2023流域智慧水电安全生产管控平台建设方案

XXX流域智慧水电建设方案（安全生产管控平台）2023年02月--PAGE1-目录一、建设背景与目标 2二、水电企业安全风险辨识 31、XX流域水电水电站概况 42、水电企业主要安全风险辨识 4三、安全管控平台应用功能 6（一）现场作业安全管控功能 6（二）危险性作业管控 12（三）重大危险源管控 15（四）防止水淹厂房管控 18（五）设备诊断与预警 20四、安全管控平台构架 22（一）安全管控一体化平台 22（二）大数据与分析平台 24（三）三维仿真与虚拟电站平台 28（四）人员定位系统 29（五）移动应用平台 30五、预期目标与效果 311、夯实安全基础 312、提升企业效益 31六、智慧水电安全管控平台功能表与建设进度 32七、智慧水电安全管控平台估价表 34XX流域水电智慧水电建设方案（安全管控平台部分）一、建设背景与目标实现水电企业核心业务智能化（、经营管理、决物流、业务工作流的高度集成与融合,实现企业经济效益双丰收。实现企业精细化管理的目标。IT发展。理创新标杆。利用先进技术手段和方法对人员、设备和环境等不安全因素进行全面管控与预电站的安全风险态势。二、水电企业安全风险辨识1、XX流域水电电站概况5600大坝监测系统等。A2、水电企业主要安全风险辨识人员违章的行为性危险。主要的行为性因素包括：人员安全意识不够，闯入禁止区域、误入带电间隔。无操作票进行运行操作、无工作票进行检修工作。不遵照工作票与操作票的管理规定执行，违章包括工作票代办、不按不执行“三讲一落实”等、误操作等。人员触电6-9电事故较多。电气误操作失。双方到现场完成。设备缺陷机械伤害送带、齿轮机、联轴器、飞轮等）必须装设防护装置，并标注旋转方向。物体打击时，易发生对人身的物体打击伤害。起重伤害起重伤害事故是指在起重作业中，脱钩砸人，钢丝绳断裂抽人，移动吊物撞压线或感应带电体触电等。捆绑牢靠。20-30cm，应停钩检查。有限空间作业在受限空间（如电缆沟、风洞、定子检修等）进入的人数与人员进入的时间，避免人员在空间内缺氧窒息或发生其他事故。成员待在有限空间的最长时间，规定时间没有出来必须报警。火灾事故制设置在自动控制状态，并定期进行试验。垮坝、水淹厂房4三、安全管控平台应用功能(一）现场作业安全管控功能1、人员入场管控安全教育培训实施线上考试、打分、自动判定是否合格。首先在安全教育培训云系统中录入培训资料，培训资料包括安全教育视频、安全知识、现场安全交底、安全工器具使用、安全相关的管理制度和考核制度，后进行自动考试和评估环节，系统将根据学习时长和考试成绩进行学员培训评组织机构管理组织机构管理分厂内组织机构和外包厂商两部分，厂内组织机构主要是部门、小组的划分，外包厂商主要是指承包电厂作业的外包公司。支持调用安全生产信息系统的组织机构与人员管理信息。人员信息管理人员管理分厂内人员管理和外来人员，人员入厂前都需要进行人员信息采集，统一进行管理。（如人资系统导入，另需要补录指纹信息和人脸信息。厂内员工（外来人员绩、身体健康状况等。人员权限管理附带在安全帽上（含外包人员外来人员分需进入生产区域参与作业的外委人员和进入生产区域视察的领（即定位标签导视察所用的安全帽（含定位标签，赋予编号并妥善保管。考核档案管理系统实现告警消息、考核记录的历史查询和管理，可按天查询。APP2、人员操作与检修工作管理工作票过程管理PCAPP序号工作票流程防护措施1工作许可人与工作负责人确认安措工作许可人和工作负责人需通过人脸识别，结合人员定位，确保工作许可人和工作负责人已到现场确认安措。2三讲一落实学习录音开展三讲一落实时，展示历史作业事故资料，包括文字、图片等；工作负责人及参与学习的班组成员须在手机上进行确认。