配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行精益化管理應(yīng)用體系研究

路輝 張志生

摘 要：為了貫徹落實(shí)云南電網(wǎng)配網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作，開展了配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行精益化管理應(yīng)用體系研究。首先從配網(wǎng)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)支撐、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面分析了云南電網(wǎng)配網(wǎng)目前存在的問題，然后提出了配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行精益化管理平臺的總體架構(gòu)，通過打造大數(shù)據(jù)中心和方法中心，支撐上層的各類應(yīng)用，最后從配網(wǎng)調(diào)度管理、運(yùn)維管控、搶修指揮方面開展了應(yīng)用規(guī)劃，有效支撐了云南電網(wǎng)配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理業(yè)務(wù)的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng);生產(chǎn)運(yùn)行;精益化管理

0 引言

為了深入貫徹落實(shí)黨的十九大精神，積極踐行“人民電業(yè)為人民”的企業(yè)宗旨和“誠信、服務(wù)、和諧、創(chuàng)新”的企業(yè)理念，以客戶為中心，全面落實(shí)云南電網(wǎng)配網(wǎng)“三統(tǒng)一、兩強(qiáng)化”管理優(yōu)化工作要求，需要開展配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行精益化管理信息化研究，全面支持供電服務(wù)精益化管理體系構(gòu)建，推動企業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。

目前配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理中存在多方面的問題和應(yīng)用需求，各個地市局、業(yè)務(wù)部門和信息部門也從各自應(yīng)用角度出發(fā)，申報和建設(shè)了很多信息化項(xiàng)目，這些項(xiàng)目以局部改進(jìn)為主，橫向協(xié)同和縱向繼承關(guān)系不清晰，未進(jìn)行整體平臺型系統(tǒng)的識別和構(gòu)建;由于缺乏頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)，多業(yè)務(wù)部門信息化項(xiàng)目各自為戰(zhàn)，很容易產(chǎn)生重復(fù)立項(xiàng)、投資浪費(fèi)等現(xiàn)象。

1 配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理存在的問題

1.1? ? 數(shù)據(jù)問題

隨著智能配網(wǎng)信息化、自動化、互動化水平的提高以及其與物聯(lián)網(wǎng)的相互滲透與融合，電網(wǎng)量測體系內(nèi)部積累了大量數(shù)據(jù)，如用戶用電數(shù)據(jù)、調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、設(shè)備檢測和監(jiān)測數(shù)據(jù)以及故障搶修數(shù)據(jù)等。由于缺乏完整和準(zhǔn)確的全電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，生產(chǎn)、營銷、調(diào)度各自維護(hù)一部分電網(wǎng)數(shù)據(jù)，造成模型完整性、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)訪問等方面存在一系列問題。

1.1.1? ? 營配數(shù)據(jù)不能貫通

生產(chǎn)、營銷專業(yè)由于業(yè)務(wù)側(cè)重點(diǎn)的差異，營銷系統(tǒng)中的用電客戶信息和GIS平臺中的配網(wǎng)設(shè)備信息兩頭運(yùn)維，缺乏統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型和唯一性ID，未建立業(yè)務(wù)融合和數(shù)據(jù)共享機(jī)制，造成配網(wǎng)故障不能準(zhǔn)確研判、95598報修不能及時準(zhǔn)確響應(yīng)，營配協(xié)同能力差，跨專業(yè)的流程不能高效銜接。

1.1.2? ? 配網(wǎng)數(shù)據(jù)分析能力成為瓶頸

現(xiàn)有傳統(tǒng)的分析應(yīng)用算法簡單，缺乏面向數(shù)據(jù)深度應(yīng)用的數(shù)據(jù)挖掘能力，技術(shù)、算法、模型的積累沉淀非常欠缺，數(shù)據(jù)分析成為了提升電網(wǎng)管理能力的瓶頸。首先，受限于原有技術(shù)水平，現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用多維分析功能偏弱，尤其是缺失多維鉆取功能;其次，現(xiàn)有的傳統(tǒng)分析大多數(shù)是周期性分析，缺乏實(shí)時分析和全過程分析應(yīng)用。

