馬鏞湛
以“精益管理,安全第一,標(biāo)準(zhǔn)作業(yè),分級負(fù)責(zé),運維到位”為指導(dǎo),在現(xiàn)有繼電保護(hù)運維管理規(guī)范的基礎(chǔ)上,充分借鑒卓越績效管理、精益管理的工作方法,通過問題診斷、對策改進(jìn)、方法創(chuàng)新、深化應(yīng)用等四個步驟,分析傳統(tǒng)運維存在的問題,提出繼電保護(hù)遠(yuǎn)程運維思路,開發(fā)可視化運維管控平臺,實現(xiàn)繼電保護(hù)可視運維,提高智能化、精益化管理水平,并以業(yè)績卓越度和管理成熟度作為衡量遠(yuǎn)程運維管理模式成效的指標(biāo)。同時,在遠(yuǎn)程運維管控平臺應(yīng)用過程中,引入大數(shù)據(jù)分析理念,運用六大舉措革新運維工作模式,建立“可視化+遠(yuǎn)程運維”的先進(jìn)管理模式,以人才隊伍的專業(yè)性和建章立制的全面性,保障遠(yuǎn)程運維的推廣和戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)。
立足電網(wǎng)發(fā)展及管理現(xiàn)狀,結(jié)合實際,超前部署,通過搭建繼電保護(hù)可視運維平臺,加快智能運檢體系建設(shè),堅持技術(shù)創(chuàng)新和管理變革兩手抓,不斷提升運檢智能化實用水平,推進(jìn)運檢模式的轉(zhuǎn)變和工作效率的提升。突破傳統(tǒng)管控模式上時間和空間等方面的限制,建立以設(shè)備狀態(tài)自動感知、風(fēng)險實時預(yù)警、裝置遠(yuǎn)程巡檢、智能設(shè)備可視運維、電網(wǎng)事故快速分析為代表的實時化、全景化、跨空間的運維模式,同時對現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行多角度、多維度的分析,優(yōu)化運檢策略、故障缺陷處理流程,逐步推進(jìn)二次系統(tǒng)各項工作“遠(yuǎn)程化”應(yīng)用,實現(xiàn)二次設(shè)備從“被動檢修”到“主動運維”,從“經(jīng)驗式分析”到“數(shù)據(jù)智能管理模式”的轉(zhuǎn)變,最終實現(xiàn)智能化運檢。
圖1 遠(yuǎn)程運維平臺搭建框架
(一)打破信息孤島短板,創(chuàng)新遠(yuǎn)程平臺框架
針對傳統(tǒng)運維模式存在的短板,提出繼電保護(hù)遠(yuǎn)程運維構(gòu)想并完成實踐,為打破傳統(tǒng)運維“信息孤島”,推進(jìn)運維大數(shù)據(jù)融合分析,樹立“用數(shù)據(jù)說話、用數(shù)據(jù)分析、用數(shù)據(jù)決策”的運維新理念,建立“可視化+遠(yuǎn)程運維”管理模式,做實“三個轉(zhuǎn)變”:全面梳理傳統(tǒng)運維工作短板,確定平臺框架,搭建可視化管理目標(biāo)。針對變電站現(xiàn)場運維存在問題短板、變電檢修人員在分析、定位、處理變電站缺陷過程中需要多次往返變電站、檢修人員數(shù)量和技術(shù)水平無法滿足電網(wǎng)規(guī)模的快速擴(kuò)大、部分老舊110kV變電站功能上不夠完善等問題,采用 SCD 虛擬二次回路可視化技術(shù),將傳統(tǒng)電纜二次回路以“看得見”“摸得著”的連接方式,展示給相關(guān)運維人員,改變智能變電站二次系統(tǒng)“看不見”“摸不著”的“黑匣子”狀態(tài),提高繼電保護(hù)運維的透明度、可見性。
推動“信息孤島”向“平臺融合”轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)設(shè)備全面狀態(tài)評價。打破傳統(tǒng)運維“信息孤島”局面,運用在線監(jiān)測、遠(yuǎn)程巡檢等技術(shù),對設(shè)備信息進(jìn)行自動采集,快速識別設(shè)備缺陷和隱患,應(yīng)用數(shù)字比對技術(shù)創(chuàng)建模型庫[1],作為變電站設(shè)備實時信息與當(dāng)前方式下正確信息工況進(jìn)行自動在線調(diào)取和核查完成對設(shè)備的巡視工作。實施巡檢留痕工作模式,實時了解設(shè)備運行狀況。通過圖像信息比對,與變電站監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動,實現(xiàn)智能巡檢過程的遠(yuǎn)程管控。推動設(shè)備信息的全方位、多角度采集和智能分析處理,從而強(qiáng)化多源數(shù)據(jù)融合,推動設(shè)備全面狀態(tài)評價。
