付彥海

（華能新能源上海發(fā)電有限公司，上海 202178）

0 引言

隨著世界能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，新能源得到了快速的發(fā)展。作為新能源的重要組成部分，風電產(chǎn)業(yè)在我國快速發(fā)展。截至2010年年底，全國風電并網(wǎng)容量2956萬千瓦，各投資公司的風電場多則有幾十個[1]。風電的生產(chǎn)管理工作一直是分散化管理，各個風電場自行管理。這種管理模式存在著生產(chǎn)信息不能互通、備品備件資源不能優(yōu)化、運行和大修、技改沒有統(tǒng)一的技術(shù)支持平臺等問題。本文建立風電場三級集控系統(tǒng)，通過業(yè)務(wù)流程化、管理權(quán)限化、信息共享等實現(xiàn)總公司、區(qū)域公司、風力發(fā)電站協(xié)同工作、集控管理,提高風電生產(chǎn)的經(jīng)濟性和可靠性。

1 系統(tǒng)層級管理的實現(xiàn)

1.1 按權(quán)限層級管理模式

風電生產(chǎn)層級流程化管理就是一個分層限權(quán)、協(xié)同工作的過程，設(shè)計本系統(tǒng)的應(yīng)用是以華能風電場的數(shù)據(jù)專線為技術(shù)基礎(chǔ)。風電生產(chǎn)的管理工作的特點是工作量大、范圍廣，但每個風電場的生產(chǎn)管理工作又大致相同。風電生產(chǎn)管理工作主要包括以下幾個方面：設(shè)備管理、運行管理、備品備件管理、巡檢管理、規(guī)范制度管理、預(yù)測計劃管理、工器具管理等。生產(chǎn)工作按權(quán)限分層級管理示意圖如圖1所示。

分級管理就是從新能源股份公司到運行的風電站，縱向劃分為三個管理層面。一級為新能源股份公司，二級為各區(qū)域性公司、三級為各風力發(fā)電站。這三個管理層級共同進行生產(chǎn)的管理工作，各層級管理對風電場生產(chǎn)管理的范圍是一樣的，但各層級管理權(quán)限不同，也就是工作的重點不同。比如設(shè)備管理是三個層級的共同管理對象，風力發(fā)電站負責設(shè)備檔案信息的錄入、設(shè)備缺限錄入，大小修準備工作執(zhí)行等；區(qū)域公司負責設(shè)備壽命期的管理、大修計劃的制定；股份公司負責檢修質(zhì)量檢驗標準的標準化、設(shè)備的優(yōu)化配置、技術(shù)平臺支持等。自上而下形成業(yè)務(wù)流程的下達，自下向上則形成信息的反饋與考核。

1.2 三級生產(chǎn)管理權(quán)限劃分內(nèi)容與原則

三個層級的生產(chǎn)管理范圍是一樣的，就要按不同的層級優(yōu)勢劃分管理工作權(quán)限。

1.2.1 其劃分的原則和作用是：

（1）優(yōu)化管理力量，將生產(chǎn)管理工作職能化、專業(yè)化；

（2）縱向協(xié)同流程化，在標準化的基礎(chǔ)上形成業(yè)務(wù)流，提高工作效率；

（3）信息平臺的分層管理，上層為下層提供技術(shù)、制度的支持平臺，下層為上層提供基本信息，最大限度發(fā)揮信息共享的作用；

（4）防止管理工作重復(fù)，責權(quán)不清；

1.2.2 層級管理權(quán)限的主要內(nèi)容

（1）股份公司管理層級的管理權(quán)限內(nèi)容

設(shè)備管理方面：設(shè)置總檔案庫的生成與維護、區(qū)域設(shè)備檔案格式的標準化、審批大修計劃、制訂大修定額標準等；運行管理方面：經(jīng)濟性分析、運行參數(shù)的統(tǒng)計分析、區(qū)域負荷平衡、運行標準化管理、事故分析、運行技術(shù)支持與共享、運行人員職業(yè)培訓(xùn)等；備品備件管理方面：備品備件的動態(tài)管理、區(qū)域間的平衡調(diào)配、備品備件的統(tǒng)購等；巡檢管理方面：巡檢標準化、制度標準化等；規(guī)范制度管理方面：運行管理制度、二票三制等的標準化；預(yù)測計劃管理方面：區(qū)域性負荷預(yù)測、有功控制評價、無功控制評價、發(fā)電計劃、大小修計劃的制定與標準化；工器具管理方面：工器具的統(tǒng)購、區(qū)域性的信息共享等。

