信息化技術(shù)在發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全管理中的應(yīng)用

摘? 要：在傳統(tǒng)管理方法下，發(fā)電企業(yè)設(shè)備的安全應(yīng)用存在燃料使用率低的問題，因此開展信息化技術(shù)在發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全管理中的應(yīng)用研究。通過基于信息化技術(shù)的設(shè)備安全管理技術(shù)路線選擇、制定設(shè)備安全運行方案，進行漏洞掃描與無害攻擊檢測，實現(xiàn)發(fā)電企業(yè)設(shè)備的安全管理。實驗結(jié)果表明，與傳統(tǒng)方法相比，該方法可使設(shè)備在運行過程中提高燃料使用率，具有更高的應(yīng)用價值，可進一步提升發(fā)電企業(yè)的核心競爭力。

關(guān)鍵詞：信息化技術(shù);發(fā)電企業(yè);設(shè)備;安全管理

中圖分類號：TM769? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）24-0150-03

Application of Informatization Technology in Equipment Safety Management of Power Generation Enterprises

SHI Mingliang

（CHN Energy Group Science and Technology Institute Co.，Ltd.，Nanjing? 210023，China）

Abstract：Under the traditional management methods，there is a problem of low fuel usage rate in the safety application of power generation enterprise equipments，so that carry out the application study of informatization technology in safety management of power generation enterprise equipments. Through selecting of equipment safety management technology route based on informatization technology to formulate the scheme for equipment safety running. And scan for vulnerabilities and detect harmless attacks，so as to achieve the safety management of power generation enterprise equipments. The experimental results show，comparing with traditional methods，the method can improve the fuel usage rate of equipments during the process of running，it has the higher application value and can further enhance the core competitiveness of the power generation enterprises.

Keywords：informatization technology;power generation enterprise;equipment;safety management

0? 引? 言

當前，信息化時代已經(jīng)步入成熟期，全球經(jīng)濟一體化的建設(shè)速度不斷提升，使得各行各業(yè)迎來了全新的繁榮局勢。從企業(yè)的競爭要素分析得出，運行質(zhì)量、運行成本、服務(wù)以及運行速度等均是企業(yè)之間競爭的重點[1]。發(fā)電企業(yè)在實現(xiàn)信息化建設(shè)的過程中，其水平仍然停留在較低的層面，并且在對各類設(shè)備的安全運行進行管理的過程中，引入信息化技術(shù)的時間較晚。若要實現(xiàn)企業(yè)更好、更快地發(fā)展，就必須充分利用信息化技術(shù)對企業(yè)的各個環(huán)節(jié)進行完善，從而在根本上解決企業(yè)的各類問題，達到企業(yè)運行效率提升的目的。電力行業(yè)的發(fā)展比較依賴于設(shè)備的運營管理，其中設(shè)備資產(chǎn)在企業(yè)總資產(chǎn)中的占比高達70 %，因此發(fā)電設(shè)備的管理在發(fā)電企業(yè)日常工作中占有十分重要的地位。隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展，在保證發(fā)電企業(yè)安全生產(chǎn)與安全管理的同時，還需要在激烈的行業(yè)競爭中占有一定的優(yōu)勢，降低運營成本，提高管理效率。

在現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)備的廣泛使用中，發(fā)電設(shè)備的運行狀態(tài)在電力生產(chǎn)與管理中具有舉足輕重的作用。但現(xiàn)今發(fā)電企業(yè)的設(shè)備管理仍存在以下問題：設(shè)備運行環(huán)境較差，設(shè)備種類繁多復(fù)雜，設(shè)備管理混亂，設(shè)備管理系統(tǒng)防護安全性能較差等。在發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全管理方面也存在著對海量數(shù)據(jù)信息分析處理能力較差，不能保證充分利用有效信息的問題，因而無法在企業(yè)整個生產(chǎn)過程有效地發(fā)揮指導(dǎo)性作用。上述情況不僅增加了設(shè)備管理的難度，還容易造成設(shè)備故障，導(dǎo)致企業(yè)利益的損失。因此，針對上述問題，本文開展信息化技術(shù)在發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全管理中的應(yīng)用研究。

1? 基于信息化技術(shù)的發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全管理方法設(shè)計

1.1? 基于信息化技術(shù)的設(shè)備安全管理技術(shù)路線選擇

在設(shè)計發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全管理方法之前，首先基于信息化技術(shù)對管理技術(shù)路線進行選擇，完成發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全管理平臺的建立。在平臺的操作層面上，通過瀏覽器可直接對機組設(shè)備的運行、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)進行嚴格把控，并憑借所提取的信息內(nèi)容實現(xiàn)對整個運行過程實際狀況的分析。信息數(shù)據(jù)庫是發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全管理平臺中的核心部分，基于信息化技術(shù)中的PGIM實時收集與控制功能，對設(shè)備運行現(xiàn)場多環(huán)節(jié)產(chǎn)生的信息進行采集[2]，再利用PGIM信息數(shù)據(jù)庫中的信息采集與處理功能，對發(fā)電企業(yè)不同部門的設(shè)備控制體系每天所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進行保存，以便于后續(xù)決策時對歷史數(shù)據(jù)進行分析。圖1為基于信息化技術(shù)的發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全管理平臺基本結(jié)構(gòu)圖，具體工控操作程序以燃料管理界面為例，如圖2所示。

從圖2中可以看出，基于某發(fā)電企業(yè)的數(shù)據(jù)，輸入到所設(shè)計的平臺中，選擇在6：00～18：00的時間段查看發(fā)電燃料的使用情況，可以清晰看出燃料消耗均處于較平穩(wěn)的狀態(tài)。在平臺管理中采用瀏覽器與服務(wù)器相結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)客戶機與服務(wù)器相結(jié)合的方式，結(jié)合信息化技術(shù)中的安全聯(lián)鎖技術(shù)（Safety Interlocking System，SIS），對發(fā)電企業(yè)設(shè)備在運行、穩(wěn)定性等方面進行管理和決策。細分發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全管理，可以劃分為預(yù)知管理、狀態(tài)管理及事后管理[3]。首先通過檢測狀態(tài)管理獲取設(shè)備運行數(shù)據(jù)，并用其驗證設(shè)備的管理周期。通過具體管理的狀態(tài)，驗證設(shè)備狀態(tài)管理結(jié)果，并逐步形成符合發(fā)電企業(yè)設(shè)備運行需求的管理模式。在保證發(fā)電企業(yè)穩(wěn)定運行的前提條件下，最大限度地降低設(shè)備管理成本。除此之外，在平臺當中建立采購子平臺，用于發(fā)電企業(yè)設(shè)備采購環(huán)節(jié)的安全管理;建立共享子平臺，用于對設(shè)備處于非運行狀態(tài)時的安全問題進行管理;建立寄存?zhèn)}儲平臺，由設(shè)備供應(yīng)商進行管理，用于對寄存在第三方的設(shè)備進行管理及調(diào)配。

1.2? 設(shè)備安全運行決策

為保證在平臺管理過程中設(shè)備運行數(shù)據(jù)的安全，還需要從多方面、多角度制定設(shè)備安全運行決策方案。在平臺管理的計算機端安裝卡巴斯基網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件以防止病毒和木馬程序入侵，同時使用Web應(yīng)用防火墻和TASS ICFW 200在辦公網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集網(wǎng)與控制網(wǎng)之間進行網(wǎng)絡(luò)防護，并在平臺應(yīng)用級加強對程序、服務(wù)口令以及用戶授權(quán)的管理。在用戶級，為用戶提供賬號管理機制，在獲取用戶訪問權(quán)限時設(shè)置用戶功能，研究顯示因為丟失手機的概率比丟失密碼的概率低，所以將手機驗證作為身份驗證的方式，確保平臺用戶的登錄身份與其真實身份相符[4]。從制定技術(shù)決策的角度出發(fā)，制定設(shè)備安全運行決策方案還需要從以下幾個方面入手：

首先，保證管理平臺用戶隱私安全。將平臺用戶的安全性以登錄和操作權(quán)限管理作為技術(shù)背景，按照登錄人員的角色分配權(quán)限，保證每個角色的操作范圍有限，設(shè)定不同角色的權(quán)限。

其次，保證管理平臺中設(shè)備運行數(shù)據(jù)的安全。無論是在設(shè)備運行過程中，還是設(shè)備存儲過程中，數(shù)據(jù)信息都是發(fā)電企業(yè)的機密內(nèi)容，因此在相對開放的環(huán)境中，需要注重對數(shù)據(jù)信息的安全保護[5]?？赏ㄟ^引入Veritas的NetBackup數(shù)據(jù)信息保護軟件，分區(qū)域保護與設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。

最后，保證管理平臺運行環(huán)境的安全。通過在平臺運行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中部署防火墻，非法用戶入侵檢測、防病毒網(wǎng)關(guān)設(shè)置等方法，達到內(nèi)外防范網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中黑客、病毒或非法入侵用戶的攻擊。具體的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中工控安全管理體系架構(gòu)如圖3所示。

圖3中，首先在辦公網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集網(wǎng)及控制網(wǎng)之間設(shè)立Web應(yīng)用防火墻，不僅可以應(yīng)對Web攻擊、入侵、漏洞利用、木馬、篡改、后門、爬蟲、域名劫持等網(wǎng)站及Web業(yè)務(wù)安全防護問題，還可以檢測HTTP的請求異常，以減少攻擊的影響范圍。在數(shù)據(jù)采集網(wǎng)與控制網(wǎng)之間設(shè)立TASS ICFW 200的工業(yè)防火墻，可以提供與多種設(shè)備之間的數(shù)據(jù)集中、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、協(xié)議轉(zhuǎn)換等功能，并通過多種安全措施，增加系統(tǒng)安全性，限制和隔離不安全區(qū)域。同時利用加密信道HTTPS來防止竊聽，并設(shè)置手機驗證來認證內(nèi)部工作人員身份，保證管理系統(tǒng)的安全性。

除此之外，在對發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全管理的過程中，還應(yīng)當定期對平臺中的服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫等進行漏洞掃描以及無害攻擊檢測，并計算平臺中設(shè)備安全運行范圍?；跀?shù)據(jù)采集層中采集到的運行數(shù)據(jù)，利用式（1）計算設(shè)備可安全運行的范圍：

Tn=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

式（1）中，Tn為平臺中設(shè)備可安全運行范圍，γ為設(shè)備多種參數(shù)，i為待管理設(shè)備種類，ti，n為對第i個設(shè)備進行管理時存在的n個設(shè)備種類分量。除此之外，還應(yīng)在數(shù)據(jù)采集下位機中集成設(shè)備的各類數(shù)據(jù)，降低管理難度，其集成過程可由式（2）表示：

J（K）=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

式（2）中，J（K）為集成過程，z為集成次數(shù)，v為設(shè)備固定資產(chǎn)信息數(shù)據(jù)。通過集成的方式，為企業(yè)內(nèi)部提供全面的數(shù)據(jù)共享，降低在對設(shè)備進行修補及改善過程中的任務(wù)難度，進一步實現(xiàn)對發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全的信息化管理。

2? 實驗分析

以某發(fā)電企業(yè)作為對比仿真實驗環(huán)境，該發(fā)電企業(yè)當中涉及的設(shè)備包括：變壓器、高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、電壓互感器、發(fā)電機等。實驗過程中，分別利用本文提出的基于信息化技術(shù)的發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全管理方法和傳統(tǒng)管理方法管理發(fā)電企業(yè)在運行過程中的相關(guān)設(shè)備。設(shè)置發(fā)電機組運行時間為50小時，設(shè)置設(shè)備安全管理周期為10小時。分別在兩種管理方法中加入燃料檢測傳感器，并將其安裝在發(fā)電機組上。完成50小時運行后，將傳感器取出，記錄傳感器采集到的燃料消耗情況。設(shè)置兩組發(fā)電機組均保證完成對35 kg燃料的消耗，對比本文管理方法與傳統(tǒng)管理方法設(shè)備運行過程中燃料的使用效率。表1為本文管理方法與傳統(tǒng)管理方法設(shè)備燃料有效使用量對比表。

由表1可以看出，本文管理方法在50小時內(nèi)燃料有效使用量明顯高于傳統(tǒng)管理方法，實驗過程中，在上述保證兩種設(shè)備均消耗35 kg燃料時，明顯看出本文管理方法下設(shè)備對燃料的使用效率較高。并且本文管理方法下設(shè)備對燃料的利用率為31.54 kg÷35.00 kg×100%=90.11%，高達90%以上。因此，通過實驗證明，本文提出的基于信息化技術(shù)的發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全管理方法在實際應(yīng)用中具有更高的可行性。

3? 結(jié)? 論

文章通過開展信息化技術(shù)在發(fā)電企業(yè)設(shè)備安全管理中的應(yīng)用研究得出，當前在發(fā)電企業(yè)中引入信息化技術(shù)可以有效解決傳統(tǒng)管理模式下存在的問題，并有利于提高企業(yè)整體管理水平，進而降低生產(chǎn)成本和管理成本。

參考文獻：

[1] 徐文龍.智能化：裝備制造企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路——以風(fēng)力發(fā)電機組關(guān)鍵零部件智能化工廠項目為例 [J].經(jīng)濟研究導(dǎo)刊，2020（26）：12-14.

[2] 卞韶帥，朱懿灝，劉峻，等.基于大數(shù)據(jù)挖掘的發(fā)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用 [J].電力與能源，2020，41（5）：571-574+581.

[3] 柏立昌，吳建勛，林西國，等.火力發(fā)電企業(yè)機組檢修實施階段管控方案及系統(tǒng)探討 [J].新型工業(yè)化，2019，9（12）：31-35.

[4] 田松峰，張澤，郁建雄，等.基于設(shè)備可靠性的電廠設(shè)備信息管理系統(tǒng)實現(xiàn) [J].節(jié)能，2019，38（12）：58-62.

[5] 賈明松，周凡.基于情景構(gòu)建的火力發(fā)電廠液氨泄露擴散事故的安全風(fēng)險評估研究 [J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2020（4）：142-143.

作者簡介：時明亮（1974—），男，漢族，山西太原人，工程師，本科，研究方向：電力安全管理。