О некоторых мероприятиях повышения уровня техникоэкономической эффективности АСУТП автоматизированного энергетического оборудования

  • 1. Обоснование информационного масштаба локальных систем автоматического управления и системообразующей АСУТП на базе ПТК сетевой иерархической структуры.
  • 2. Расширение объема выполняемых функций автоматизации, диагностирования и оптимизационных задач блочного и системного характера, решаемых АСУТП как на базовом, так и верхнем уровнях управления.
  • 3. Комплектные поставки оборудования со встроенными САУ и периферийными (полевыми) контроллерами, передача им функций первичной обработки информации, внедрение интеллектуальных измерительных устройств и исполнительных механизмов, цифрового интерфейса передачи информации, беспроводного обмена информацией между датчиками и контроллерами требует более четкого решения проблем стандартизации, резервирования и информационной безопасности.
  • 4. Развитие направления «мобильных» АСУТП с конкретным минимально необходимым набором соответствующих функций управления для поддержания эффективности действующего оборудования при нецелесообразности внедрения полномасштабной АСУТП, например при автоматизации систем пылеприготовления.
  • 5. Разработка математических моделей объектов управления на ранних стадиях проектирования как обязательная наукоемкая часть создания управляемого оборудования.

Задачи моделирования технологических процессов и разработка комплекса требований к тренажерам и полигонам различного назначения, создание полноценных учебно-тренажерных центров занимают определенное место в общей стратегии развития теории и технологии сложных динамических систем.

6. Качественный скачок в управлении функционированием пылеугольного энергоблока как сложного объекта может быть достигнут путем снижения влияния человеческого фактора в управлении и минимизации ошибок при принятии управленческих решений в режиме реального времени и обеспечен посредством адекватной профессиональной подготовки эксплуатационного персонала.

Адекватность подготовки эксплуатационного персонала может быть достигнута посредством развития концепции, реализующей методологические принципы (рис. 5.5):

  • - обучения в режиме трудовой профессиональной деятельности;
  • - управления обучением в режиме реального времени;
  • - автоматизированного задания уровня сложности решаемой задачи;
  • - синхронизированной оценки качества подготовки обучаемого, которые служат ключевыми факторами в создании эффективных учебно-тренажерных центров.
Концептуальная структура учебно-тренажерного комплекса автоматизированного энергооборудования

Рис. 5.5. Концептуальная структура учебно-тренажерного комплекса автоматизированного энергооборудования

7. В настоящее время, несмотря на достаточное количество созданных разного рода учебных программ и компьютерных тренажеров, системная классификация учебнотренажерных средств подготовки специалистов, в том числе оперативного персонала ТЭС, отсутствует.

Предопределяет возможности проектируемого учебнотренажерного средства уровень создаваемой математической модели технологического оборудования и процессов [160].

Построение полноценной высокоточной всережимной динамической математической модели ТОУ должно базироваться на законах сохранения неравновесной термодинамики (феноменологический подход) с использованием конструктивных исходных данных установки, а также учитывать характер реальных эксплуатационных возмущений.

8. Ключевыми элементами технической структуры учебнотренажерного комплекса являются средства устройств управления (контроллерный уровень) и полевой зоны (датчики и исполнительные устройства), интегрируемые с математической моделью технологического оборудования.

Управляющая часть учебно-тренажерного комплекса для выработки адекватных мониторных функций должна быть строго идентичной реальной АСУТП, выполняющей системообразующую функцию и формирующей информа-ционно- технологическую среду отображения процесса и управления процессом.

9. Недостаточная профессиональная подготовка специалистов заказчика в междисциплинарной области многофункциональных АСУТП на базе ПТК и технологий разработки тренажерных средств требует создания центров подготовки специалистов, оснащенных соответствующими учебнотренажерными комплексами с адекватным алгоритмическим и учебно-методическим обеспечением.

Эффективность дорогостоящих учебно-тренажерных комплексов и учебно-тренажерного центра в целом может быть обеспечена путем его интеграции с университетской системой подготовки специалистов и многоцелевого использования.