3正式开工现场签到工作负责人确认班组成员就位，并在正确的区域内开展工作。4工作班组成员签退工作负责人和班组成员离开作业现场需要进行退出确认。5押票/延期/工作班组成员变更/工作负责人变更/工作间断所有作业人员在指定区域扫码，并签退后才可以申请押票试运，作业完成前两小时申请延期；作业过程中可申请工作负责人变更以及工作成员变更。--PAGE10-6工作确认完结作业完成后（通过试运行）由运行人员（许可人）在手机上进行确认，办理工作票完结手续。APPAPP场”的批准手续。如果需要新增工作班成员，需增加其他配合工种（如焊工、特种工负责人停工后，对新进入的工作班成员进行交底并通知相关人员。操作票过程管控序号工作票流程防护措施1三讲一落实学习录音开展三讲一落实时，展示历史作业事故资料，包括文字、图片等。工作负责人及参与学习的班组成员须在手机上进行确认。2正式开工现场签到工作负责人确认班组成员就位，并在正确的区域内开展工作。3作业过程自动录音开始操作时进行自动录音，操作完成后录音完成。4作业过程防止跳项、漏项在移动终端进行操作步骤管控，在过程中需要进行设5操作确认完结3、人员分布与告警展示人员分布展示CAD建模，形成高精度、等比例的三维模型，构建了与物理电站一致的虚拟电厂。询，电子围栏预警功能。联系方式，以及与之关联的正在进行中的作业信息等。作业分布展示通过两票作业中涉及到的设备则可直接将作业定位到某一区域，本系统将展内容、负责人/安监人员重点关注。告警分布展示非法闯入、作业代办、误操作、监督缺岗等。作业数据监控APPPC展示，方便用户更及时的了解作业情况。现场视频联动功能在某一区域内，可以直接调用本区域内的摄像头，实时查看现场视频画面。也可以查看某一区域的门禁状态，如发现异常则调用摄像头查看门禁开关状态。告警消息产生后，自动联动所在区域的摄像头，实现即时抓拍和聚焦。(二）危险性作业管控功能对于危险性较大的作业安全控制分为四个方面：①辅助技术安全控制；②现场使用移动式摄像头监控（固定工业电视满足监控要求的也可以；③现场作业人员使用作业手机APP应用智能两票平台对关键性安全要求项目进行确认，落实动态安全措施。描述危险性作业具体管控措施。1、用电作业安全如：用电、倒闸操作、带电作业等。关键性安全要求如下：高压作业人员有高压电工证。安全帽和带电设备安全距离不足报警。2、高空作业安全辅助技术措施：通过扫码判别安全带是否合格，将合格结果传至安全集控中心。安全扣内置行程开关传感器，可判别安全扣是否插上。关键性安全要求确认：人员，不得从事高处作业。作业人员有饮酒、精神不振时，禁止登高作业。规范佩戴：标准佩戴、高挂低用。5业。APP中心作出有高空作业的警示，并可查看该作业的现场视频。3、动火作业安全关键性安全要求确认：动火执行人持证上岗（有电焊证）现场准备足够灭火器附近没有易燃物有消防监护人现场监护5APP中心作出有动火作业的警示，并可查看该作业的现场视频。4、有限空间作业安全辅助技术措施：设置移动智能闸机（或指纹录入登记，进出自动登记。APP业的警示，并可查看该作业的现场视频。关键性安全要求确认：有限空间作业要有专人监护，并落实防火、防窒息及逃生措施。按要求持续检测气体浓度符合安全.器外面。止烫伤、触电、爆炸等措施交叉作业安全。取其它封闭措施，防止人员误入。APP中心作出有动火作业的警示，并可查看该作业的现场视频。5、吊装作业安全辅助技术措施：坠落点距离，在不满足安全要求的情况下对下方人员及吊车司机进行预警。关键性安全要求确认：起重设备定期检验合格(进入控制室前扫码确认检验合格)。操作人员持证上岗(进入控制室前扫码确认检验合格)。