前面介绍了风电场编码标识现状和编码标识的重要性,本篇文章结合国内外应用梳理了几种常见的编码标识,供读者参考和了解相关体系。大家可根据编码标识是否有严格的设计编码规则,编码信息是否完整规范;编码标识是否不以某一特定语言为基础,易于学习和交流;编码标识是否方便计算机处理以及人工的输入和检索;编码标识是否具有良好的可拓展性和包容性等几个方面作为评价标准,去衡量几种常见的编码标识。
国外编码标识系统
1德国KKS编码
KKS电厂标识系统是由德国大型电站协会制定的,是应用最为广泛的编码系统。KKS编码适用于标识电厂、电厂各系统以及设备部件,分为工艺相关标识、安装点标识和位置标识三类。KKS是通过统一的编码格式进行工艺、安装点、位置的标识,工艺代码主要根据标识对象(系统或设备组件)的功能进行分类;安装点代码用于安装单元上安装的电气、仪控装置的安装点标识;位置代码则是用于建筑结构、楼层、房间、消防区域、指定区域等位置的标识。
图1 KKS编码标识分级示意
当前KKS编码广泛应用于国内水火电等大型发电厂,主要功能是赋予物资的位置信息,亦即在该位置允许安装任何符合该功能要求的物资,目前主要针对火力发电生产设备的需求研发,基本没有适用于风力发电设备的代码标识。因此,以KKS码为基础的风电场编码(包括RDS-PP码)标识方法,尚难以解决所有编码标识问题。
2法国EDF编码
EDF编码系统是法国电力公司设计的电厂标识系统,EDF的系统标识码由三位英文字母组成,第一位字母用于表示系统功能类别,后面两位字母用来标识主系统类别中的子系统。EDF的设备标识由两部分组成,第一部分标识设备类型,由两位字母组成;第二部分设备的序号,由三位数字组成,其中,EDF的设备编码部分多使用的是设备名称的法语缩写。
目前,法国电力公司EDF是在核电站和火电站设计中采用的系统和设备编码方式,仅应用在法国承包商的势力范围内,由机组标识、厂房标识、房间标识,系统标识和设备标识5部分组成。广泛用于电站设计、采购供货、安装、调试、运行、维护的管理过程中,在我国的大亚湾、岭澳等核电站中已成功应用。
3英国CCC编码
公共核心代码CCC编码系统是由英国GEC公司推出的电厂标识系统。CCC编码是各类电站建设项目、生产与经营管理的编码核心结构。其核心码用5位阿拉伯数字涵盖所有系统的基本框架,每位编码的含义由实施者自行定义。编码树形结构简单清晰,系统性很强,编码能清晰地反映标识对象的层次关系,运用于计算机中对设备进行管理时操作非常方便。
风电场所有管理对象都可以根据CCC编码的编码法则来编制相应的编号,如设备材料编号、图纸资料编号、电缆编号、项目管理网络计划作业编号等。CCC编码使得各个系统有机地联系在一起,构成一个完整的风电场管理编码系统。但是,由于只用5位数字标识风电场全部系统的所有设备,会存在标识系统数字排序数量庞大、不便于操作人员识别记忆等缺点。
4美国EIIS编码
美国能源工业标识系统EIIS的编制主要是为了与已发布的各项标准进行兼容而设计的一套通讯语言,方便进行数据的交流与应用。EIIS标识系统是通过将标识对象划分为不同的系统,并为相应的系统配置对应的系统标识符,在此基础上,为系统内所含有的部件根据其功能特性配置对应的功能标识符,并为功能标识符配置对应的标号。EIIS标识码最多由25个字符组成,由于所引用的不同标准存在一定的差异,导致EIIS标识码存在多种字符长度、格式不统一的缺点,给相应的数据管理造成一定的不便。
5欧共体核电站编码
前欧共体在建立核电站可靠性数据库时设计了一套ERDS编码,它将轻水堆(包括压水堆和沸水堆)电厂的全部设备按其在电厂安全和运行中的功能划分大约200个系统,又将系统按其共同属性归并为13个系统组,整个核电厂形成由系统组、系统和部件构成一种严密而规整的层次化结构体系。
国内编码标识系统
