国网杭州供电公司借RFID等技术构建数据驱动的配网智能运检体系
2020/2/27 9:26:11
作者：庞宏展、张志祥、郭芳 来源：中国电力企业管理 2020-02-26 09:53:54
摘要：近年来，我国经济实现了高速发展，人民生活水平不断提升，社会对于供电服务的质量和效率有了更高的要求。
关键词：RFID[17865篇] 数据驱动[1篇]
近年来，我国经济实现了高速发展，人民生活水平不断提升，社会对于供电服务的质量和效率有了更高的要求。配电运检是支撑供电服务的重要业务，面对现代化的发展趋势，运检体系精益化管理的重要性日益凸显。一套优秀的运检管理方案可以促进供电企业降本增效，有效提升供电服务质量，收获良好的经济效益和社会效益。
获得2019年度中国电力企业联合会电力创新奖管理类大奖的创新成果《基于供电服务指挥体系的“强前端、大后台”运检业务管理》正是这样一个典型的现代运检管理样本。这一成果由国网浙江省电力有限公司杭州供电公司、国网浙江杭州市临安区供电有限公司联合完成，体现了供电企业在经济新常态、全面建成小康社会以及电力体制改革的发展形势和背景下，为提升供电服务能力、营造良好营商环境所开展的创新实践，同时，该成果有效应用“大云物移”等新技术，显著提升了配电网智能化运营管理水平，彰显了供电企业在复杂多变的形势之下坚持创新引领的思想理念。
为总结运检创新模式、引领配网变革发展，本刊编辑部邀请项目课题组深入剖析该成果的管理内涵、核心思路、实施路径及成效收益，以期形成可复制、可推广的现代供电服务管理体系实践经验。
2020年是我国全面建成小康社会的决胜期，全面深化改革的攻坚期。伴随着经济社会快速发展和用电需求的不断提升，客户已不再满足于基本的用电需求，对电网供电可靠性、电能质量和抢修响应等供电服务的要求持续提高。根据国网浙江电力规划，到2020年，中心城市(区)用户年均停电时间不超过1小时，综合电压合格率达到99.97%;城镇地区用户年均停电时间不超过10小时，综合电压合格率达到98.79%;乡村地区用户年均停电时间不超过24小时，综合电压合格率达到97%。为满足客户差异化、互动化服务需求，亟需加快配电管理理念由确保电网设备安全向满足客户优质用电体验转变，实现供电服务质量的全面提升。
随着电力体制改革的纵深推进，输配电价改革、配售电业务放开、电网公司盈利模式改变等一系列电改新要求，电力企业发展外部环境面临巨大变化，市场竞争日益激烈。面对新形势，国网公司加大电网投资，强化网架水平，然而大规模的电网建设改造带来前所未有发展机遇的同时,对电网工程的超前规划、精准投资、过程管控提出了更高的精益化管理要求。传统简单粗放式的管理模式短板逐渐显现，亟需利用大数据、移动终端等先进手段提升管理水平。随着电网智能化进程的不断加快，电力技术与信息化深度融合，为智能化管控奠定了基础。但在目前的配电网运营体系中，客户端服务沟通手段单一落后，客户诉求难以高效快速响应;管理端各专业信息尚未全面共享，数据分析和监控预警能力不高，对供电服务全流程无法提前预控和预警。特别是故障抢修业务智能化应用程度低，无法从被动抢修彻底向主动抢修转移。因此，亟需消除技术障碍，强化前端设备运维水平，增强后台分析支撑力度，提升供电服务智能化水平，与此同时，须进一步深化“纵向贯通、横向协同、末端融合”管理理念，整合资源、优化流程，以提升供电服务能力为宗旨，营造良好的营商环境，创新配电网运营管理模式，提高管理效率和效益，提高市场化竞争能力和优质服务水平，切实让广大客户享受到便捷高效优质的供电服务。
打造一体化供电服务指挥体系
2016年11月底，为适应电力系统内外部形势变化对配网运营管理水平提升的新要求，国网杭州供电公司坚持以客户为中心，以提升供电可靠性和优质服务水平为重点，整合运检、营销、调度等专业指挥资源，集中配网调控、抢修指挥、配电运营、服务指挥、服务监督等业务，以“数据贯通和信息共享” 促进“专业协同和业务融合”，打造“前端服务客户、后台支撑前端、始于客户需求、终于客户满意”的强前端、大后台现代化供电服务体系。在国网系统内率先在市本级成立供电服务指挥中心(配网调控中心)，并作为实体机构开始运行。