10. Аналогом специализированного многоцелевого многофункционального учебно-тренажерного комплекса может служить учебно-научная лаборатория «Полигон АСУТП электростанций» в структуре научно-образовательного центра «АСУТП в энергетике» ИГЭУ (рис. 5.6).

Виртуально-техническая структура учебно-тренажерного комплекса содержит группу рабочих станций оперативного персонала, группу рабочих станций неоперативного персонала, группу ЭВМ модели объекта управления, группу рабочих станций проектирования, группу рабочих станций инструктора, группу физических контроллеров, группу виртуальных контроллеров, группу исполнительных устройств, группу адаптеров связи, группу ЭВМ связи и сетевые коммутаторы.

Полигон позволяет осуществлять как решение научно- исследовательских задач, нацеленных на повышение эффективности АСУТП, так и подготовку (переподготовку) специалистов, в том числе оперативного и неоперативного персонала электростанций.

Методология подготовки специалистов, в том числе высшей квалификации, апробирована многолетним[1] опытом штатной эксплуатации полигона в учебном и научно- исследовательском процессе вуза по междисциплинарному направлению «Управление в технических системах» (предпочтительно в области тепловой и атомной энергетики).

Информационная структура полигонной АСУТП [160]

Рис. 5.6. Информационная структура полигонной АСУТП [160]

Отличительные особенности новой технологии создания АСУТП энергоблока

Ведущую роль в разработке системообразующей АСУТП играет фирма-поставщик базового ПТК.

Заводы-изготовители оборудования, как правило, совместно с научной организацией разрабатывают технические требования по оптимальному ведению технологических режимов.

Особую роль и ответственность приобретают начальные этапы технологии, связанные с выбором ПТК и созданием прикладного математического и программного обеспечения, как на уровне рабочих станций, так и на уровне контроллеров. Новые наукоемкие этапы создания АСУТП автоматизированного ТМО, связанные с отладкой и испытаниями сложных функций системы на многофункциональных полигонах реального времени, требуют активного участия в этой части работ специалистов завода и научной организации.

Важным этапом создания полноценной системообразующей АСУТП является независимая экспертиза основных технических решений с учетом их многовариантности и сложности, а также фактор активного участия на всех стадиях работ специалистов электростанции, прошедших соответствующую переподготовку по основным аспектам сквозной технологии компьютерного управления.

Краткое резюме

1. Современная сквозная технология создания системообразующих полномасштабных многофункциональных АСУТП на базе ПТК сетевой иерархической структуры для автоматизации оборудования тепловых электростанций приобретает нормативный характер и становится неотъемлемой частью комплексного строительства энергетических объектов.

  • 2. Строгое соблюдение технологии (стадий, этапов, технического содержания выполняемых процедур) разработки многофункциональной АСУТП позволяет обеспечить гарантированную технологическую работоспособность систем управления и автоматизированного оборудования в целом, его конкурентоспособность на протяжении всего жизненного цикла.
  • 3. Ключевыми этапами технологии создания полноценной АСУТП является разработка концепции и требований к системообразующей структуре технологического оборудования, которые носят междисциплинарный характер.

Независимая экспертиза и технический аудит технического задания и декларированных в технико-коммерческих предложениях (ТКП) поставщиков оборудования решений должна, наконец, стать обязательной цивилизованной процедурой тендерных мероприятий.

  • 4. При комплектных поставках сложного тепломеханического оборудования необходимо предусматривать требование соответствующей проверки изделия и его «встроенных» систем управления на патентную чистоту, в том числе - чтобы исключить «ноу-хау» с бизнес-решениями.
  • 5. Решающим фактором в междисциплинарной подготовке профессиональных специалистов служат создаваемые научнообразовательные центры (НОЦ), оснащенные соответствующими учебно-тренажерными полимодельными комплексами.

Эффективность (рентабельность) НОЦ в целом может быть обеспечена при его многоцелевом использовании путем интеграции с университетской системой подготовки специалистов.

  • [1] 1 Полигон АСУТП 'электростанций введен в штатную эксплуатацию в 2001 г. 246
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >