深化配网信息化应用，推进配网精益化管理

深化配网信息化应用，推进配网精益化管理 近年来～湖北城市配网规模不断扩大～截止2009年底～全省共有10kV公用线路2237条～长度 1.69万公里～其中电缆4765公里～配变5.54万台～容量2.27万MVA～开闭所1398座～环网柜1799座～柱上开关3626台～庞大的设备规模给配网安全生产带来了巨大压力。如何完善配网信息化管理手段～提高配网生产精益化管理水平～是供电企业优质服务工作面临的重要课题。 2002年以来～湖北省电力公司结合配网工作实际～立足基层生产管理需求～加大配网信息化建设力度～完善配网信息管理手段～通过积极开发并推广应用配网生产管理信息系统～配网智能化水平和精益化管理水平不断提升～为确保全省配网安全可靠高效运行提供了有力的技术支撑。 一、准确定位，有序组织，配网管理系统建设稳步推进 湖北省城市配网管理系统以GIS系统为基础平台～对配网设备、生产过程和运行状态进行数字化、网络化和实时化管理～实现了配网生产管理的信息化、程序化和化。按照“先试点、后推广”的原则～系统于2002年开始试点开发～2007年通过实用化验收～ 2008年实现了全省范围推广应用。目前全省城市配网通过配网生产管理系统这一平台～全面实现了配网GIS管理、配电生产管理和配网实时监测等信息化管理功能～已成为我省城市配网的设备管理平台、生产工作平台、运行监测平台和调度控制平台。 1、突出前瞻性～注重业务需求分析～确保系统定位准确 配网生产管理系统的功能定位是否准确～业务需求分析是否充分合理～是系统能否开发成功的关键。为此湖北省电力公司首先明确了系统的功能定位:一是系统开发面向基层～满足一线生产管理工作的需求,二是系统以GIS为基础平台～配网设备基础数据实现图数一体化的信息化管理,三是通过构造配网工作流程建立统一的配网工作平台,四是具备良好的扩展功能～可根据需要增加新的管理功能。 2、突出准确性～提高数据录入质效～确保系统可靠投运 配网GIS信息基础数据量庞大～基础信息的完整准确录入是系统实现实用化的关键。为了确保系统能够如期顺利投运～省公司制定了详细的推广应用里程碑计划～各地市公司成立了GIS数据录入专班～各单位领导不定期检查工作进展情况～协调解决数据录入 中出现的问题。针对配网设备数量庞大～编码管理不统一的问题～省公司制定了《配网生产管理系统设备运行编号录入规范》～保证了设备信息规范、及时的录入。 3、突出实用性～注重流程运行监控～确保系统功 能完善 配网生产管理系统作为配网生产过程的工作平台～工作流程的试运行涉及配网生产管理的各个环节～对正常的生产秩序和安全生产影响极大。认真组织好系统试运行～是配网生产从传统管理模式顺利过渡到信息化管理模式的关键。为此～我们将系统流程试运行工作分为历史数据试运行、开发阶段试运行、双轨制试运行、单轨制运行四个阶段开展。同时建立了联络人制度、周例会制度、周简报制度～定期对配网生产管理系统试运行工作完成情况进行检查～对存在的问题及时进行协调解决。由于组织有序～督导有力～全省各地市公司系统试运行工作进展顺利～均一次性过渡到信息化管理模式～2008年全省城市电网均实现配网信息化管理。 二、深化应用，不断完善，配网生产管理方式日趋精益 湖北省电力公司配网生产管理信息系统的开发和应用～是一个注重实际应用、不断发展完善的过程。我们在第一阶段首先完成配网GIS功能和配网生产业务管理功能的开发应用～在此基础上逐步完善开发了配电实时监测功能、配电工程管理功能和配电故障管理功能～以信息化的手段将精益化理念有效融入了配网管理的全过程。 1、应用配电地理信息系统～实现配网设备管理精益化 配网GIS系统既是配电网信息的基础数据库～也是配网生产管理各项工作的基础应用平台。配网GIS系统的基础信息是否完整～功能是否全面～决定了系统的应用水平。 