项目架构示意图及主要做法如下：
建立数据资产全域管理体系
为全面促进“数据驱动业务”，推动配网数据资产化，杭州公司依托“两系统、一平台”，应用“互联网+移动终端”手段，以移动终端为载体，建立前后端实时互动渠道，构建以“实时化、可视化、痕迹化”现场作业管控为基础，建成数据“全采集、全贯通、全分析”的数据资产全域管理体系。
建立数据资产管理体系理念。数据资产管理体系涵盖了数据生成形成管理、运维管理和应用管理三个方面。形成管理主要包含录入规范和流程规范等，侧重于从数据收集角度提升数据质量;运维管理主要包含质量筛查和安全管控，侧重于从现场作业角度提升流程规范性和安全性;应用管理主要包含统计分析和数据挖掘，侧重于从分析总结角度提升数据资产的长期价值。
推进配网设备信息“一码贯通”。杭州公司建立以“一码贯通、双网交互”为特征的新时代设备运维管理体系，实现设备管理“在线化、透明化、移动化、智能化”。已开展配变、环网柜两类设备的RFID电子标签安装，运维人员根据PMS2.0系统自动生成的设备巡视策略，携带移动终端开展设备巡视工作。通过扫描电子标签，完成设备巡视、缺陷登记、巡视轨迹、图实不符纠错等管理，将相关记录信息同步至PMS2.0系统，并在系统中完成相关管理之间的自动关联。
构建二维互动感知配网全链条实时采集数据网。通过新一代分布式DTU、低压智能台区、公变终端、智能漏保、一二次融合开关、智能电表、滑轨机器人等“一体化、标准化、模块化”的智能设备及技术，应用“两系统一平台”实现信息实时全采集，中低压故障综合研判等功能，实现配电网从中压-低压-用户全链条的设备状态全面可知、可控。
开展数据资产智慧分析和应用。杭州公司以数据“全采集、全贯通、全分析”为目标，结合供电服务指挥系统开发，构建“前后融合，指挥联动，智慧支撑”的配网数据资产管理体系，共享和规范移动终端、PMS、四区主站等系统数据，实现配网运行和作业记录的资产化管理，统一平台数据开展配网大数据分析，支撑人员调度优化、设备风险评估、电网智能预警等配网精益化管理。
推进配网精益化运检管理提升
构建“互联网+智慧主动”配网运检管理模式。通过智能电表升级及非电量信息应用、中压自愈型环网建设、智能配变台区以及智能开闭所建设，持续强化供电服务指挥中心核心业务，完善园区供电机构运营机制和营配融合的“全能型”班组，形成供服中心-园区供电机构-班组三级管理体系，实现指挥决策层、业务管理层、现场作业层的集约管控。通过互联网技术与运检业务的深度融合，汇集现场信息、实现智能研判和主动预警，全面提升配电网智能感知、主动响应能力，实现设备状态全管控、业务流程全穿透，全面提升运检效率效益。
深度开展差异化运维及检修。差异化运维主要对不同性质、不同区域、不同健康程度的线路设备在人力、时间等资源分配上不等同，进行有差异化的分配，做好运维计划，做到“精细化”管理，用同样的资源投入，尽可能产出最大的效益。从设备重要程度和设备健康状况两个维度，强化对异常设备例如高负载率、高故障率线路;超过载、高低电压、三相不平衡配变;高跳闸率、高泄漏电流总保等实时运行状态的采集、监测，分析设备运行状况和健康程度，兼顾重要用户和线路运行环境，建立科学、完善、全面的配网设备的定级模型，动态划分设备等级，全面管控设备状态，降低设备故障发生率。
全面开展配电网运维网格化管理。按照“网格到班组，设备到个人”的原则，将网格和设备与班组及设备主人紧密关联，完善班组设备管辖职责和设备主人的运维职责，多措并举，保证各项运维要求穿透到供电网格，落实到设备主人。进一步细化配网网格化运维工作方案，制定实施计划、分解落实各项任务，将每条线路、每基杆塔属地管理职责分解到个人，严格执行问责和奖罚制度，组织员工开展形式多样的技术技能培训，提升配网运维规范化管理水平。
构建配网故障主动抢修管理模式