重大物件起吊应由专业技术人员统一指挥。大件起吊应根据作业范围设置隔离区。员离开驾驶室或做其它工作。气设备发生故障时，必须先断开电源，然后才可进行修理。5(三）重大危险源管控施监测等四个方面，同时安全监控系统还应包含重大危险源信息。1、重大危险源日常管理管理组织机构：成立重大危险源组织机构。重大危险源组织机构职责：危险源评估标准等规章制度。落实重大危险源的普查、登记、建档、备案、评估和问题整改工作。及时、准确、完整地录入集团公司重大危险源监督管理网络数据。险源应急救援工作。管理工作，对本企业的重大危险源做到可控在控。2、重大危险源安全评估按照重大危险源管理办法，开展重大危险源评估工作。按照重大危险源管理办法，实施重大危险源分级管理，上报评估报告。开展重大危险源评估问题的整改。3、重大危险源定期检验查阅重大危险源定期检验报告，是否已全覆盖开展定期检验工作。查阅重大危险源定期检验报告，检验周期是否合格。4、重大危险源实时监控测系统、水情水调系统和视频监控系统。时监测数据的接口。足要求；如：清晰度、拍摄角度、覆盖范围。异常情况实施抓拍和报警功能。5、重大危险源其他信息重大危险源生产信息、检验信息和管理人员信息。重大危险源布置位置信息，实现三维厂房定位信息。重大危险源应急预案的演练。司机室吊钩机房轨道空压机室压力油罐高压电缆室生活水厂集水井泄洪口司机室吊钩机房轨道空压机室压力油罐高压电缆室生活水厂集水井泄洪口大坝全貌大坝大坝全貌大坝主变室GIS室出线场桥机、门机视频监控系统机房轿厢车辆视频监控危化品仓库电梯7、重大危险源数据采集范围电梯消防系统等提取相关的数据，包括温度、湿度、压力、液位、有毒气体浓度等，移动设备的实时信息，可实现数据无线传输功能。8、重大危险源安全监控与预警流程重大危险源安全监控与预警重大危险源安全监控与预警环境因素、人为因数、设备因数、其他因数人工干预数据采集辅助决策数据库重大危险源安全数参数据库智能分析与预警信息发布预警、报警及事故分析(四）防止水淹厂房监控与预警汛部位应建立摄像头实时监测。1、水电站防汛日常管理岗位职责；防汛领导小组职责：及时收集汛期各项安全动态。制定防洪预案、并组织实施。负责防洪队伍的建立及抢险物资的准备。恢复常态处理、组织恢复生产、总结经验、完善防洪度汛措施。编制防汛预案报被防汛管理部门和上级指挥机构；开展防汛应急预案演练工作，整改演练中存在的问题；定期开展防止水淹厂房重点部位检查和巡视；2、防止水淹厂房实时监控大坝监测系统渗漏量、扬压力、应力、裂纹、温度等实时数据。反映大现结构性态的特征量,内观和外观部分。内观中变形和渗流是大坝安全监测中最重要的物理量，主要包括应力、应变、温度、大现内部变形、渗流渗压等;外设置雨量计，监测降雨量情况和气象信息等实时数。动次数及水泵其他运行参数实时数据。和压力监测；重要防汛部位智能摄像头部署，异常情况实施抓拍和报警功能；其他实时系统的监测包含如下内容：厂区高边坡应设置变形、应力等监测仪器，监测边坡运行情况。引水式电厂的压力钢管采用明管布置的，应设置监控对压力钢管进行监控。3、防水淹厂房安全监控的结构流程图（略）PAGEPAGE344、水电站水淹厂房风险分级统计表（略）（五）设备智能诊断与预警来了巨大挑战。因此，实现电站故障的智能设备诊断尤为迫切和重要。1、功能模块4分析模块实时诊断模块33程：线的展示；为了提高故障列表的故障可信度，实现了故障跟踪功能。用户点击首页的某条故障记录，可进入故障跟踪页面。该页面实现了故障曲线分析和决方案，供用户参考消缺。多维度对比模块多维度对比模块实现了以下功能：变、逆变器、汇流箱。删除功能，右键已选属性的删除、全部删除功能。功能。