湖北省电力公司配网GIS系统以GE Smallworld 为平台～具备功能强大的设备基础数据管理功能。一是实现了配网设备数据和地理空间信息的“图数一体化”管理～用户既可以通过设备地理位置信息查询设备参数信息～也可以通过设备导航树确定设备的地理位置信息,二是具备多层次的查询统计功能～用户可以方便灵活地查询、统计各种配网设备的详细信息,三是可将GIS地理图形自动生成线路单线图和系统接线图～为生产管理人员和配网调度提供了可视化管理, 四是通过与营销系统接口～实现了配网设备信息与用户信息的相互关联和交互查询,五是实现了与供电可靠性管理系统的集成～为可靠性系统提供了基础数据。 湖北省电力公司配网地理信息系统以各城市电子地图为基础～全面实现了配网设备台帐的信息化管理。随着地理信息系统的深化应用～配电GIS平台已成为我公司各单位配网设备管理的重要工具。设备台帐在地理信息系统上全部实现了空间位置定位～配网调度可通过GIS系统单线图和系统接线图～及时掌握网络变更信息～各级生产人员也可以通过系统方便地查询设备相关参数及关联图片～迅速了解设备及现场情况～不需要到达现场就可以直接制定相关,配电设备实现自动汇总～改变了配电设备统计不准、与现场情况不符的现状～提高了设备管理效率～同时实现了分区域、分线路查询～方便了配网分区和分线运行分析～提高了运行管理绩效。维护人员在故障抢修时～可直接在系统上调看设备信息～从而能快速组织备品备件～提高了抢修效率,同时准确的设备管理为供电可靠性系统提供了详实的基础数据～减少了可靠性管理人员的数据重复录入～大大减轻了劳动强度。 2、应用配电业务管理系统～实现配网生产管理精益化 配网生产流程业务管理是配网生产管理系统的核心。配电生产流程开发是否科学、合理、全面～直接关系到系统的应用实效。配电业务关联系统以工作任务单为主线～流程管理包括生产计划流程、缺陷管理流程、工作任务安排流程、工作,检修,管理流程、操作票流程、工作票流程、定值管理流程等七大流程以及二十九个子流程～涵盖了所有配网生产业务～实现了生产全过程的系统流转。 业务流程管理具备以下特点:一是业务流程符合生产实际～充分考虑电力生产业务的特点～引入角色与权限分配的概念～即角色可以按需要定义相关人员～并赋予操作权限～将人和业务有机地结合起来～在模块化和角色化的基础上～实现跨部门的可视化业务流程管理,二是将业务流程涵盖配网生产的全过程～突出配网生产的计划性管理～从工作任务安排到检修申请、操作票、工作票的执行直至工作任务完成～配网检修各个环节都能得以体现～之间相互关联、紧密相扣～最终实现生产业务和缺陷的闭环管理,三是业务流程与配网GIS相关联～流程设置设备变更确认环节～确保了GIS数据变更的及时性,四是使业务流程成为生产人员日常工作平台～管理人员可以通过系统查询各个生产环节的详尽信息～检修申请的上报与批复、 操作票和工作票的填写与审核签发～全部通过系统流转～改变了以往手工纸质作业的模式,四是通过建立信息交换接口～将配电网停电事件记录直接传入可靠性管理系统～从而确保了可靠性统计数据的及时性和真时性。 随着配网业务流程的广泛使用～从根本上改变了以前各个地市公司因机构设置不同造成的生产流程差异～形成了全省规范统一的配网生产流程环节～实现了配网生产管理标准化,操作票、工作票实行系统流转～有效杜绝了无票作业的现象～减少了配网生产安全风险,系统对未终结的工作实行自动消息提示～确保了配网生产的闭环管理,各级管理人员通过系统可实时查看配网生产全过程～及时掌握生产工作进度情况～实行定期生产绩效考核～大大提高了生产工作效率,可靠性系统的基础数据和停电事件信息直接从配网生产管理系统获取～保证了供电可靠性数据的真实性。 