（2）區(qū)域公司管理層級的管理權(quán)限內(nèi)容

設(shè)備管理方面：區(qū)域設(shè)備檔案庫生成與維護，按風電站上報的資料選取必要的設(shè)備信息，如價格、型號、廠家等生成區(qū)域設(shè)備檔案庫，發(fā)電站設(shè)備檔案格式標準化制度，區(qū)域內(nèi)設(shè)備分類設(shè)備壽命期管理，建立設(shè)備技術(shù)支持平臺，結(jié)合設(shè)備缺陷、備品備件生成設(shè)備大修計劃等；運行管理方面：運行管理的標準化操作，制度規(guī)程的標準化，操作標準化，事故分析技術(shù)支持等；備品備件管理方面：備品備件的標準化、備品備件的動態(tài)化管理、按大小修計劃的分配等；巡檢管理方面：巡檢項目標準化、巡檢電子地圖的建立等；規(guī)范制度管理方面：規(guī)范制度的分解可操作化、管理流程的平臺支持等；預(yù)測計劃管理方面：數(shù)據(jù)的初步處理、區(qū)域性分析與信息共享等；工器具管理方面：動態(tài)管理、區(qū)域調(diào)配等。

（3）風力發(fā)電站層級的管理權(quán)限內(nèi)容

設(shè)備管理方面：本電站設(shè)備檔案庫基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的錄入與維護，錄入信息（包括投產(chǎn)日期、設(shè)備圖片、技術(shù)資料情況、生產(chǎn)廠家、型號等詳細的數(shù)據(jù)）；運行管理方面：運行監(jiān)控與調(diào)整，倒閘操作，事故處理分析，生產(chǎn)信息報送，兩措預(yù)演及應(yīng)急預(yù)演等；備品備件管理方面：備品備件信息的錄入、小修臨修備件管理、應(yīng)急備件管理等；巡檢管理方面：按路線巡檢、信息輸入上轉(zhuǎn)、電子地圖的使用、時實信息的錄入等；規(guī)范制度管理方面：按標準化執(zhí)行，及時修改上報意見等；預(yù)測計劃管理方面：相關(guān)數(shù)據(jù)的上傳與設(shè)備維護提供相關(guān)的準確數(shù)據(jù)；工器具管理方面：管理標準化、工器具的動態(tài)管理等。

2 系統(tǒng)邏輯構(gòu)成

對每一級的生產(chǎn)管理工作進行模塊化管理[2]，管理系統(tǒng)主要由設(shè)備管理模塊、運行管理模塊、備品備件管理模塊（包括工具材料）、巡檢管理模塊、規(guī)范制度管理模塊、預(yù)測計劃模塊和仿真系統(tǒng)構(gòu)成。系統(tǒng)功能邏輯關(guān)系如圖2所示。本系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)真實可靠，源于各風電站的班組級的原始輸入。生產(chǎn)運行、檢修等管理情況實時反映，可以隨時掌握。系統(tǒng)通過可定制的流程化作業(yè)方式推動和監(jiān)控各項業(yè)務(wù)的協(xié)同進行。從生產(chǎn)人員日常工作的基本工具出發(fā)，把設(shè)備、運行、檢修、大修、技改、安全、技術(shù)監(jiān)督等生產(chǎn)業(yè)務(wù)有機地結(jié)合起來，摒棄傳統(tǒng)的報表管理方式，本系統(tǒng)成為各級人員生產(chǎn)管理的基本工具。整個過程要形成風電生產(chǎn)的全過程管理，做到生產(chǎn)各崗位人員通過信息化方式協(xié)同工作；信息傳遞及時、可靠和準確；加強過程管理和監(jiān)督，提高工作質(zhì)量和工作效率，提高風電安全生產(chǎn)管理水平。

3 系統(tǒng)模塊的功能實現(xiàn)

3.1 設(shè)備檔案庫

設(shè)備檔案庫通過設(shè)備管理模塊進行分級管理，風力發(fā)電站級針對自己的設(shè)備進行信息的錄入與數(shù)據(jù)維護。包括所使用的設(shè)備名稱、廠家、型號、投入使用年限等相關(guān)的基礎(chǔ)信息。這些信息應(yīng)用包括文字、圖片、影像等。并要求所有信息要標準化處理（標準化處理要求應(yīng)要區(qū)域公司審核，總公司統(tǒng)一要求）。標準化是模塊化和流程化的基礎(chǔ)。區(qū)域公司審核錄入的信息的標準化情況，對設(shè)備進行全壽命期管理，共享備品備件庫等信息生成大修、技改等計劃的業(yè)務(wù)流程。上報總公司后由區(qū)域公司檢修部門或外包部門執(zhí)行業(yè)務(wù)流程?？偣緦徍诵畔⒐蚕?，資源支持。建立起較為完備的設(shè)備檔案庫，實現(xiàn)設(shè)備的以靜態(tài)為主、動態(tài)運行檢修技術(shù)監(jiān)督信息為輔的管理模式，為各級管理人員提供有權(quán)限方式的及時掌握設(shè)備情況；通過有效建立規(guī)范的各業(yè)務(wù)處理流程和時限管理，實現(xiàn)業(yè)務(wù)處理信息暢通流轉(zhuǎn)和有權(quán)共享；達到業(yè)務(wù)處理的全過程流程化、閉環(huán)和可控管理，在建立生產(chǎn)設(shè)備標準化管理[3]（如：設(shè)備分類的標準、各種缺陷分類和描述的標準、技術(shù)支持平臺標準化等基礎(chǔ)上，自動形成各種統(tǒng)計和分析。

