當操作人員們要在短短18個小時之內(nèi)應對多達5000個的警報時，是該著手解決這個大難題的時候了。
過程警報系統(tǒng)對于發(fā)電廠的安全運轉(zhuǎn)以及保證盈利來說起著至關(guān)重要的作用，而過多的、過于頻繁的警報會起到完全相反的效果。為了減少這些似乎發(fā)生的越來越頻繁的警報災難，亞利桑那州的鹽河工程（Salt River Project ,SRP）在其兩個發(fā)電站Navajo與Santan中采取了一種十分有效的警報管理解決方案。
Navajo發(fā)電站位于亞利桑那州Page附近的Navajo印第安人聚居區(qū)內(nèi)，有三個800MW的燃煤機組。位于Gilbert的Santan發(fā)電站則有九個聯(lián)合循環(huán)機組，總?cè)萘靠梢赃_到大約1100MW。
SRP從1990年就開始將老舊的、模擬的工廠控制系統(tǒng)整合成為單一的、現(xiàn)代化的數(shù)字控制系統(tǒng)，采用的是英維思過程系統(tǒng)（Invensys Process Systems）的Foxboro I/A 系列DCS（分布式控制系統(tǒng)）。在2006年，I/A被應用于新建立的Santan機組中。I/A系列的系統(tǒng)現(xiàn)在可以包含超過40,000個I/O點。從模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字控制系統(tǒng)的益處幾乎從一開始就顯露無疑而且引人注目。
“調(diào)配員們不會相信他們所看到的，機組以平均200MW每分鐘的速率完成400MW的快速減負荷。鍋爐和渦輪參數(shù)不僅成比例，而且是完全相匹配。任何有哪怕一點點操作直流機組的人都知道這個成績是非常顯著的，”一位SRP調(diào)配員在評論Navajo發(fā)電廠運行后的進展情況時說道。如此強大的控制系統(tǒng)所帶來的益處之一是使其具備了在條件變化時產(chǎn)生警報通知操作的能力，但過不了多久那些數(shù)字和頻率就會使操作員們面臨被淹沒的危險。
“我們自始至終都在聽到警報鈴聲——啟動時，關(guān)閉時，以及日常運行中。在一個18小時的時段內(nèi)，操作人員要面對的警報數(shù)量竟多達5000個，每一個都需要某種形式的干預，其中的98%都被設(shè)為了最高優(yōu)先級。發(fā)電廠不得不指派專門的操作員來處理這些警報，”I&E監(jiān)督員和I/A管理員Ron Bewsey在評論缺乏警報管理對發(fā)電廠效率造成的危害程度時說道。
SRP采用了Invensys公司提供的警報管理系統(tǒng)軟件。SRP已經(jīng)在Santan發(fā)電廠的所有九個機組上應用了這套軟件，并準備好再在Navajo發(fā)電廠的一個機組上運行，同時他們已經(jīng)有一套經(jīng)過檢驗的執(zhí)行策略來在兩個工廠內(nèi)部應用解決方案。“現(xiàn)在我們有了對操作人員來說有意義的并且行之有效的警報管理系統(tǒng)，以使他們可以做出適當?shù)姆磻＿@提升了效率以及可靠性。操作員們現(xiàn)在將警報系統(tǒng)視為一種值得他們感謝的工具，而不是一個必要的煩惱，”Bewsey說。
如何添加軟件
從Santan電站的兩個機組開始，SRP指派一位儀器使用與控制系統(tǒng)專家和一位經(jīng)驗豐富的控制室操作員在三個階段內(nèi)與來自Invensys的兩位工程師全天候的一同進行警報系統(tǒng)的實施工作。在第一個階段里，這個團隊對警報系統(tǒng)的性能表現(xiàn)進行了深入的研究，并做出一份報告，報告中根據(jù)EEMUA（工程設(shè)備和材料使用者協(xié)會）的最佳實踐方案提出了性能目標，同時描述了系統(tǒng)的改進方法體系。
第二個階段的焦點在于系統(tǒng)性能的改進。本階段包括了警報系統(tǒng)原理與理念的發(fā)展，警報的合理化，警報系統(tǒng)改進工作的實施，以及建立人機界面（HMI），使工廠的工作人員可以直觀的看到警報系統(tǒng)的性能表現(xiàn)和相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)。相關(guān)的文檔描述了每個警報的觸發(fā)原因，忽略該警報可能造成的后果，糾正措施以及相對應的解釋。文檔詳細說明了具體的工作流程，可以用來指導操作員、技師和工程師們。
SRP的警報管理團隊根據(jù)經(jīng)濟性、安全性、環(huán)境嚴重性以及所需的響應時間來劃分警報系統(tǒng)的優(yōu)先級。第一、第二和第三優(yōu)先級的警報會被發(fā)送給操作人員。第四級別的警報則被發(fā)送給設(shè)備維護人員以供診斷和維修。第五優(yōu)先級的警報只會作為歷史記錄供以后查閱；但查閱的人不會是操作人員了。這些程序是與SRP的新型警報管理理念相一致的。
在此項工程之前，98%的警報都被分配為第一優(yōu)先級，而其余優(yōu)先級所占比例的總和為2%。經(jīng)過文檔和合理化工作之后，只有11%的警報為第一優(yōu)先級，14%為第二優(yōu)先級，75%為第三優(yōu)先級。新的優(yōu)先級規(guī)則被寫入I/A控制系統(tǒng)之中，該控制系統(tǒng)負責將警報通過相關(guān)路徑送到適當?shù)牡攸c。在所有的九個Santan機組實現(xiàn)警報系統(tǒng)的設(shè)計方案非常顯著的減少了警報發(fā)生的頻率。原先電廠的啟動要使用兩個人，時間長達四個小時，現(xiàn)在一名操作員在不到兩個小時之內(nèi)就可以完成同樣的工作了。
“我們現(xiàn)在可以真正的照顧到每個警報，而不是僅僅按下‘確認’按鈕了，我們有更多的時間集中精力改進機組性能，而不是僅僅試著讓那些噪音停下來，”控制室操作員Rees Scott說道。消除那些惱人的警報除了讓工廠變得“安靜得多的多”之外，還把操作人員們解放出來，使他們能夠投入到一些積極的行動中去。警報系統(tǒng)除了能用于信號問題之外，還能提示操作員增加工廠效率的機會，比如降低熱耗率。
在Navajo發(fā)電站，結(jié)果可能更加引人注目。一旦一號機組工程完工，其它的兩個機組以及除塵器也將重復這個過程。第三個階段將繼續(xù)對警報系統(tǒng)進行優(yōu)化，并去除掉更多的警報。采用先進的警報系統(tǒng)之后，第三階段就完成了。這種警報系統(tǒng)將“集中精力減少警報災難”，SRP警報管理團隊表示。
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