤報(bào)漏報(bào)次數(shù),這樣企業(yè)就比較愿意使用了。冶金工業(yè)中需求量比較大的是能夠?qū)ιa(chǎn)設(shè)備本身進(jìn)行故障診斷、預(yù)報(bào)的自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在設(shè)備沒(méi)出故障之前就檢測(cè)出來(lái),該維修的維修,該換的換,不至于因?yàn)槟硞€(gè)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題而導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線的癱瘓。在這方面比較先進(jìn)的技術(shù)是冶煉智能自動(dòng)化控制系統(tǒng),其中包括神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)連鑄漏鋼預(yù)報(bào)和模糊控制系統(tǒng)等。目前,這類系統(tǒng)已經(jīng)在我國(guó)研制成功,并已在寶鋼等大型鋼鐵公司投入使用。模糊控制系統(tǒng)也是冶煉智能自動(dòng)化控制系統(tǒng)不可或缺的一部分。在冶煉過(guò)程中,由于各種因素復(fù)雜多變,很多時(shí)候沒(méi)有一個(gè)精確的數(shù)學(xué)模型,智能自動(dòng)化控制針對(duì)這些問(wèn)題,可以通過(guò)模糊邏輯來(lái)進(jìn)行模糊控制。
此外,在冶金工業(yè)中,還有原料場(chǎng)運(yùn)輸系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程的自動(dòng)化、運(yùn)輸自動(dòng)化系統(tǒng)等的安全控制問(wèn)題。
3.石化安全生產(chǎn)自動(dòng)化
以石油、石油煉制后的產(chǎn)品、油田氣或天然氣作為原料,采用不同的工藝流程,生產(chǎn)燃料型和潤(rùn)滑型油品、化工原料、化工中間體和其它化工產(chǎn)品的工業(yè),統(tǒng)稱為石油化學(xué)工業(yè)。石油化學(xué)工業(yè)包括煉油、石油化工、化纖和化肥四大行業(yè)。因而,石油化學(xué)工業(yè)安全生產(chǎn)自動(dòng)化也相應(yīng)于此。
隨著石油化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展,也為我們提出了新的課題,即安全生產(chǎn)問(wèn)題。石油化工生產(chǎn)從安全的角度分析,不同于冶金、機(jī)械制造、基本建設(shè)、紡織和交通運(yùn)輸?shù)炔块T,有其突出的特點(diǎn)。具體表現(xiàn)在:一是易燃易爆、毒害性、腐蝕性強(qiáng)。二是生產(chǎn)裝置大型化。三是生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性。四是工藝過(guò)程和輔助系統(tǒng)龐大復(fù)雜。
石化企業(yè)發(fā)生的事故多數(shù)都圍繞著四個(gè)特點(diǎn)而發(fā)生的,其原因盡管是多方面的,除自然災(zāi)害外,但是,主要有以下幾種原因:一是設(shè)計(jì)上存在不足。例如廠址選擇不好,平面布置不合理,安全距離不符合要求,生產(chǎn)工藝不成熟等,從而給生產(chǎn)帶來(lái)難以克服的先天性的隱患。二是設(shè)備上的缺陷。三是操作錯(cuò)誤,不遵守安全規(guī)章制度等。四是管理上的漏洞。如規(guī)章制度不健全,隱患不及時(shí)消除、治理,工人缺乏培訓(xùn)和教育,作業(yè)環(huán)境不良,領(lǐng)導(dǎo)指揮不當(dāng)?shù)?。五是不遵守勞?dòng)紀(jì)律,對(duì)工作不負(fù)責(zé)任等。
石油化學(xué)工業(yè)的安全生產(chǎn)狀況始終不容樂(lè)觀,各類大小事故時(shí)有發(fā)生。這是因?yàn)槭?xiàng)目涉及的原料、輔助原料、中間產(chǎn)品、產(chǎn)品等化學(xué)品大多數(shù)具有易燃、易爆和有毒、有害等特性,且石化生產(chǎn)工藝連續(xù)性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、技術(shù)復(fù)雜、設(shè)備管線閥門繁多,稍有不慎就有可能發(fā)生破壞性很大的事故。為了減少和避免事故的發(fā)生安全問(wèn)題至關(guān)重要。因此,我們要在堅(jiān)持“安全第一,防范為主”生產(chǎn)方針的前提下,建立和完善安全法規(guī)體系和適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件的新的安全管理體制,加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理。不斷完善我國(guó)石化行業(yè)安全技術(shù)的研究,而石化行業(yè)安全自動(dòng)化技術(shù)是其中的關(guān)鍵之一。
