系统关系图可以较直观地表示设备树系统内各要素的关系。
优点建立完善的设备树系统关系图,根据系统功能理清各系统之间及内部关系。
1、有利于促进运维工作的系统化和标准化;
2、有利于建立关键点安全措施库和系统危险点预控库;
3、通过软件可以重点突出某特定范围设备系统内各功能完成的过程及关键点。
设备树系统关系图的系统化特性系统关系图的整体性设备树系统关系图的整体性表现在相关功能的承续特性和组织结构的完整性和同型性。
在实际设备上,反应于设备系统为明确功能目标实现而组织的设备状态数据采集、系统控制判断和系统控制执行功能模块,对于自动化设备还应包括反馈机制。对应于发电的总体功能,发电设备组合十分严密,尤其是一次系统和机械系统,各组成部分息息相关,在特定运行条件下,设备只能作为一个整体来看。这部分系统构成,在系统关系图中以特定层次给以表示,这里命名为主系统运行层。即系统关系图中的主系统运行层其实是一组不宜分割的设备的集合,是一个完整功能实现的整体。
系统关系图的关联性设备树系统关系图的关联性表现在相关系统的关系均由关系连接线表示,同时由关系连接线表示出两者间关系的性质、方向。设备树系统关系图的关系连接线在实际设备上对应于设备间的电缆、光缆和各类油、水、气管路。关系连接线初步可分为信息传导、使能和执行两类。两类关系连接线均带有方向,如信息传导从信息发送端指向信息接收端,部分信息传导为互相收发信息的,也可以画作双向箭头表示。
系统关系图的层次性对应于运行维护工作实践,设备树系统关系图按人工的干预程度,可分别分层:
(1)设备运行状态
1)主系统运行层:发电设备运行时不可进行操作、维护的电气主设备构成主系统运行层。主系统运行层的设备在设备运行状态时主要关注设备的整体性,属于运行维护的黑箱部分,不是系统关系图的关注重点,因此,设备主体可根据主设备构成进行大范围的合并。主系统运行层是设备树系统控制的信息采集源头,是系统功能实现的信息采集层,同时也反馈系统控制指令执行的结果。主系统运行层是自动控制系统的被控元件和测量元件的集合体。
2)自动控制系统层:发电设备运行时可通过自动控制元件间接进行操作、维护的电气控制回路设备构成自动控制系统层。自动控制系统层的设备在设备运行状态时主要关注设备的测量和控制功能实现,属于间接运行维护设备,是系统关系图功能实现的核心,设备关系连接十分细致。自动控制系统层是系统功能实现的控制层。自动控制系统层是自动控制系统的控制元件和测量元件的集合体。
3)手动控制系统层:发电设备运行时可直接进行操作、维护的回路和元件构成手动控制系统层。手动控制系统层的设备在设备运行状态时可直接人工干预,是实际控制指令的执行层。一般情况下,可以认为手动控制系统层是在系统高度自动化的同时,仍需保留的手动控制回路和人为干预系统的其他手段。手动控制系统层是自动控制系统的执行元件和测量元件的集合体。
(2)设备检修状态
由于设备处于检修状态时,不存在主系统运行层这种不宜分割的设备集群,系统的功能线索也不能直接套用,因此,设备检修状态时仅对各子系统检验或试验的系统进行分析。
1)主系统运行层:设备检修状态时各子系统检验或试验的主体系统设备构成主系统运行层1。
2)自动控制系统层:设备检修状态时各子系统检验或试验的自动控制功能设备构成自动控制系统层。
3)手动控制系统层:设备检修状态时各子系统检验或试验的实际控制指令的执行设备构成手动控制系统层
(3)通过上述讨论可知:设备树系统关系图分为三层,既对应了人工干预程度,又分别对应系统主体的信息采集功能、控制功能和反馈执行功能等。电力系统的自动控制系统中存在大量相似的同型系统。
本词条内容贡献者为:
王慧维 - 副研究员 - 西南大学