王永胜
国投钦州发电有限公司 广西 钦州 535008
摘 要：智慧电厂建设涉及发电企业的全过程与整体构架，是一项综合性、长期性的系统工程[1]。在智慧电厂建设中的安全管理系统则是其中主要发展方向之一。本文就如何通过智慧电厂建设提高安全管理、安全培训及风险管控效率，保证经营目标的顺利完成进行探讨。
关键词：智慧电厂；安全管理；安全培训；风险管控
引言
智慧电厂建设是发电企业发展的必然过程，而安全管理系统则是发展智慧电厂的重要主线之一。发展过程要在不断的在实践中推陈出新、总结提炼，以期在更加全面的安全管理系统之下，确保更高的生产效益。智慧电厂建设的安全管理不仅是保持电厂参与市场经济的资本，更是新时代生态环境建设和经济社会发展对于电力企业的基本要求[2]。
智慧电厂建设中的安全管理系统应用相对普遍，本文进一步对安全教育培训、作业安全管理、风险管控三个方面的应用进行探讨和展望。
1.安全教育培训系统
1）安全教育培训系统的改进。该系统将为每位员工建立培训信息档案，确保员工具备与所从事岗位相适应的安全生产知识和能力。同时记录每位员工的受训过程，而受训总时长和操作次数将作为员工绩效考核标准之一。借助云平台及大数据建立岗位应知应会题库和多媒体培训教材，通过平台实现员工线上安全培训考试及竞赛，系统定期下达培训计划及考试任务。采用电脑和手机APP平台登录方式，做到随时随地都可以进行学习，从而充分提高学习效率和质量。安全培训平台对每位员工的安全培训及考试进行积分，以积分机制激励员工主动参与培训，提升员工安全理论知识水平。
2）建立虚拟仿真培训系统的构想。虚拟仿真系统利用VR技术进行模拟实景演练，将现实工作场景虚拟化、可视化。使设备拆装、事故演练、工艺优化等可以进行模拟操作，并通过管理软件、智能硬件、模型装置等真正达到和现场高保真模拟。通过应用先进的多媒体技术，使员工更容易学习和接受，提升安全培训效果。例如，员工可通过VR与操作手柄的结合模拟现场设备的解体与检修。对相应设备缺陷做模拟检修后，加速模拟检修的设备运行时间。通过数据的比对，来验证检修方法是否得当，是否存在一定的安全隐患。
3）建立体验式安全培训的构想。目前国传统的安全培训体验馆大都式采用简易的实物模型，一方面是体验效果相对较差，另一方面是占地面积较大，存在一定的局限性。体验式安全培训的意义就在于，让体验者以最直观切身感受来体验不同的事故伤害所造成的后果。同时节省对空间的利用，增强了安全培训的趣味性和体验者积极性。体验式安全培训主要分为两种，一种是实景体验，通过一些特殊的道具来实现；另一种虚拟仿真体验，是VR结合特殊道具实现。
a）实景体验的是指，受训人员佩戴一些特殊的道具或人为制造的特殊环境下进行体验式安全培训。以往对存在危险的或对人体健康有危害的实验，一般采用电视录象的方式来取代实验，受训人员则无法直接参与实验并获得感性认识。实景体验则不同，它可以借助一些特殊的工具在保证受训人员安全的同时，给予受训人员最真实的感受。例如，体验者正确佩戴安全帽，启动开关后，体验者上方提前准备好的小型重物做自由落体运动砸在安全帽上让体验者清晰感受到正确佩戴安全帽的必要性。
b）虚拟仿真体验是指特殊道具与VR技术结合后，能让受训者在完全拟态的环境中体验最真实的事故发生。在拟态环境中完美还原事故现场的场景，从视角和听觉使学员进入“沉浸式体验”，并结合外部体感平台，在感觉上同步加强感受；尤其是触电体验环节，VR结合特质的触电体验仪器，可以让受训人员在绝对人身安全的前提下感受电流打击身体的切实痛苦。例如，以发电厂6KV电气高压开关室为作业场景，工人在进行开关柜检修清扫作业时，违规作业，误开了金属挡帘，在清扫中发生触电，人体起火身亡。同步触发VR触电体验仪，在触电过程中，可以使人的双手同步产生触电的麻木感，大大增强体验效果，使工人牢记触电危害。
2.作业安全管理