完善“两系统一平台”配网故障智能研判模型。杭州公司以云架构为基础平台，以大数据为认知方法，以智能分析为决策工具，通过“两系统、一平台”(PMS2.0系统、新一代配电自动化主站系统、配电网智能运维管控平台)的建设，强化全设备、全状态、全过程、全时域四个维度的穿透分析，实现配网故障智能研判、决策及指挥，保障供电的安全可靠和优质服务。
开展末端故障精准抢修。通过优化用电信息采集终端、智能电能表等关键设备软硬件开发策略，完善远程及本地通信协议，研究面向多业务应用系统的信息交互模型，完善电能表停电事件主动上报功能，实现低压配网停电故障快速上报。结合低压电网拓扑关系，精准定位停电影响范围，第一时间指导配网抢修，提供以客户需求为导向的主动服务，提高主动服务时效性和用户服务获得感。
建立故障抢修全流程的专家指导体系。根据用户报修内容、现场检查、测试结果等情况，在手持终端APP应用完成人机交互，由专家系统根据大量专家数据，帮助现场抢修人员初判故障可能的原因，并逐步指导现场人员进行查找、测试、判断，直至找到故障点;故障明确后，自动调出相应的作业指导书指导现场人员进行具体的处理操作及注意事项提醒，并自动关联以往类似故障的典型案例，便于后续开展深度分析，减少同类故障发生率。
故障停电精准分析到户及自动通知到户。通过对站-线-变-户等设备信息监测，依托营配调数据贯通，第一时间获得电网故障的多方面信息，对配网故障主动研判、准确定位，借助GPS车辆轨迹信息和作业现场3G视频信息，合理指挥最优抢修力量，及时高效地开展主动抢修服务。同步统计停电影响范围，根据定制主动告知客户停电事件，改变原有依靠客户报修的被动方式，实现主动告知。在大批量故障报修工单达到之前，开展提前抢修并温馨提醒客户，从根本上降低故障工单总量和客户投诉风险，提升故障抢修效率。
推动配网调度指挥人工智能化管理
配网调度是配网生产指挥的神经中枢，业务量繁重与人力资源紧缺的矛盾愈发突出。在工作中，调度员需要人工串行处理业务高峰期时来自各生产指挥系统的海量信息，“枢纽堵塞”现象严重，可能诱发漏监、误调度等事故。
杭州公司将人工智能应用于配电自动化主站和配网智能服务管控平台，开展虚拟调度员和虚拟生产指挥业务工程建设，实现设备运维策略、负荷预测、智能抢修自动派单应用，为配电网优化运行、建设提供智能辅助决策，提升抢修效率，降低调度工作量，打造人工智能在配电网业务标杆。
实现管理效能全面提升
在强前端、大后台现代化供电服务体系的构建中，数据驱动、智慧决策、主动配网的特征十分明显，通过信息技术、数字技术的有效应用，持续强化供电服务指挥中心信息汇集、过程管控、预警研判、指挥协调四类核心业务，供电服务管理效能实现了全面提升。
在管理水平方面，公司运检业务管理更加精细，在营造良好营商环境方面提供了强有力的内部支撑。一是以数据分析为支撑，指导基层单位开展现场精准运维，基层单位反馈现场信息辅助校正配网数据分析和改进管理措施，前后呼应进一步推进“强前端、大后台”配网精益化管理。二是创新配网现场管控手段，提升配网管理穿透力和管控能力，利用“大云物移”的技术手段，实现现场管理透明化、可视化，实现对现场人员和设备的精准管控，真实全面的掌握电网管理薄弱环节，使公司管理更加高效、建设更加合理。三是通过深入开展网格化管理，利用客观准确的数据分析，提升差异化运维落地效率，优化人力资源配置，盘活基层员工能动性，有效解决基层单位人员紧张问题，同时提升配网设备运维效率。四是通过构建以数据资产全域管理体系，建立数据资产管理理念，强化数据分析决策指导地位，实现基础数据综合质量提升11%，生产信息流转效率提升60%。
在经济效益方面，一是通过大数据的深入分析和高度利用，减少了计划和故障停运次数，缩短了停运时间，2017年约减少停电168万时·户，多供电量约5.65亿千瓦时，增加利润约1.16亿元。二是通过整合人力及办公资源，办公场地大幅缩减，业务人员减少32%，同时在原有基础上拓展了运检业务监测管控范围，设置7×24小时值班人员，实现“专业人做专业事”，延长了设备及指标监测的有效时长，最大限度实现了减员增效的目的。