3、完善配电实时监测功能～实现配电运行管理精益化 配电监测系统是智能配网的基础～既为运行维护人员提供了可视化运行监视平台～也为配网调度提供了可视化调度平台。 配电监测系统通过实时监测所有配变运行信息～并通过与电网SCADA系统接口～实现了对配电网运行状态的实时监测～促使配网运行管理取得了突破性的提升。一是实现了配变的运行监视～每台配变的电流、电压、功率、运行状态等实时运行信息可以及时上传并通过曲线图进行展示,二是为配变运行分析提供基础数据～系统具备配变负载率统计、负荷不平衡率分析统计、电能质量分析统计等功能～能及时上报电流、电压越限及停/上电等报警信息～运行人员可通过数据的统计、分析做出详细的运行分析报告～并有针对性地采取改进措施,三是可实现配电网的运行监测。生产管理系统与SCADA系统接口获取变电站10kV出线开关运行数据～综合配变与联络开关的实时信息～可以实现对配电网络的实时运行监测,四是实现可视化调度。系统可自动生成配网系统图～依据线路出口开关、配变、联络开关的实时运行状态和运行数据～实时显示配电网系统运行状态及线路整体负荷、分段负荷情况,五是通过采集并上传每台配变的供电量信息～为营销部门低压线损管理提供实时的配变电量～并能将低压用户集抄信息上传至营销系统。 通过配电监控系统的应用～生产运行人员可以实时掌握配变运行监测数据～及时了解各单位超、重载配 变的数量及分布区域～使配变运行管理做到了可控、在控～改变了以前配变“盲管”的现状。湖北城市配网现有2.6万多台公变～按照每月测量一次公变负荷计算～每月可减少人工测量负荷5万多人次～大大减少了人工费用。 利用配变运行监测数据～不仅实现了轻、重载配变之间的容量调配～提高了配变经济运行水平～同时在配变增点、增容等配网工程项目的安排上更具针对性～改变了配变因瞬时和短时超载而盲目增容的状况。系统投运后各地市公司根据监测数据～实施轻载、重载配变容量调配500多台～减少因过载烧毁配变60台～创造经济价值近1000万元。 在迎峰度夏期间通过系统可以及时掌握变压器出口电压情况～有目的地调整变电站母线电压或配变分接开关～大大提高了电压合格率。通过每月的配变无功负荷汇总分析～我们发现各地市公司配变无功功率因数平均都在0.9以上～从而改变了原有的新增配变均增加无功补偿装置的粗放管理～实现了按运行数据无功缺额有针对性增加补偿的精细管理。 通过配电网络的实时监测和可视化调度～运行人员和调度人员对配电网的运行管理和调度能力大幅提升～彻底改变了配网“盲管”“盲调”的状况～配网 精益化化运行水平得到突破性提升。 4、完善配电工程管理功能～实现配电建设管理精益化 配电网基础信息的准确性和实时性是配网GIS系统的精髓。为确保配网基础信息的及时更新～我们开发了工程管理模块～并建立了一系列的配套制度～从技术上和机制上确保配电网基础信息的准确性和实时性。利用工程管理模块可实现配网工程在线方案设计～即在电子地图上直接进行工程设计～工程竣工后将设计图无缝合并到GIS图中～从而确保配网GIS数据的准确性和及时性。 工程管理模块的主要功能～一是为GIS 信息的及时更新提供技术手段。以GIS为平台～依据国网公司典型设计和典型造价建立标准设计单元库～采用设计布局工具进行工程设计～竣工后将设计图合并到GIS信息中～避免了GIS数据重复录入。工程管理系统结合配网调度管理～在工程停电检修申请时～工程人员可在GIS系统中提前进行图资信息变更～现场开工后～变更为运行版本～工程完工送电后～GIS数据自动更新～从而保证了配网设备台帐数据的及时性,二是可进行工程进度管理。工程进度管理可实现工程项目从立项、设计、施工到竣工的全过程流程化管理～以及配网工 程档案的电子化、规范化管理～工程各个环节信息以及工程资料都可以方便查询～是工程进度控制的有效管理手段。 