1.1.3? ? 配網(wǎng)數(shù)據(jù)管控力度有待提升

由于缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管控部門，數(shù)據(jù)質(zhì)量無法保證，跨系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換接口缺少規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行約束，導(dǎo)致接口復(fù)用率低，造成資源浪費(fèi)。

1.2? ? 系統(tǒng)支撐問題

1.2.1? ? 系統(tǒng)分散建設(shè)，信息共享能力不足

業(yè)務(wù)系統(tǒng)分散建設(shè)，造成部分系統(tǒng)的信息孤島和功能重疊，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分散，數(shù)據(jù)質(zhì)量參差，數(shù)據(jù)差異，服務(wù)應(yīng)用不規(guī)范的難題，多專業(yè)下難以信息融合、資源共享及動態(tài)擴(kuò)展。一線人員工作量大，大量時間消耗在重復(fù)性填寫表格上。

缺乏配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理統(tǒng)一展示界面和與基層共享信息手段。配電網(wǎng)規(guī)模大，設(shè)備多，有多套信息系統(tǒng)，跨系統(tǒng)流程多，流轉(zhuǎn)復(fù)雜，一些流轉(zhuǎn)需要人工進(jìn)行，工作人員需要登陸多個系統(tǒng)查看信息，缺乏信息化手段給基層班組共享信息，造成工作上的困難和不便。

1.2.2? ? 多專業(yè)多系統(tǒng)協(xié)同分析困難

面對多系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)，工作人員缺乏信息化手段進(jìn)行協(xié)同分析，人工憑經(jīng)驗(yàn)分析耗時耗力，而且容易出現(xiàn)錯漏，在大量事件并發(fā)情況下陷入被動局面。缺乏面向生產(chǎn)運(yùn)維的數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用，目前只有初步的數(shù)據(jù)查詢，缺乏面向業(yè)務(wù)的多維度分析、可視化手段，缺少重過載、低電壓、三相不平衡等現(xiàn)象的在線監(jiān)視和問題診斷功能，配網(wǎng)調(diào)度目前處于盲調(diào)狀態(tài)。

1.3? ? 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)問題

配網(wǎng)自動化終端覆蓋率較低，終端在線率低，數(shù)據(jù)可信度不高，對于重要的設(shè)備，缺乏必要的狀態(tài)監(jiān)測和跟蹤手段，缺乏對電纜管溝、站房、環(huán)網(wǎng)柜等重要運(yùn)行場合的環(huán)境監(jiān)控，缺少部分分布式電源（風(fēng)電、光伏）的運(yùn)行信息監(jiān)控手段。

2 配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理平臺總體架構(gòu)

配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行精益化管理平臺將南方電網(wǎng)“6+1”統(tǒng)建系統(tǒng)與自建系統(tǒng)相結(jié)合，共同構(gòu)建配網(wǎng)生產(chǎn)、運(yùn)行、服務(wù)大系統(tǒng)，同時打造公共支持平臺，支撐上層的各類應(yīng)用。平臺架構(gòu)如圖1所示。

云南配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行精益化管理平臺的基礎(chǔ)是配網(wǎng)生產(chǎn)精益化管理支持平臺，包括方法中心和大數(shù)據(jù)中心。在此基礎(chǔ)上，整合公司自建的配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)和南方電網(wǎng)“6+1”系統(tǒng)。上層為配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行應(yīng)用體系，涵蓋廣義DMS系統(tǒng)、搶修指揮系統(tǒng)、運(yùn)維管控系統(tǒng)、可視化規(guī)劃系統(tǒng)、設(shè)計(jì)基建系統(tǒng)、配電SCADA系統(tǒng)、計(jì)量自動化系統(tǒng)以及“6+1”中的生產(chǎn)系統(tǒng)、營銷系統(tǒng)。