1998年,电力规划设计总院组织开展“21世纪电厂设计模式”研究工作,组织了各直属大区院对上述各种标识系统进行了比对,系统地分析了国内现状,研究了未来电厂标识系统的发展方向,并在“21世纪电厂设计模式”研究报告中提出了参照KKS标识体系制定我国统一电厂标识系统的建议,并于1998年12月7日在北京由国家电力公司组织召开的“21世纪电厂设计模式”工作会议上做了介绍,后被国家电力公司列入“电力信息系统代码技术开发(SP11-2002-04-54-2)”重点研发计划。
2002年电力体制改革后,以电力规划设计总院及电力部各直属设计院组成了中国电力工程顾问集团公司,并于2003年开始编制相关标准,2005年颁布了企业标准《电厂标识系统编码规定》(Q/DG–A003-2005),主要应用于火电厂。
2006年6月9日,建设部印发《2006年工程建设标准规范制定、修订计划》的通知(建标【2006】136号),《电厂标识系统编码标准》正式列入编制计划。在中国电力工程顾问集团公司、中国水电顾问集团公司、中国核电工程有限公司等参编单位的共同努力下,于2009年完成了标准编制工作和送审工作。建设部于2010年批准并颁布了《电厂标识系统编码标准》(GB/T 50549-2010)。此后国家和行业陆续起草、颁布了一些电力行业的标识编码标准:
GB/T 50549-2010电厂标识系统编码标准;
GB/T 51061-2014电网工程标识系统编码规范;
GB/T 32510-2016抽水蓄能电厂(KKS)编码导则;
GB/T 35707-2017水电厂标识系统编码导则;
GB/T 35691-2017光伏发电站标识系统编码导则;
NB/T 31145-2018风电场标识系统编码规范。
纵使我国在电厂编码标识方面颁布了多项标准,进行了一定的研究,但是从信息分类和编码规则方面看,我国以上这些标准原则上均遵循了KKS标识系统的基本规则。因此,在编码标识应用的过程中也可以参考上述电力行业较为通用的编码标识规则和了解实际的应用效果,尽可能全面覆盖编码应用的范围和服务于风电场管理的全生命周期。
新型编码标识系统
随着工业部门信息化、数字化、智能化发展,分布式能源系统、储能系统、智能电网等等新的电力技术和新的生产模式也不断出现,尽管KKS风电场标识系统进行多次修订,但也已经难以满足不断提出的需求。
同时,考虑到电力、能源与各工业系统的相互融合,各工业部门之间数据和信息交换、共享的需求日益增加,产业界都希望建立一种覆盖各产业部门的“通用语言”,以求降低信息交换成本。正是在这样的背景下,在ISO、IEC、VGB等标准化组织的共同努力下,推出了覆盖整个工业领域的参考标识系统(RDS),以满足各工业部门间对“通用语言”的需要。
图2 RDS-PP参考标识系统
RDS-PP是在KKS的基础上开发的,因此它具有KKS标识系统的特点,即适用于所有类型的风电场,可以对设备进行全生命周期的统一标识,并具有语言无关性的特点。
RDS-PP基于国际标准的基本原理,参考了几乎所有的KKS结构,其中,KKS关键功能字母的代码大约90%被转移到RDS-PP中。KKS当中的编码,尤其是特定领域方面的内容,在新标准中会被更标准化与国际化的标准取代,这些编码可同时适用于KKS编码系统。
RDS-PP通过标识块对KKS进行扩充,根据IEC和ISO出版的国际标准所规定的结构原理、标识规则及字母代码进行标识,保证了其国际上的认可程度。
结语
前面介绍了几种常见的电厂编码标识规范和标准,KKS编码是目前应用于电厂最广泛的编码标识,具有良好的国际效应,但在风电场的信息化应用和落地实施过程中略显不足;与此同时,法国EDF、英国CCC等编码也应用于早期建设的部分电厂中,取得了良好的示范效应。
随着信息化、数字化、智能化的建设不断推进,编码标识逐渐受到重视,业内专家和相关部门也组织形成了相关的规范和标准;尽管RDS-PP相对KKS编码有许多优点,但是国内基于RDS参考标识系统的风电场应用尚未得到良好的验证,相信好的编码体系和标准应当引起行业的足够重视和重量级推广。