“事后應(yīng)對”向“事前防范”轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)風(fēng)險主動預(yù)測預(yù)警。通過將歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)、同類型監(jiān)測數(shù)據(jù)等信息比對分析,建立基于關(guān)聯(lián)分析的歷史、同類型數(shù)據(jù)校驗體系,智能分析、對比甄別異常數(shù)據(jù)。檢修端通過整合分析裝置自診斷及相關(guān)狀態(tài)信息,發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置自身的問題并及時發(fā)出報警信號,實現(xiàn)電網(wǎng)運行狀態(tài)實時監(jiān)測和二次設(shè)備的運行狀態(tài)評估。調(diào)度端通過遠(yuǎn)程管控系統(tǒng)對電網(wǎng)故障時所有保護(hù)動作信息進(jìn)行篩選和智能分析,形成裝置級—變電站級—電網(wǎng)級三級故障報告。實現(xiàn)故障風(fēng)險、設(shè)備隱患、家族性缺陷的事前預(yù)警,改變“事后應(yīng)對”工作局面,做到“事前防范”。
“經(jīng)驗驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)精準(zhǔn)故障問題研判。依據(jù)歷次跳閘報告,建立故障問題分類體系。當(dāng)系統(tǒng)檢測到出現(xiàn)設(shè)備故障時,顯示端將進(jìn)行警示,并輸出一份相關(guān)的故障分析報告,根據(jù)具體的故障設(shè)備和情況,進(jìn)行不同故障分析報告的輸出,對會影響故障產(chǎn)生的因素進(jìn)行分類分析,總結(jié)故障問題點的位置和原因,清晰、直觀地展示設(shè)備的故障點,并將歷次的故障分析報告進(jìn)行匯總和分類管理,形成系統(tǒng)化的典型故障庫。開發(fā)通用數(shù)據(jù)治理專用工具[2],融入各專業(yè)數(shù)據(jù)分析規(guī)則,形成相關(guān)數(shù)據(jù)治理機(jī)制,提升故障問題數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性和及時性,實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的故障問題研判。
(二)創(chuàng)新運維管理舉措,革新運維工作模式
依托可視運維平臺,創(chuàng)新運維“五大舉措”,包含革新設(shè)備遠(yuǎn)程運維操作流程、創(chuàng)新二次設(shè)備遠(yuǎn)程巡檢機(jī)制、構(gòu)建運維“三化”管理模式、減少二次設(shè)備缺陷處理時間、打造直流系統(tǒng)遠(yuǎn)程運維模式等,實現(xiàn)營配數(shù)據(jù)貫通,有效解決傳統(tǒng)運維模式出現(xiàn)的諸多矛盾,改進(jìn)現(xiàn)場工作模式,減輕運維人員的勞動強(qiáng)度。
革新設(shè)備遠(yuǎn)程運維操作流程。定值修改操作流程轉(zhuǎn)變成數(shù)字化智能工作模式,利用三級權(quán)限的保密設(shè)置,通過系統(tǒng)自動對裝置的操作記錄及定值單保存至電腦,做到事后追溯,有據(jù)可查。通過程序修改完善裝置信號遠(yuǎn)程復(fù)歸功能,轉(zhuǎn)變工作人員需到現(xiàn)場進(jìn)行復(fù)歸的工作模式,減輕運維人員勞動強(qiáng)度。通過IE600系統(tǒng)完善重合閘遠(yuǎn)程投退功能,使變電運行人員能在遠(yuǎn)端進(jìn)行投退重合閘操作,大幅減少工作量。利用遠(yuǎn)方核相操作技術(shù),以控制每相電源開關(guān),通過將信號回送方式及時將所有結(jié)果返回平臺中心,提高工作效率的同時也降低運維成本。