石化企業(yè)的安全控制裝置主要指應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的控制系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展,我國(guó)的石油和化工自動(dòng)化已經(jīng)從手動(dòng)操作發(fā)展到自動(dòng)控制;從低級(jí)、單一生產(chǎn)過(guò)程控制發(fā)展到復(fù)雜的控制系統(tǒng)。目前,我國(guó)大中型企業(yè)采用的控制系統(tǒng)主要是DCS(分散控制系統(tǒng))。與以前石化企業(yè)采用的常規(guī)儀表控制與PC機(jī)直接控制相比,它的許多獨(dú)特的優(yōu)越性都更符合現(xiàn)代石化企業(yè)的要求。所以這些年,在各大型石化企業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越普遍。上世紀(jì)80年代石化系統(tǒng)所使用的DCS基本上是替代常規(guī)儀表對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制和監(jiān)控,但隨著DCS的逐步成熟,企業(yè)已經(jīng)可以通過(guò)DCS實(shí)現(xiàn)更多的功能。我國(guó)石化企業(yè)安全裝置的應(yīng)用勢(shì)頭得益于我國(guó)對(duì)于油、氣需求的快速增長(zhǎng)。為了滿足市場(chǎng)的巨大需求,石化企業(yè)比以往更加重視生產(chǎn)的持續(xù)、穩(wěn)定性,更加希望杜絕事故的發(fā)生,于是舍得花巨資安裝先進(jìn)的系統(tǒng)。
在我國(guó)的石化企業(yè)中,安全控制總體情況與國(guó)際水平相比還是有較大的差距。同時(shí),我國(guó)還沒(méi)有相關(guān)方面的法規(guī)規(guī)定石化企業(yè)必須要安裝相應(yīng)的安全控制系統(tǒng)。所以許多匆匆上馬的小型企業(yè)并沒(méi)有配備相應(yīng)的安全裝置。而且,就算大型企業(yè)采用的DCS系統(tǒng)大多也是上世紀(jì)七、八十年代的產(chǎn)品。探其原因,一些企業(yè)特別是小型企業(yè)缺乏相應(yīng)的自動(dòng)化和儀表人才對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)是一方面原因,但另外一個(gè)更重要的原因是,我國(guó)此類產(chǎn)品制造市場(chǎng)的相對(duì)落后。一直以來(lái)我國(guó)石化企業(yè)采用的安全防護(hù)系統(tǒng)幾乎全是進(jìn)口,這就意味著昂貴的價(jià)格。石化企業(yè)要求產(chǎn)品能適應(yīng)惡劣的生產(chǎn)環(huán)境并保持很好的穩(wěn)定性,但目前我國(guó)石化領(lǐng)域安全防護(hù)產(chǎn)品,無(wú)論是使用壽命還是穩(wěn)定性都不及進(jìn)口產(chǎn)品?!秶?guó)務(wù)院關(guān)于振興裝備制造業(yè)的若干意見(jiàn)》(2006年八號(hào)文件)在提出“以科技進(jìn)步為支撐,大力提高裝備制造企業(yè)的自主創(chuàng)新能力?!币欢卫?,特別提到:要以系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)、控制技術(shù)與關(guān)鍵總成技術(shù)為重點(diǎn),增加研發(fā)投入,加快提高企業(yè)的自主創(chuàng)新能力和研發(fā)能力。因而,我國(guó)相應(yīng)的工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)應(yīng)當(dāng)為此更上一層樓為中國(guó)石化領(lǐng)域提供更多更好的安全控制與防護(hù)產(chǎn)品。
4.電力安全自動(dòng)化
電力是社會(huì)的命脈之一,當(dāng)今人類社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的依賴已到了難以想象的程度。電力系統(tǒng)發(fā)生大災(zāi)變對(duì)于社會(huì)的影響是不可估量的,因此電力系統(tǒng)最重要的是運(yùn)行的安全性,但這個(gè)問(wèn)題在全世界均未得到很好解決,電力系統(tǒng)發(fā)生大災(zāi)變的概率小但后果極其嚴(yán)重,我國(guó)電力系統(tǒng)也出現(xiàn)過(guò)穩(wěn)定破壞的重大事故。我國(guó)電力系統(tǒng)也出現(xiàn)過(guò)穩(wěn)定破壞的重大事故。美國(guó)在近100年內(nèi)發(fā)生過(guò)六、七次大范圍災(zāi)難性的嚴(yán)重破壞停電事故。這就告誡人們要更加關(guān)注電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定問(wèn)題。