设备一致性模块设备一致性模块实现了以下功能：实现了同类型离散率指标和饼图的展示功能。实现单击离散率的其一个指标，展示对应指标数据功能。实现双击表格中的散率记录，进入设备检索模块功能。故障统计分析模块设备故障次数分析：通过曲线、饼图分析设备故障次数，对于同一类设备的故障，按照厂家进行故障占比分析、按照不同故障类别进行占比分析等。息。通过过程回放和过程趋势实现历史数据调用分析，为事故分析提供有力证据。选取振动、置，形成雷达图等图表。统计分析：统计分析功能主要利用历史数据库、实时数据库数据中关键信号变为情况判断设备运行状况，形成饼图；进行同比或环比，须形成柱状图等。电量报表模块电量报表模块实现了以下功能：实现日报表功能，即所有电表每隔1h的发电量情况及总计电量；切换日期功能。实现月报表功能，即所有电表的每天发电量情况及总计电量；切换月份功能。实现年报表功能，即所有电表的每月发电量情况及总计电量；切换年份功能。2.算法模型（略）四、安全管控平台与构架（一）安全管控一体化平台1、安全管控平台系统功能构架警展示，以及现场视频联动。个方面，同时安全监控系统还应包含重大危险源信息。头实时监测。2、安全管控平台体系构架应用功能，支持智慧水电后期开发应用，提供统一接入技术标准。安全管控平台基于水电站的安全基础设施（视频、门禁、网络、定位、监测点等WEBJavaEE、微服务的开发设计思想，实现安全管控平台的体系构架。处理层中调出处理数据，并在数据显示层显示结果。系统体系架构图如下所示：系统运行情况切换至液晶拼接屏显示，具有系统视频监控、人员定位数据等显示功能。进行转换后再传输至数据处理层，具有信号转换、传输的功能。辆出入控制系统等前端设备组成，通过数据传输层将采集的数据传送至服务器进行分析处理，具有摄像、有线通信、广播、报警等功能。3、安全管控平台网络安全构架（二）大数据中心与分析平台检索；提供统一的数据服务访问机制。平台采用图形化、流程化的方式进行大数据挖掘工作。数据价值的挖掘过程采用全可视化1、数据存储据文件量两个方面。为了支持数据快速读取和并发访问，平台提供索引机制，能够快速定位数据。HBASE索，是连接工厂控制层（DCS、PLC）与生产管理层之间的桥梁，是企业流程仿真、生产控制、生产优化，故障诊断、数据走势分析等信息化系统的核心数据平台。OpcServer公式计算结果存入实时数据库中。2、数据分析大数据分析是对大量结构化和非结构化的数据进行分析处理，从中获得新的价值，具有数据量大、数据类型多、处理要求块等特点。平台大数据分析过程大致由数据抽取、数据探索、数据预处理、选算法建模、模型评估、模型应用组成。覆盖CRISP-DM数据挖掘标准流程各环节。大数据分析过程CRISP-DM数据挖掘标准流程数据抽取：从大数据中抽取数据进行分析挖掘。平台提供从内部存储模块（数据库直接抽取数据的方法。数据探索：K的数据探索方法。数据预处理：了异常值处理、空值填补、数据归一化、值转换、类型转等常用的预处理方法。53H法以实现对设备、设点的异常发现及数据重构：粗范围检验此法可以用于检测仪表是否故障，但只适用于少数测点，如大气压力等。突变点检验此法可以用于关键测量数据的检验，特别是容易受干扰的测量数据如流量、压力等。冗余检验适用于测量参数：汽包压力、主汽压力、调节级压力、给水流量等冗余测量参数。标准差检验此法是针对单个测点的检验方法。主要是检验拉直线或异常波动的情况。相关性检验（只检测不重构）建模：选择合适的机器学习算法，设置相关参数，利用算法对大数据进行分析，找出KMeansGMSVMFP-growthOLSEM梯度提升树、广义线性等大量机器学习算法，能够满足电力系统各种大数据分析挖掘需求。