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[行业技术文章]电力系统控制中心的人机工程设计
更新时间:2013-05-06 发布:www.1024sj.com


(盛菊芳国家电力公司苏州热工研究所苏州215004)

〔摘要〕说明了电力系统控制中心人机工程设计的需要性,并简要介绍了我国个电力行业人机工程设计系列尺度的发生、审查情况及其主要内容。

〔要害词〕电力行业人机工程设计尺度控制中心

1控制中心人机工程设计的需要性

电力系统的控制中心(在电网称调剂中心,它包括控制室及与其配套的功能室和相关举措措施)是监测并控制发电、输电、配电运行的所在地,是电力系统运行的枢纽。控制中心的设计包括技术和人机工程两个方面。若何运用人机工程原则,使控制中心的机(包括硬件和软件)和情况(物理情况、化学情况和社会人际情况)适合人的心理、心理特点和人的能力及其限度,从而使其技术充实阐扬作用,实现控制中心人、机、情况协和谐整体优化,保证系统运行平安、高效,是个十分重要的问题。我国电力部门十分重视控制中心的设计,重视采用进步前辈技术,有的直接从国外引进进步前辈装备。但因人种和所处地域分歧,在身段、工作情况等方面有所差异,从人机工程角度看,有些地方整体其实不协调,必需接纳响应的改良措施,才能适合于国内使用。至于我国自己设计的控制中心,虽然也斟酌了人的身分,但不够周全,除对人的心理身分斟酌较少外,主要是缺少系统化、规范化的人机工程设计。因而在运行时往往也显现出许多弱点,这早已引发业内助士的关注。80年月末,90年月初,就有人对我国4座电厂(划分反映我国60年月末,70年月末和国外80年月末水平)中各类类型的控制室作人机工程学调研,成效讲明:在控制室的结构,控制室内显示系统结构对人的视野的顺应性,控制装配的可操作性,显示与控制装配的成对性,仪表的易读性,操作人员的作业姿势与控制台,坐椅设计的合理性,控制室作业情况(照明、噪声、空气品质、工作空间、勾当空间)等方面都存在分歧水平的不合适人机工程原则的地方,有的已致使操作人员疲钝或工作效率下降,成为平安运行的隐患。

另外,笔者看到的年夜型调剂中心的控制室,装备很进步前辈,但也存在眩光,操作台与坐椅不合适人机工程要求等问题。

泛起上述问题的缘由主要是在设计控制室时没有充实斟酌人的身分,非凡是缺少响应的人机工程设计尺度。是以,电力系统控制中心必需实施人机工程设计,才能保证电力生产的平安。

2国外控制中心人机工程设计尺度

据对美国电力行业制定和运用人机工程尺度所作的调研讲明:美国电力科学研究院(EPRI)在70年月中期曾对年夜型火电厂频仍的停机事故作过研究和分析,发现其中年夜部门停机事故是由于人员操作失误酿成的,而失误的缘由有的是由于电厂的设计没有很好运用人机工程学原则,致使难以削减或避免操作失误。是以,80年月在对美国中西部年夜型电厂进行了人机工程调研和审评的根蒂根基上,编制了一套设计导则,题为《提高火电厂设计、运行和维修水平的人机工程导则》,具体具体地说明若何将人机工程学原则和方式贯彻到年夜型火电厂设计的全进程和设计的各方面。后又出书了《年夜型电厂可维修性人机工程设计导则》。这两套导则,为电厂控制中心的设计、运行和维修提供了周全的指导,并有很强的可操作性。美国国家尺度局还于1988年公布了人机工程尺度ANSI/HFS100-1988《视觉显示终端工作站的人机工程导则》。该尺度周全划定了用于视觉显示终端(VDT)、相关工作桌椅和VDT情况的人机工程原则和具体要求。VDT是现代工业中经常使用的装备,也是电力系统控制中心中的重要装备。据称,国际尺度化组织(ISO)正在编制一套《控制中心的人机工程设计》系列尺度(ISO11064),和《用于办公室工作的视觉显示终真个人机工程要求》系列尺度(ISO9241)。这两个系列尺度中有的已正式公布,有的还处于草稿或征求定见稿阶段。

3我国控制中心人机工程设计尺度

如上所述,要很好进行控制中心人机工程设计,就必需制定并实施我国的响应尺度。1997年,在中电联向导下,由南京自动化研究院牵头,中国尺度化研究所、苏州热工研究所等加入组成了“控制中心人机工程设计尺度”编制工作组(以下简称编制组)。编制组竭力运用当前国内外人机工程学研究的新功效,参考年夜量相关尺度,尤其是国际上还处在编制阶段的ISO11064和ISO9241的新内部资料,编制适合我国电力系统现实的人机工程设计尺度。1999年5月初完成了自成系统的《控制中心人机工程设计导则》系列尺度(以下简称系列尺度)。并由中电联尺度化部主持,在北京召开了系列尺度审查会。预会者对系列尺度的内容进行了周全审查,认为该尺度具有很强的科学性和实用性,填补了我国电力系统人机工程设计尺度方面的空白,对从此电力设计工作和生产运行都具有指导意义和参考价值,一致经由过程了系列尺度的送审稿。并从现实运用动身,对尺度提出了修改定见。

今年3月19日,中电联尺度化中心正式公布该系列尺度将于2000年7月1日起实施。

该系列尺度共包括12个子尺度:

DL/T575.1-1999“控制中心人机工程设计导则”第1部份术语与界说

DL/T575.2-1999“控制中心人机工程设计导则”第2部份视野与视区划分

DL/T575.3-1999“控制中心人机工程设计导则”第3部份手可及范围与操作区划分

DL/T575.4-1999“控制中心人机工程设计导则”第4部份受限空间尺寸

DL/T575.5-1999“控制中心人机工程设计导则”第5部份控制中心设计原则

DL/T575.6-1999“控制中心人机工程设计导则”第6部份控制中心整体结构原则

DL/T575.7-1999“控制中心人机工程设计导则”第7部份控制室的结构

DL/T575.8-1999“控制中心人机工程设计导则”第8部份工作站的结构与尺寸

DL/T575.9-1999“控制中心人机工程设计导则”第9部份显示器、控制器及其相互作用

DL/T575.10-1999“控制中心人机工程设计导则”第10部份情况要求原则

DL/T575.11-1999“控制中心人机工程设计导则”第11部份控制室的评价原则

DL/T575.12-1999“控制中心人机工程设计导则”第12部份视觉、显示终端(VDT)工作站

上述12个子尺度中,前4个是根蒂根基部门。其中DL/T575.1-1999归纳综合了系列尺度中所有用到的术语及其界说,对理解整个尺度有重要作用,其余3个对与控制中心设计有关的人的心理、心理特征、能力及其限度给出了具体数据。如:人在各类操作姿势下的视区、视野范围,好视区和好视野值,监视作业的视区划分;人在各类操作姿势下手功能可及范围及操作区划分;切确操作区、有用操作区、舒适操作区、可扩大操作区的尺寸;受限空间设计应斟酌的主要身分,和控制中心的受限作业空间、受限勾当空间和小我心理空间的尺寸等等。这些都是控制中心人机工程设计中所必需的基本数据。后7个子尺度是控制中心人机工程设计应遵循的基来源根基则和方式,是系列尺度的焦点部门。它从整体到局部,依次从控制中心到控制室,再到其中的工作站,慢慢细化至显示器、控制器,划分具体地划定了设计原则、设计步骤和应斟酌的各类身分。对控制中心中重要的部门——控制室,还划定了具体情况(热情况、声情况、气流、照明、空气品质等)要求和评价原则(人机评价的基本内容、要求、评价法式、评价方式等)。凡设计中要求的具体数值都凭据第2、3、4个子尺度中提供的根蒂根基数据给出。后一个子尺度既是前列各子尺度中诸多人机工程学原则在VDT工作站上的综合运用实例,又是本系列尺度的一个有机组成部门。由于VDT工作站是控制中心的重要装备,是控制室内重要的人机接口。

电力系统控制中心实施人机工程设计是电力系统现代化的重要标志。随着新技术不竭运用,势必碰着新的人机接口问题。该系列尺度不成能包括一切。但人机工程学强调的原则是以工钱中心的人—机—情况整体协调的设计思想,机和情况的设计都要尽量适合人的心理心理特征、人的能力及其限度。虽然技术日新月异,但人的基本特征变化是不年夜的。因而,只要牢牢捉住上述原则,在使用系列尺度中所给的具体设计原则和参数时,不外分着眼于单个原则或参数而善于周全理解、综合运用,使系统整体协调,就一定能使控制中心的设计加倍合理、加倍适合运行要求。

参考文献

1童时中等.火电厂控制室人机系统状态查询拜访.水利电力劳动庇护,1994(2)

2李志光等.青山热电厂汽锅控制室平安运行故障的人机学研究.平安,1991(4)

3EPRICS-3745,1984年Enhancingfossilpowerplantdesign,operation,andmaintenance:Humanfactorsguidelines,

4EPRINP-4350,1985年HumanEngineeringdesignguidelinesformaintainability

NSI/HFS100-1988AmericanNationalStandardforhumanfactorsengineeringofvisualdisplayterminalworkstations.

6ISO11064(1994-)Ergonomicdesignofcontrolcentres(part6-8)

7ISO9241(1992-)Ergonomicrequirementsforofficecoorkwithvisualdisplayterminals(VDTs)(part1-17)

2005-03-03

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