2.1? ? 大數(shù)據(jù)中心

大數(shù)據(jù)中心包括圖模資源中心、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中心、自動化數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)營配調(diào)數(shù)據(jù)共享和信息集成，營配調(diào)末端業(yè)務(wù)融合，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)“一個源頭”，業(yè)務(wù)流程“一套標(biāo)準(zhǔn)”，基于“營配調(diào)一張圖”開展跨專業(yè)一體化應(yīng)用，促進(jìn)營配數(shù)據(jù)質(zhì)量和營配業(yè)務(wù)應(yīng)用水平的持續(xù)提升，實(shí)現(xiàn)客戶需求的快速響應(yīng)，提升客戶服務(wù)質(zhì)量。

基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心，全面開展數(shù)據(jù)接入轉(zhuǎn)換和整合貫通，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，打破專業(yè)壁壘，建立健全公司數(shù)據(jù)管理體系，打造數(shù)據(jù)平臺，統(tǒng)一數(shù)據(jù)調(diào)用和服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)化，建設(shè)企業(yè)級配網(wǎng)主數(shù)據(jù)管理體系，支撐多維精益管理體系變革等重點(diǎn)工作，開展各類大數(shù)據(jù)應(yīng)用，開發(fā)數(shù)字產(chǎn)品，提供分析服務(wù)，推動數(shù)據(jù)運(yùn)營。

2.2? ? 方法中心

方法中心實(shí)現(xiàn)配電狀態(tài)估計(jì)和量測壞數(shù)據(jù)動態(tài)識別，提升配網(wǎng)實(shí)時數(shù)據(jù)質(zhì)量，通過開發(fā)自動實(shí)時評估調(diào)度員潮流計(jì)算工具，實(shí)現(xiàn)快速的實(shí)時拓?fù)浞治?、動態(tài)站線變戶分析、在線潮流計(jì)算，并將實(shí)時分析算法以公共服務(wù)的形式固化在方法中心，統(tǒng)一支撐配網(wǎng)生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)應(yīng)用，為配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視、故障研判、轉(zhuǎn)供電輔助決策、在線線損計(jì)算等實(shí)時分析決策類應(yīng)用提供技術(shù)基礎(chǔ)。

3 配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行重要應(yīng)用場景規(guī)劃

3.1? ? 配網(wǎng)調(diào)度管理

基于支持平臺的圖模中心、實(shí)時數(shù)據(jù)處理和計(jì)算能力，將配電自動化和配變TTU數(shù)據(jù)通過算法融合處理，為OMS增加實(shí)時運(yùn)行監(jiān)視、故障研判、開關(guān)置位等功能;在線計(jì)算與調(diào)度業(yè)務(wù)融合，支撐綜合停電、運(yùn)行方式、圖形操作票等業(yè)務(wù)，構(gòu)建廣義DMS，解決盲調(diào)問題。

3.1.1? ? 配網(wǎng)統(tǒng)一停電池構(gòu)建

完成配網(wǎng)OMS停電池建設(shè)，實(shí)現(xiàn)故障、計(jì)劃、臨時停電事件及停電設(shè)備、停電影響用戶信息的統(tǒng)一管理。基于停電信息池，在客戶報障環(huán)節(jié)提供準(zhǔn)確的停電信息、搶修進(jìn)度信息查詢，為客戶提供準(zhǔn)確的停電咨詢信息，實(shí)現(xiàn)重復(fù)報障信息過濾及精準(zhǔn)合單，避免搶修重復(fù)派單。

3.1.2? ? 故障實(shí)時告警

完成基于配網(wǎng)SCADA、計(jì)量自動化、故障指示器等自動化、在線監(jiān)測系統(tǒng)的故障告警研判分析，自動生成故障日志并實(shí)時完成調(diào)度報障，實(shí)現(xiàn)告警智能研判、故障自動起單，提升配網(wǎng)搶修時效。

3.1.3? ? 圖形化操作票

通過專家?guī)煲?guī)則實(shí)現(xiàn)圖形開票功能，提升指揮效率，減輕調(diào)度人員擬票工作量，基于配網(wǎng)操作信息共享交互，實(shí)現(xiàn)配調(diào)檢修單一鍵成票功能，節(jié)約調(diào)度員填寫操作票時間，實(shí)現(xiàn)停電檢修與操作票業(yè)務(wù)聯(lián)動。