1）作业安全管理在两票上的应用。本系统为经过部分完善的ERP系统，可以实现电脑手机APP双登录，同时在线建立工作票业务流程，在各工作任务节点环节（如：签发、安措办理、工作票许可等）进行操作过程的视频录制，视频录制完成后，自动保存至系统内，根据企业标准系统设定保存周期，并定期自动清理。
a）工作票办理过程中，通过人脸识别、指纹识别、个人电子信息卡等方式识别工作票三种身份，杜绝代办工作票现象。
b）工作票、操作票联动系统控制的智能门禁授权功能，自动为作业人员开通门禁系统权限，待“两票”工作流程结束后，系统自动收回门禁权限；同时利用智能移动端设备实现操作步骤监护，通过智能手段进行身份验证，避免误操作、走错间隔；系统同时利用门禁、视频、定位识别等多技术联动报警，充分先进技术管理手段降低工作风险。
c）根据“两票”内容建立电子围栏，形成自动报警区，借助人员定位系统，对两票的工作负责人和工作班成员长时间离开及非工作成员的闯入，进行报警提醒。如图一所示，4D磨煤机正在进行动火工作，工作区域在规定红线区域内，此时如有非工作人员闯入或工作票的工作负责人长期离开工作区域时系统会自动报警提醒。
（图1：电子围栏）
2）作业安全系统在区域隔离上的应用。
a）数字化门禁系统。该系统的应用主要体现在对全厂人员的信息采集、信息比对以人脸识别方式控制生产现场总人数和掌握现场人员信息。同时，未经安全教育培训并考试合格人员无法通过该门禁系统。该系统的优势在于在方便现场安全管控的同时，节约了生产现场安保管理的人工成本，增强了生产现场的安全可靠性。
b）智能锁具替代传统门锁钥匙。通过信息系统的电子围栏，实现隔离点自动检索与识别，减少运行操作环节与钥匙数量，在增强检修作业人员安全保障的同时，简化门禁钥匙管理。目前已经做到在氨站等高风险工作区域设立限制级进入权限，例如氨站区域，在ERP系统内在无操作票、操作任务、非巡检时间段或发生不安全事件时门禁系统限定进入该区域人数和进入权限。
3.风险管理系统
借助智能化技术和设备，通过二维码、门禁、APP等物防、技防管理手段与安全生产管理信息系统进行结合，确保在设备操作及维修过程中人员及设备的安全，具体由以下几个方面的内容组成：
1）基础工作人员定位可视化。将三维仿真技术与人员定位技术进行融合，实现三维空间的立体式定位，通过对人员三维坐标的准确定位，就能准确的定位人员的实时空间和位置。通过与巡检人员、点检人员的数据交互，实现实时的点、巡检管理。并通过集成人员定位系统和门禁系统，可对划定区域的人员进行统计，达到对现场人员的实时监控管理。
2）优化采取“高精度无线定位系统”，通过先进无线定位技术，对人员、车辆、设备实现实时高精度定位。并建立电子围栏、人员车辆统计及报警、视频联动等功能，方便人员管理。通过记录员工的运动轨迹与点检巡检系统、精密点检系统中的工作计划关联，可以判断员工是否进行点、巡检；通过划定危险区域电子围栏，可以及时对进入或接近危险区域内的人员及时预警等。
3）设立智能化设备防护。对运行操作和检修作业过程的风险点进行智能管控，保证人员和设备安全。在智能化安全环境中，依据安全等级，进行区域授权、区域安全风险智能识别并限制、提醒、告警等。在智能化人员防护下，人员进入及操作分区域授权、风险辨识、违章告警同时在线监控，彻底杜绝人员不安全行为。
结语：
随着中国经济转型升级继续深入推进，以及电力体制改革的大力实施，智慧电厂建设已经成为电力生产企业发展主要趋势之一[4]。就目前而言，智慧电厂建设的安全管理创新进入稳步发展，但仍有广阔的发展空间等待被挖掘。
[1]智能电厂技术发展纲要
[2]北极星电力网讯.2018.07.25
[3]国投电力控股股份有限公司.安健环管理手册
[4]关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见