聚类模型评价等功能。可视化建模：大数据分析挖掘过程涉及的数据源非常的多，数据清洗和预处理比较繁3、数据服务JavaC++C#（三）三维仿真和虚拟电站化、全生命周期管理。浏览到该场景中的任意细节，增强了漫游的真实感与沉浸感。系统中的设计、设备、生产、质量、安全、环保等业务数据，在工程基础资料、生产、设备、（四）人员定位系统的实时高精度定位。最高精度高达15~30cm，系统容量大，实时性好。1D、2D检测。SOS管理。针对客户的需求，完成了业务层面的呈现（五）移动应用平台信使各级管理人员及时准确的了解实时数据，利用智慧水电应用平台，提供访问入口或信息源。能够向移动应用快速平滑的过渡。移动应用平台主要特点Android、IOS、WindowsPhoneAPI高效。服务核心负责处理移动终端发送过来的请求，在限制安全访问的基础上，对终端数同时支持在有效的通信会话上实现数据主动推送到终端上。UIJSONXML费。五、预期目标与效果1、夯实安全基础提升安全生产过程中人员安全行为主要原因。安全管控平台从作业人员资格加强管控，管住安全源头。减少设备安全事故可靠运行。相当于在设备运行周期中实时掌控其状态，做到合理的检修安排。2、提升企业经济效益提高运行效率通过专家系统或人工智能对运行实时数据比对，及时报警光伏组件故障，并定位故障点准确位置，使故障点及时消除，提高发电设备完好率，提高运行效率。提高经营效率管理人员能全面、及时、准确地掌握公司生产经营的情况。要防止各业务模块形成信息孤岛，图表结合，直观生动完备的展现。减员增效，优化人力资源结构改善人员工作条件，逐步实现智慧水电其他高级应用和辅助决策系统。序号项目名称主要实现的功能和建设内容其他1序号项目名称主要实现的功能和建设内容其他1智慧水电一体化主要包含以下平台：安全管控一体化平台；大数据中心与分析平台；三维仿真和虚拟电站平台；人员定位平台；APP1.1安全管控一体化平台安全管控一体化平台人机界面，实现智慧水电重要模块应用一部分功能，安全管控平台化一体化运维模式。1.2大数据平台实现现有水电站各系统的数据汇集；建立各系统数据通信接口标准、数据存储等；部署实时数据、历史数据库；为智慧应用功能提供数据源支撑；后期高级应用提供数据源，满足扩展性需求；预留与上级公司数据传输和交换接口。1.3三维仿真虚建立水电站真实三维场景，显示设备实时生产数据，实拟电站平台现点巡检仿真、漫游仿真、生产过程仿真等。为后期开发主要设备和安全教培三维培训素材提供平台。1.4人员定位与电子围栏现人员定位功能1.5移动APP应用平台APP支持；提供APP运行与开发支持环境。2安全管控应用功能现场作业安全管控危险性区域作业管控重大危险源管控防止水淹厂房监控预警设备智能诊断预警2.1现场作业安全管控利用人员定位，电子围栏、电子地图和智能摄像头等功能实现人员作业现场管控2.2危险性区域作业管控建立高危作业区域概率，划分高危区域作业管控，建立高危区域作业管控，实现全过程可视化作业管控2.3重大危险源管控源评估管理等，实现重大危险源管控2.4防止水淹厂房监控预警开展可能影响水淹厂房危险性分析，采集实时监控数2.5设备智能诊断预警利用点巡检数据和设备运行、检修、技改、厂家制造等数据，开展趋势分析和健康评价预警2、智慧水电建设规划表序号项目名称主要实现功能描述1智慧水电一智慧水电一体化平台，各功能应用人机界面，实现智慧水电全部功近期体化能的应用平台，为智慧水电全部应用功能提供技术统一应用平台，主要包含以下平台：安全管控一体化平台；大数据中心与分析平台；三维仿真和虚拟电站平台；人员定位平台；APP1.1安全管控一体化平台提供智慧水电安全管控平台功能，实现安全管控功