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求,電力工業(yè)將會(huì)繼續(xù)以空前的速度和規(guī)模發(fā)展。隨著三峽電站、西電東送、南北互供和全國(guó)聯(lián)網(wǎng)等重大工程的實(shí)施,我國(guó)必將出現(xiàn)世界上最大規(guī)模的電力系統(tǒng)。如何保證其安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,防止災(zāi)難性事故的發(fā)生,是國(guó)家亟待解決的重大課題之一。電力工業(yè)安全問(wèn)題,胡錦濤總書記指出"電力先行、確保安全、節(jié)能節(jié)水、循環(huán)經(jīng)濟(jì)",表明了電力安全在國(guó)家安全保障體系和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要性。國(guó)務(wù)院總理溫家寶在國(guó)家電力調(diào)度中心考察時(shí)也指出:要確保電力安全運(yùn)行,牢固樹(shù)立"安全第一、預(yù)防為主"的思想,正確處理安全與生產(chǎn)、安全與效益的關(guān)系,做好設(shè)備檢修維護(hù)工作,及時(shí)排查整治各類隱患,堅(jiān)決杜絕重特大事故的發(fā)生,嚴(yán)厲打擊各類破壞電力設(shè)施的違法犯罪行為,確保電力運(yùn)行安全。
自動(dòng)化技術(shù)的新理論、新成果、新方法也是電力系統(tǒng)發(fā)展的努力的方向之一。電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)因素監(jiān)測(cè)、人為危險(xiǎn)因素的控制、故障自動(dòng)診斷、危險(xiǎn)狀況自動(dòng)報(bào)警等都有許多值得關(guān)注的課題需要研究。電力系統(tǒng)自動(dòng)化包括:發(fā)電控制的自動(dòng)化、電力調(diào)度的自動(dòng)化與配電自動(dòng)化。其中都有許多與安全相關(guān)的重要問(wèn)題。
電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)沿著元件—局部—子系統(tǒng)(島)—管理系統(tǒng)的道路發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)和電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,“電力系統(tǒng)自動(dòng)化”無(wú)論其內(nèi)涵或外延都發(fā)生了巨大的變化。如今電力系統(tǒng)已經(jīng)成為一個(gè)CCCPE的統(tǒng)一體,即計(jì)算機(jī)(computer)、控制(control)、通信(communication)和電力電子(power electronics)的產(chǎn)生、輸送、分配裝置以及電力電子裝置。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)自動(dòng)化面臨著空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進(jìn)入電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域,而信息技術(shù)的發(fā)展,不僅會(huì)推動(dòng)電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的發(fā)展,也會(huì)推動(dòng)控制向更高水平發(fā)展。其發(fā)展趨勢(shì):一是采用在線動(dòng)、暫態(tài)穩(wěn)定分析和穩(wěn)定控制策略。靈活多變的電力系統(tǒng)運(yùn)行方式,迫切需要有效的在線動(dòng)、暫態(tài)穩(wěn)定分析工具,以使運(yùn)行人員可以在線跟蹤不斷變化的系統(tǒng)工況,實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)動(dòng)態(tài)。二是控制中心發(fā)展的新趨勢(shì)?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)控制中心是基于分布式的開(kāi)放式結(jié)構(gòu),將EMS/SCADA/DMS和MIS有機(jī)地集成為一體。Internet和Intranet的使用正快速滲透到電力系統(tǒng)運(yùn)行領(lǐng)域,為軟件技術(shù)的集成提供了好的環(huán)境,成為決定EMS設(shè)計(jì)的因素之一。跨平臺(tái)的計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言、控制中心間的標(biāo)準(zhǔn)通信模式和電力系統(tǒng)分散化運(yùn)行的軟件體系結(jié)構(gòu)將逐步導(dǎo)致共享數(shù)據(jù)庫(kù)的集成系統(tǒng)。三是強(qiáng)化電網(wǎng)安全的技術(shù)措施。