鄭義平

隨著新型電力系統與智能電網建設的推進，電網數字化、智能化程度的提高，對一體化電網運行智能系統（簡稱OS2 系統）參數入庫的及時性、完整性、精確性要求越來越高。針對目前OS2 系統參數管理存在業(yè)務規(guī)范性差、監(jiān)督管理機制缺乏、隨意性大的現狀，可采用管理創(chuàng)新工具DMAIC（六西格瑪管理中流程改善的重要工具），優(yōu)化OS2 系統各參數管理流程，實現參數管理流程化。本文通過對南方電網OS2 系統參數相關規(guī)范的研究，建立OS2 系統參數定值規(guī)則庫，實現OS2 系統參數管理標準化、規(guī)范化，提升電網管理的水平，保障電網安全穩(wěn)定運行。

一、實施背景

（一）新型電力系統與智能電網建設對OS2系統提出了更高的要求

隨著新型電力系統與智能電網建設的推進，電網數字化、智能化程度越來越高，OS2 系統是在建立完整、準確、及時的數據和模型基礎上，在電網運行中承擔的責任、所起的作用越來越大，其重要性愈發(fā)凸顯。各級調度指揮控制系統、全景監(jiān)控平臺的建立，網級調度智能防誤平臺、網絡發(fā)令、智能告警、智能順序控制、綜合防誤等先進調控運行技術的推廣，對各級OS2 系統參數收集的及時性、準確性提出較高要求。目前各級OS2 系統參數收集存在準確性差、規(guī)范性不足、及時性不滿足要求等各種問題，與新型電力系統與智能電網建設發(fā)展不相匹配，因此提高OS2 系統參數準確性、完整性、及時性是確保OS2 系統各項功能正確的前提，是保障電網安全穩(wěn)定運行的基礎。

（二）實施OS2 系統參數定值化管理，是提升電網管理水平的必由之路

目前OS2 系統參數管理包括遠動點表、AVC定值、斷面參數管理、遠動裝置定值、熱穩(wěn)定限值、PAS 參數、測控裝置定值、配網自愈等參數，來源于各部門、各專業(yè)的郵件、企信或者紙質通知單，管理業(yè)務缺乏標準，流程不規(guī)范，存在職責管理界面不清晰、參數收集延遲、參數不準確、限值通知隨意、執(zhí)行不規(guī)范、執(zhí)行無留痕等問題，對新建、改擴建變電站送電影響極大；由于參數及時性和準確性不夠，對無功電壓優(yōu)化、狀態(tài)估計、潮流計算、安全性分析等電網高級分析功能指標提升困難，報送上級調度機構電網模型不準確、不完善，影響上級調度機構電網模型構建。因此，有必要通過管理和技術手段，理清各專業(yè)、各層級的關系，優(yōu)化各參數收集管理流程，提升電網高級分析功能指標；規(guī)范OS2 系統參數的管理，使參數管理流程化、標準化、規(guī)范化，提升電網管理的水平。

二、內涵和主要做法

（一）成果的內涵

通過對DMAIC 的研究，結合人工智能與數字化技術手段，找出OS2 系統定值管理業(yè)務中存在的問題，實現OS2 系統參數管理流程化，對定值更新、發(fā)布、執(zhí)行的全過程管控。同時通過對OS2 系統各定值結構進行分析，結合《南方電網調控體化設備監(jiān)視信息及告警設置規(guī)范（試行）》《OS2 系統主站智能告警技術規(guī)范》等技術規(guī)范要求，提取生成OS2 系統規(guī)范化規(guī)則庫，統一定值參數格式，確保各個定值單在起單初期就具備完整性、規(guī)范性約束，建立定值參數標準，解決OS2 系統參數的編制、發(fā)布和執(zhí)行中的不規(guī)范問題，實現OS2 系統參數管理標準化、規(guī)范化，從而有效降低系統運維成本，提升電網高級分析功能指標。

（二）研究方式

DMAIC 是定義（Define）、測量（Measure）、分析（Analyze）、改進（Improve）、控制（Control）五個階段構成的過程改進方法，采用DMAIC 的研究方式，具體步驟如下：

1.定義階段（D）：目前OS2 系統參數管理存在業(yè)務規(guī)范性差、管理業(yè)務缺乏標準、監(jiān)督管理缺乏機制，隨意性大、來源各異、形式多樣、參數不準確、執(zhí)行無留痕等現狀，需理順業(yè)務縱橫向管理層級的需求，通過管理和技術手段，規(guī)范OS2 系統參數的管理，使參數管理流程化、標準化、規(guī)范化，從而提高OS2 系統數據準確性，提升電網管理的水平，保障電網安全穩(wěn)定運行。