創(chuàng)新二次設(shè)備遠(yuǎn)程巡檢機(jī)制。依據(jù)現(xiàn)有信息分站系統(tǒng)的定值、開關(guān)量、軟壓板、采樣值遠(yuǎn)程調(diào)取功能,在遠(yuǎn)程運維終端創(chuàng)建典型的定值、開關(guān)量、壓板模型庫,作為變電站設(shè)備實時信息與當(dāng)前方式下正確信息狀態(tài)比對的基礎(chǔ),增加信息子站數(shù)據(jù)自動對比功能,通過對裝置工況自動在線調(diào)取和核查完成對設(shè)備的巡視工作,實現(xiàn)以智能化的系統(tǒng)設(shè)備解決人機(jī)矛盾的重點問題,并且對數(shù)據(jù)進(jìn)行保留,為以后的消缺工作提供寶貴的參考依據(jù),提高工作效率。
構(gòu)建運維“三化”管理模式。在可視化遠(yuǎn)程運維管控平臺的基礎(chǔ)上,實施“二次設(shè)備物聯(lián)化”“保護(hù)裝置圖像化”“運維業(yè)務(wù)智能化”,建立“三化”管理模式,通過先進(jìn)信息、通信、大數(shù)據(jù)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度融合,實現(xiàn)變電運維全環(huán)節(jié)互聯(lián)互通、全息感知、高效分析、智能控制、靈活共享,達(dá)到“設(shè)備物聯(lián)化”;依托設(shè)備物聯(lián)建立設(shè)備的電子圖庫,在線連接變電運維各環(huán)節(jié)的人、機(jī)、物,狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活,達(dá)到“裝置圖像化”;最終達(dá)到變電運維的設(shè)備巡視精益運維,建立實時匹配、安全經(jīng)濟(jì)、智能響應(yīng)、高效服務(wù)的智慧運維模式,實現(xiàn)“業(yè)務(wù)智能化”,從而最終實現(xiàn)“物聯(lián)+圖庫+智能運檢”的深度融合。
減少二次設(shè)備缺陷處理時間。發(fā)生二次設(shè)備緊急缺陷時,變電檢修人員從接到調(diào)度令到處理故障往往需要經(jīng)過“信息溝通—準(zhǔn)備備品—現(xiàn)場檢查—執(zhí)行消缺”等過程,通過二次設(shè)備全景展示、虛回路可視化、設(shè)備信息實時監(jiān)視等技術(shù),檢修人員可預(yù)先判斷保護(hù)裝置故障點位置,將故障點定位到板件級,大幅減少備品準(zhǔn)備時間。在自動化設(shè)備電源回路中串聯(lián)中間繼電器并配置監(jiān)視模塊,確保繼電保護(hù)的正常工作[3]。通過自動化遠(yuǎn)端重啟的功能,實現(xiàn)一鍵操作、遠(yuǎn)程控制、狀態(tài)信息及時反饋等功能,有效減少故障處理時間,從而達(dá)到快速恢復(fù)通信的目的,解決變電檢修人員為變電站的缺陷多次往返變電站的情況,實現(xiàn)對故障的快速定位、隔離和恢復(fù)等設(shè)備的管控。
打造直流系統(tǒng)遠(yuǎn)程運維模式。完善直流系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)配置,實現(xiàn)線上遠(yuǎn)控手段快速恢復(fù)設(shè)備運行。通過顯示直流電源系統(tǒng)的各種工作狀態(tài),實現(xiàn)對直流電源系統(tǒng)控母、合母電壓、負(fù)荷電流、蓄電池的單體電壓、總電壓、溫度等的實時監(jiān)控。通過蓄電池組遠(yuǎn)程充放電技術(shù)中心對程序設(shè)置多重保護(hù),建立可自動化停止放電和直接切斷電阻回路模式,在雙重保障下大幅度提高放電過程的可靠性,減輕充放電工作人員的壓力,提高效率。
(三)強(qiáng)化運維配套措施,完善平臺運行保障
規(guī)范故障問題分析流程。對各類故障問題進(jìn)行梳理分類,規(guī)范故障問題分析過程,實現(xiàn)問題可視化處理。流程包括軟壓板投退流程、調(diào)整定值區(qū)流程、基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫建立流程、遠(yuǎn)方修改定值流程、定值自動比對流程等。同時,根據(jù)可視運維管控平臺的功能特點,對每個流程的節(jié)點工作內(nèi)容、工作標(biāo)準(zhǔn)、責(zé)任主體進(jìn)行規(guī)范,提升故障問題處理能力。
圖2 軟壓板投退流程