采用諸如:電網(wǎng)動(dòng)態(tài)安全在線評(píng)估技術(shù);調(diào)度員安全量度體系;廣域綜合安全通信網(wǎng)(ISN);在規(guī)劃階段進(jìn)行電網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;電力系統(tǒng)模型標(biāo)準(zhǔn)化;重新審查繼電保護(hù)整定的原則和做法;建立以可靠性為中心的維修體系;全國(guó)電網(wǎng)事故及設(shè)備故障的數(shù)據(jù)庫(kù);廣域的測(cè)量和事件記錄系統(tǒng);動(dòng)態(tài)調(diào)度員培訓(xùn)仿真器等。目前,在我國(guó)為滿足供配電系統(tǒng)的要求已經(jīng)研制成功一種改進(jìn)的新型智能控制器。這種新型的智能控制器在保留傳統(tǒng)設(shè)備優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,在保護(hù)的多樣性、動(dòng)作的準(zhǔn)確性和快速性、以及內(nèi)置通訊、測(cè)量監(jiān)控等方面都具有突出的優(yōu)勢(shì),而且使用方便,因而具有良好的發(fā)展前景。
總而言之,建立我國(guó)電力大系統(tǒng)災(zāi)變防治和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保障體系是我國(guó)電力系統(tǒng)十分迫切的重大需求。換言之,這一體系的總體目標(biāo)是:把我國(guó)電力大系統(tǒng)建成世界上最為安全的系統(tǒng)?!拔覈?guó)電力大系統(tǒng)災(zāi)變防治和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行重大科學(xué)問(wèn)題的研究”早已經(jīng)在1998年立項(xiàng)了,經(jīng)過(guò)我國(guó)廣大科研人員的努力下,項(xiàng)目已取得了顯著的成果,有些成果可以說(shuō)是令人振奮的。其實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn)是:建立了一個(gè)我國(guó)電力大系統(tǒng)的軟跟蹤指揮系統(tǒng)簡(jiǎn)稱“數(shù)字電力系統(tǒng)”(DPS)的可實(shí)施性的基礎(chǔ)構(gòu)架。基于這個(gè)科學(xué)系統(tǒng),項(xiàng)目工程化之后,將導(dǎo)致我國(guó)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的重大革新,而這種革新將使得中國(guó)電力系統(tǒng)成為世界上最安全和較經(jīng)濟(jì)的電力系統(tǒng)。該項(xiàng)目在諸多方面的成果都是具有開(kāi)創(chuàng)性的。如對(duì)電力系統(tǒng)非線性H∞控制、緊急解列的策略以及電力系統(tǒng)穩(wěn)定域的可視化等成果,國(guó)外一些著名公司和美國(guó)電科院等,愿出資合作研究。有些成果已在我國(guó)一些區(qū)域系統(tǒng)和省網(wǎng)加以實(shí)施或投入了試運(yùn)行。
此外,化工過(guò)程、輕紡行業(yè)、裝備制造業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)境保護(hù)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、智能建筑業(yè)等等無(wú)不有許多生產(chǎn)安全問(wèn)題與是否采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)有關(guān)。
結(jié)束語(yǔ):
鑒于安全生產(chǎn)在國(guó)家公共安全和社會(huì)穩(wěn)定中所處的重要地位,同時(shí),配合我國(guó)正在開(kāi)展的“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化,以工業(yè)化促進(jìn)信息化”的相關(guān)工作。
當(dāng)前我國(guó)生產(chǎn)安全面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),因此,國(guó)內(nèi)自動(dòng)化領(lǐng)域的專家和用戶應(yīng)該更多的了解工業(yè)自動(dòng)化安全控制技術(shù)的集成解決方案和國(guó)內(nèi)外最新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài),更好地把握國(guó)家“十一五”發(fā)展戰(zhàn)略相關(guān)內(nèi)容。我們期待著中國(guó)自動(dòng)化業(yè)今日的努力能成為明日安全生產(chǎn)穩(wěn)定的基石。為國(guó)家提倡地建立“和諧社會(huì)”的要求做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)!