2008年、2009年我省各地市公司将配网改造工程以及客户报装工程全部纳入工程管理模块～做到了工程设计规范统一～工程资料归档及时～工程进展情况一目了然。工程竣工后设备信息被及时更新到GIS系统中～确保了GIS数据的实时性和准确性～改变了以往工程设计不规范、数据更新不及时的状况。 5、完善配电故障管理功能～实现配网故障管理精益化 配电故障管理是供电优质服务的重要内容。为及时发现故障事件、确定故障范围、故障性质～实现快速抢修～我们开发了配网故障管理功能。 通过建立配网生产管理系统与调度SCADA系统信息交互接口～获取变电站开关状态信息～并根据多台配变运行状态信息～系统可以显示停电线路或线数～从而及时主动发现中压配电网及配变停电故障及停电范围,二是建立与95598客户服务系统信息交换接口～可依据报修用户的客户编号、姓名等信息查询用户所属配变～判定是配变故障还是低压故障～还可依据同一区段多台配变停电信息～判定是配变故障还是线路 故障～通过初步的故障判断～有针对性地进行故障巡视～可大大减少故障查找时间,三是95598客服中心在向供电单位派单时～能依据高、低压故障及故障信息直接低压抢修班组或高压抢修班～大大提高95598派单准确率,四是通过抢修车GPS信息～掌握车辆所在位置、车辆所处状态等实时信息～方便抢修指挥人员合理调度车辆抵达故障现场。 故障管理系统投运以来～我省配网故障的发现和定位时间大为降低～95598派单准确率显著上升～低压抢修班组和高压抢修班组间工作更加协调有序～彻底改变了所有故障均需先到现场核实再派相应检修队伍～造成抢修时间过长的现象。同时通过故障定位辅助判断～故障发现迅速～故障定位准确～故障处理效率大大提高～故障停电时间大幅减少～如我公司所属的襄樊供电公司应用此系统后～10kV故障平均停电持续时间由2008年的2.78小时/次下降至1.32小时/次～降幅达52%。 三、积极探索，试点建设，智能配电网建设力求新突破 建设信息化、自动化和互动化特点的智能配电网是我们配网工作目标～智能配电网的重点是配电自动化。配网监测系统(SCADA)、配电业务管理系统(DMS)、 地理信息系统(GIS)、馈线自动化系统四大功能是配网配电自动化的主要内容～目前我省已基本实现了配电自动化系统的配电SCADA、配电DMS和配电GIS功能。2010年～我们将按照智能配电网建设规划重点开展配电馈线自动化系统试点建设工作～完善配电自动化功能～进而在全省推广应用～全面实现全省城市配电自动化。 随着配电一次开关设备智能化水平不断提高和通信手段的不断完善～智能馈线终端单元逐渐被广泛应用于配电系统。结合湖北城市配网设备情况和配电自动化发展趋势～我们采用“分布式、智能型”的建设思路～在馈线配电自动化集中式控制和分布式控制两种实现方式中～选择分布智能型馈线自动化试点方案～在具备遥测、遥信、遥控“三遥”功能的基础上～通过终端间的信息通信和预设在其微处理机上的程序,现场自动完成故障定位、故障隔离和网络重构,实现馈线自动化功能～故障完成后将动作状态结果上传系统主站。目前分布智能型馈线自动化试点建设技术方案正在编制和完善过程中。 在完善配网生产管理系统和配电自动化试点基础上～我们将积极推进配网管理方式的转变～开展配网调控一体化建设。整合配网生产管理信息系统和配电 自动化系统相应功能～集配电网运行实时监测、远方设备遥控设备、调度作业管理、电网分析应用等主要功能为一体～完成现配网生产管理系统向配网调控一体化支持平台的过渡～建立配电业务流程一体化、人员组织一体化的管理体系。 近年来通过配网生产管理系统的推广应用～我们深切地感受到～配网信息化建设是提高配网生产管理水平～推进配网精益化管理不可或缺的平台和保障。湖北省电力公司将在配网生产管理系统广泛应用的基础上～建设并完善配电自动化功能～全面推进智能配网建设～使配网信息化管理迈上新的台阶～进一步提高配网生产精益化管理水平。