3.2? ? 配網(wǎng)運(yùn)維管控

面向各級生產(chǎn)運(yùn)行管理人員，挖掘自動化和信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)價值，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)管控、運(yùn)維管理管控和指標(biāo)自動統(tǒng)計(jì)，支撐優(yōu)化決策。

3.2.1? ? 配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與評價

采集配網(wǎng)線路在線監(jiān)測、配電房一體化監(jiān)測終端等數(shù)據(jù)，實(shí)時監(jiān)測配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)量的變動情況，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)劣化趨勢分析對設(shè)備狀態(tài)評估的影響，提醒開展動態(tài)設(shè)備狀態(tài)評價。通過集成生產(chǎn)系統(tǒng)的配網(wǎng)臺賬資料、運(yùn)行數(shù)據(jù)、檢修數(shù)據(jù)，海量準(zhǔn)實(shí)時平臺和無功電壓監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行工況數(shù)據(jù)，建立設(shè)備狀態(tài)評估模型，實(shí)現(xiàn)對配網(wǎng)設(shè)備的年度狀態(tài)評價和動態(tài)評價功能。

3.2.2? ? 設(shè)備負(fù)荷動態(tài)監(jiān)測

綜合考慮采集的電壓、電流等參數(shù)，計(jì)算10 kV線路、配變的負(fù)載率，實(shí)現(xiàn)對不同區(qū)域負(fù)載率的監(jiān)測，并能夠依據(jù)重過載判定標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對線路、配變重過載問題的告警，為線路、配變改造升級或負(fù)荷割接提供數(shù)據(jù)支撐。對三相不平衡度超標(biāo)的配變按照嚴(yán)重程度進(jìn)行分類告警，為負(fù)荷接入前合理選相、日常運(yùn)行中負(fù)荷均衡以及低壓線路改造等提供數(shù)據(jù)支撐。

3.2.3? ? 可靠性和停電全過程管控

通過與設(shè)備臺賬、計(jì)劃停電、故障停電、GIS平臺、營銷系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)模塊集成，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃和故障停電等運(yùn)行事件、臺賬數(shù)據(jù)和客戶信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自動歸集。從停電類型分別對故障停電及計(jì)劃停電的指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析客戶平均停電時間、停電次數(shù)趨勢，按地區(qū)、線路、客戶等維度進(jìn)行分析。

3.3? ? 配網(wǎng)搶修指揮

通過自動觸發(fā)生成搶修工單，遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)搶修人員、搶修車輛、發(fā)電車等資源，搶修中對現(xiàn)場作業(yè)情況及搶修進(jìn)度實(shí)時監(jiān)控，事后對搶修過程指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)搶修全過程管控。

3.3.1? ? 故障研判與主動搶修

實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)搶修的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，研究故障感知、自動起單、故障自動研判技術(shù)，支撐配搶工作的一站式指揮、主動搶修、主動服務(wù)，推行搶修網(wǎng)格化管理，優(yōu)化搶修駐點(diǎn)及資源配置，縮短搶修半徑，實(shí)現(xiàn)主動搶修、快速復(fù)電、精準(zhǔn)服務(wù)。

3.3.2? ? 搶修作業(yè)精益化管控

對搶修類作業(yè)管控流程及各節(jié)點(diǎn)作業(yè)要求進(jìn)行固化，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場搶修信息與客戶服務(wù)、物資調(diào)配等跨業(yè)務(wù)域的信息共享及數(shù)據(jù)交互，支撐搶修工作的多部門協(xié)同作業(yè)、垂直一體化運(yùn)作，對搶修全流程節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效的精細(xì)化管理。

4 結(jié)語

本文開展了配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行精益化管理應(yīng)用體系研究，提出了配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行精益化管理平臺的總體架構(gòu)，并重點(diǎn)分析了配網(wǎng)調(diào)度管理、運(yùn)維管控、搶修指揮重點(diǎn)應(yīng)用場景的應(yīng)用規(guī)劃，有效支撐了云南電網(wǎng)配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理領(lǐng)域的信息化建設(shè)，進(jìn)一步推動了電網(wǎng)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

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收稿日期：2019-12-19

作者簡介：路輝（1989—），男，云南昆明人，碩士，工程師，研究方向：軟件工程。