設(shè)備管理層的關(guān)鍵是以設(shè)備生命周期管理方式對設(shè)備建立了類、設(shè)備、部件、零部件四級管理；建立了設(shè)備運行檢修檔案和多媒體資料管理；建立了設(shè)備字典，既規(guī)范了設(shè)備數(shù)據(jù)組織，又方便了數(shù)據(jù)錄入，大大提高數(shù)據(jù)輸入的功效，可以較好地滿足業(yè)務(wù)的應(yīng)用需要；理清設(shè)備間的關(guān)系，并實現(xiàn)設(shè)備功能管理；組織設(shè)備靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)合其動態(tài)運行的缺陷、異常信息進行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)查詢，并提供多種常用查詢以及靈活查詢方式，包括設(shè)備運行年限、運行缺陷和試驗、檢修資料以及出廠、設(shè)計資料和圖紙等；今后凡是檢修、大修、技改，乃至基建等業(yè)務(wù)中涉及的設(shè)備變更都將及時提示給對該設(shè)備具有維護權(quán)的人員，以確認設(shè)備的更換、新增，保證了設(shè)備管理的實時性、正確性；只要建立起地理信息，就可以做到數(shù)圖和圖數(shù)的對應(yīng)，實現(xiàn)設(shè)備資源管理。另外，各種實時信息結(jié)合設(shè)備的提供，也為各級人員結(jié)合設(shè)備運行檢修情況進行綜合分析創(chuàng)造了條件，必將進一步提高設(shè)備運行管理水平。

3.2 備品備件檔案庫

通過備品備件管理模塊進行分級管理和信息共享[4]。風力發(fā)電站級針對自己設(shè)備情況對所需的備品備件數(shù)量、型號、規(guī)格等進行基礎(chǔ)信息錄入。這些信息應(yīng)用包括文字、圖片、影像等，并要求所有信息要標準化處理。通過對設(shè)備類、設(shè)備、部件、零部件的標準化，在缺陷管理中實現(xiàn)了按照設(shè)備—零部件部—缺陷的層次分析的思路，生成缺陷數(shù)據(jù)庫，通過標準化的數(shù)據(jù)信息確定缺陷的性質(zhì)、加強缺陷管理的強度，同時為下級單位提供缺陷處理的參考意見的技術(shù)支持。實現(xiàn)缺陷管理的標準化應(yīng)用，將實現(xiàn)檢修業(yè)務(wù)、大修業(yè)務(wù)的標準化管理。

3.3 生產(chǎn)、檢修管理模塊

生產(chǎn)運行檢修業(yè)務(wù)的處理都是環(huán)環(huán)相扣的，需要各個環(huán)節(jié)、多人共同參與、協(xié)同處理。系統(tǒng)通過權(quán)限、工作流、消息機制所提供的功能建立起多人協(xié)同工作的環(huán)境，實現(xiàn)業(yè)務(wù)處理的有序、高效和規(guī)范。系統(tǒng)通過工作角色和用戶權(quán)限機制，結(jié)合工作的崗位設(shè)置，不同崗位的人員擁有處理不同業(yè)務(wù)的權(quán)限，因而具有不同的業(yè)務(wù)處理目錄樹，保證了業(yè)務(wù)處理時責任劃分的清晰和數(shù)據(jù)的安全；采用圖形化可定制的工作流模型，按照業(yè)務(wù)處理標準和規(guī)范進行流程定制，將各項業(yè)務(wù)處理有機的結(jié)合在一起，比如：巡視計劃－執(zhí)行－發(fā)現(xiàn)缺陷－登記缺陷－缺陷審核－轉(zhuǎn)入檢修－安排計劃－計劃分解－安排任務(wù)－執(zhí)行消缺－缺陷驗收這一系列處理就是以工作流將運行管理、檢修管理業(yè)務(wù)串在一起，達到業(yè)務(wù)處理的全過程閉環(huán)流程化；工作流定制中對每一步處理時限建立要求，可作為工作效率和質(zhì)量考核的依據(jù)，加強管理考核的透明度；還可授權(quán)對業(yè)務(wù)流程進行更改和跟蹤；工作流推動的同時，通過消息中間件定制將消息推到相關(guān)人員的桌面觸發(fā)和提示用戶進行業(yè)務(wù)處理，也可通過短消息發(fā)送通知，極大地提高了信息傳遞的時效性，促進業(yè)務(wù)處理效率的提高。