編制遠(yuǎn)程運維作業(yè)規(guī)定??梢曔\維平臺應(yīng)用以來,為規(guī)范遠(yuǎn)程運維作業(yè)工作權(quán)限、工作職責(zé)、實施方案和作業(yè)安全要求,公司以作業(yè)內(nèi)容為基礎(chǔ),編制《關(guān)于二次設(shè)備遠(yuǎn)程運維作業(yè)規(guī)定(試行)》,制定運維計劃、設(shè)備遠(yuǎn)程巡視、遠(yuǎn)程操作工作票管理、設(shè)備缺陷管理、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、外來人員管理、檢查與考核等作業(yè)規(guī)定。
建立事故風(fēng)險預(yù)控機(jī)制。在可視運維管理體系推廣應(yīng)用過程中,強(qiáng)化事故風(fēng)險預(yù)控意識,從檢修輔助決策智能化、優(yōu)化設(shè)備環(huán)境風(fēng)險評估體系、規(guī)范各類風(fēng)險業(yè)務(wù)流程等方面,全面提升事故風(fēng)險預(yù)控能力,有效預(yù)防電網(wǎng)設(shè)備故障和安全運行風(fēng)險,為用戶提供更為安全可靠的優(yōu)質(zhì)電力。
打通專業(yè)人才培訓(xùn)渠道。人才是可視運維管理平臺維護(hù)和優(yōu)化的第一要素,為人才充電,為人才賦能,讓他們具備所需的專業(yè)能力是可視運維管控平臺高效運轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)。實行“按需培訓(xùn)”,結(jié)合“走出去、請進(jìn)來”的人才培訓(xùn)戰(zhàn)略,打通內(nèi)外部培訓(xùn)渠道,實行理論和實踐相結(jié)合的培訓(xùn)方式,對相關(guān)部門的人員開展分級分類進(jìn)行培訓(xùn),打造出一批高層次、復(fù)合型和緊缺型人才,以滿足遠(yuǎn)程運維管控平臺與時俱進(jìn)的管理要求,為二次運檢的遠(yuǎn)程運維工作做長效支撐。
完善遠(yuǎn)程運維考核機(jī)制。編制印發(fā)《二次運檢中心遠(yuǎn)程運維績效考核管理辦法》,以崗位職責(zé)要求為重點,向生產(chǎn)一線傾斜,動靜態(tài)考核為原則,實行“分級管理,分類考核”,單位領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)考核管理人員和部門(班組)負(fù)責(zé)人,各部門(班組)負(fù)責(zé)人考核部門(班組)一般員工,分維度開展月度考核,細(xì)化考評標(biāo)準(zhǔn),設(shè)置動態(tài)考核系數(shù),規(guī)范考核管理流程和時限要求,優(yōu)化完善績效考核工具表單,實現(xiàn)績效考核機(jī)制與可視運維管控平臺的有效融合。
構(gòu)建繼電保護(hù)可視化運維管控體系,提出遠(yuǎn)程運維構(gòu)想并完成實踐,建立繼電保護(hù)可視運維管理平臺,推廣遠(yuǎn)程運維工作模式單位,能夠高效提升繼電保護(hù)運維工作指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),全面提升二次設(shè)備運行效率,規(guī)范人機(jī)穩(wěn)定作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化流程,在行業(yè)范圍內(nèi)有效推廣遠(yuǎn)程運維工作模式,在信息化時代為運檢專業(yè)指明前進(jìn)方向。
[1] 李角安. 繼電保護(hù)遠(yuǎn)程運維管控技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 技術(shù)與市場,2021,28(11):149-150. DOI:10.3969/j.issn.1006-8554.2021.11.062.
[2] 曾志安, 劉輝, 湯小兵. 基于多維度業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)融合的繼電保護(hù)移動運維系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)[J]. 電力大數(shù)據(jù),2019,22(11):29-37.
[3] 王彥潔. 智能變電站繼電保護(hù)在線監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 哈爾濱理工大學(xué),2020.DOI:10.27063/d.cnki.ghlgu.2020.000387.