3.4 規(guī)范制度管理模塊

系統(tǒng)將風電生產(chǎn)管理各業(yè)務(wù)進行標準化和規(guī)范化。有關(guān)規(guī)定轉(zhuǎn)為可執(zhí)行的信息化操作，有效地組織設(shè)備運行、檢修管理中的信息，包括試驗、檢測、檢修、運行情況，使制度、技術(shù)、計劃系統(tǒng)的支持更加到位。用計算機語言在系統(tǒng)中表達，并緊密結(jié)合業(yè)務(wù)處理，規(guī)范業(yè)務(wù)處理的各個環(huán)節(jié)。結(jié)合業(yè)務(wù)流程的制定、以流程方式開展業(yè)務(wù)，大大提高了業(yè)務(wù)處理的規(guī)范化，也提高了信息的時效和管理的功效。業(yè)務(wù)處理的規(guī)范化，也就確定和保證了業(yè)務(wù)流程的閉環(huán)處理，任何工作應(yīng)該建立標準，有始有終，也對人員提出了信息化應(yīng)用的更高要求，通過這樣的努力，相信可以進一步提高管理水平和人員素質(zhì)。

3.5 仿真系統(tǒng)

系統(tǒng)所提供的具有電氣聯(lián)結(jié)關(guān)系的圖形仿真與分析工具[2]，從而實現(xiàn)工作票智能管理；利用圖形工具所建立的保護裝置邏輯原理圖，提供了對操作票的模擬以及操作規(guī)則的判斷，有效地提高變電站設(shè)備倒閘操作的正確性；利用圖形工具、結(jié)合危險點分析，可組織開展檢修工作之前的安全生產(chǎn)的四項措施，并在一次系統(tǒng)圖上模擬檢修任務(wù)、配套繪制在變電站現(xiàn)場工作圖等。風電機組的運行仿真，啟停、無功控制、有功控制、風況變化模擬等，以實現(xiàn)風電機組的運行模擬操作和不同工況分析、事故分析與反事故演習等提高運行人員的技術(shù)技能與保證操作的安全性。

3.6 數(shù)據(jù)報送

利用靈活定制的報表工具，用戶采用類 EXCEL 方式就可以組織本系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，建立標準化的報表格式，標準化輸入、輸出，免去了報表格式頻繁變化帶來的煩惱，也提高了系統(tǒng)本身對大量報表的處理效率?？梢砸淮武浫胄纬梢笊蠄蟮母鞣N表格并自動按時上傳。

3.7 巡檢管理模塊

風電巡檢的路線比較長，范圍大，現(xiàn)場工作因條件所限，既要在紙上進行工作登記，還要查詢相關(guān)的圖紙資料，增加了工作的繁瑣。移動巡檢系統(tǒng)是解決以上問題、規(guī)范風電巡視工作的很好工具。移動巡檢系統(tǒng)利用掌上電腦等，通過與本系統(tǒng)的業(yè)務(wù)工作下載，將盡可能多的信息直接帶到作業(yè)現(xiàn)場（電子地圖、設(shè)備信息、工作任務(wù)等）；借助先進的無線射頻識別(RFID)技術(shù)，準確進行巡視路線和到位監(jiān)督，保證了巡視質(zhì)量；按照設(shè)備的巡視卡定制詳盡的巡視項目并具有提示功能，切實避免漏檢漏巡現(xiàn)象發(fā)生；結(jié)合規(guī)范化管理進行巡視結(jié)果和缺陷錄入，有效提高巡視和缺陷管理水平；巡視結(jié)束后，只需要進行數(shù)據(jù)上傳即可將現(xiàn)場數(shù)據(jù)一次性進入生產(chǎn)管理系統(tǒng)，做到現(xiàn)場設(shè)備情況的及時反映。

[1] 范思立.亟須建立適應(yīng)風電特點的運行管理制度[N]. 中國經(jīng)濟時報,2011,4.

[2] 崔冰,陸明怡.閉環(huán)流程化在電網(wǎng)安全生產(chǎn)管理中的實踐[J].2007年全國電力企業(yè)信息化大會論文集,中國電力企業(yè)聯(lián)合會,2007,136-143.

[3] 劉麗. 淺談物資供應(yīng)商管理的流程化進程[J].學(xué)術(shù)園地,2010(10):82-83.

[4] 陳 軒. 基于J2EE架構(gòu)及流程化管理的備品備件管理系統(tǒng)[J].電腦知識與技術(shù),2010,16(2):478-479.