確定項目目標，即采用人工智能與數字化技術手段，優(yōu)化自動化定值管理流程，根據業(yè)務需要增加專業(yè)審核節(jié)點，規(guī)范定值審核流程，建立定值參數標準，確保定值在工程初期具備完整性、規(guī)范性。以定值最終用戶為責任主體，追蹤各環(huán)節(jié)執(zhí)行情況，設置完成時限，為定值更新、發(fā)布、執(zhí)行等管理流程提供有效支撐依據，實現OS2 系統參數定值化管理。系統總體設計思路圖如圖1。在業(yè)務分析的基礎上，收集相關技術規(guī)范，抽取相關規(guī)則形成定值規(guī)則庫，固化定值管理流程，生成一鍵入庫模型。

圖1 系統總體設計思路圖

2.測量階段（M）：綜合各專業(yè)訪談、指標分析、規(guī)章制度研究等調研方式，通過對OS2 系統參數所涉及的自動化主站、自動化廠站、保護、方式、調度等專業(yè)進行訪談，分析OS2 系統各參數管理存在的問題；對OS2 系統參數管理現狀及環(huán)境展開全面摸底，以及對OS2 系統相關定值管理作業(yè)指導書、管理規(guī)定進行梳理，對參數管理涉及流程進行逐一追蹤，確定各環(huán)節(jié)的必要性，梳理每項參數的專業(yè)審核的流程并繪制出流程圖。

基于業(yè)務流程圖，分別從技術、管理手段，規(guī)范參數的管理開展多來源數據分析，確定缺陷和度量的類型。追蹤各環(huán)節(jié)執(zhí)行情況，設置完成時限，為定值更新、發(fā)布、執(zhí)行等管理流程提供有效支撐依據。

根據上面的分析，確定方案總體設計，實施工作方案及各階段研究內容的重點、目標、完成時間節(jié)點、標識、責任人等信息，形成項目進度管控表。

3.分析階段（A）：

（1）編制管理流程及定值規(guī)則。分析業(yè)務過程，尋找問題根源，重點對目前定值單審核流程各個環(huán)節(jié)進行分析，找出定值管理混亂的潛在原因，驗證根本原因，結合具體情況與各專業(yè)專責商定流程步驟。分析遠動點表、AVC 定值、斷面參數管理、遠動裝置定值、熱穩(wěn)定限值、PAS參數、測控裝置、配網自愈、運行控制要求、配網自愈管理等各個定值功能以及定值格式，確定各定值的環(huán)節(jié)名稱、涉及部分或專業(yè)、涉及角色或崗位、工作指引、風險點、引用文件條款、時限要求以及輸出信息，完成了OS2 系統定值管理業(yè)務指引和OS2 系統參數定值化管理工作流程編制。

（2）對OS2 系統各定值結構進行分析。結合《南方電網調控體化設備監(jiān)視信息及告警設置規(guī)范（試行）》《OS2 系統主站智能告警技術規(guī)范》等技術規(guī)范要求，提取專業(yè)相關規(guī)范、規(guī)程生成OS2 系統規(guī)范化規(guī)則庫，統一定值參數格式，編制定值參數模板庫、OS2 系統參數入庫規(guī)范化評價模型。

4.改進階段（I）：在完成OS2 系統定值化管理的工作流程、業(yè)務指引和定值參數模板庫及入庫規(guī)范化評價模型編制之后，將上述優(yōu)化后的流程固化在運行管理系統電網管理平臺中，組織各專業(yè)進行測試使用，完成3 個變電站遠動點表、55 個AVC 定值（含保護、方式定值）、136 個運行控制斷面參數、6 個變電站遠動裝置定值、236 條熱穩(wěn)定限值、60 個變電站PAS 參數、142條配網自愈的試用，針對試用過程中存在的問題，組織定值相關專業(yè)進行分析研討，制訂科學合理的改進措施，針對各定值流程進行探索式實施，驗證改進后的效果，編制了OS2 系統參數定值化管理實踐報告。

5.控制階段（C）：對實施情況開展評估，確認流程流轉順暢，可執(zhí)行性強。將創(chuàng)新后的自動化定值管理模式進行成果提煉，對具備推廣條件的形成《OS2 系統定置管理業(yè)務指引》，同時對定值參數規(guī)范化管理進行效益分析。

（四）創(chuàng)新點

1.優(yōu)化OS2 系統參數管理流程，提升電網運行可靠性和經濟性。梳理南方電網和廣西電網公司有關OS2 系統管理及定值方面的規(guī)程、規(guī)范，通過相關專業(yè)訪談，根據業(yè)務需要增加或優(yōu)化專業(yè)審核節(jié)點，優(yōu)化自動化定值管理流程，規(guī)范定值審核流程，建立定值參數標準，并采用人工智能與數字化技術手段固化，以定值最終用戶為責任主體，追蹤各環(huán)節(jié)執(zhí)行情況，為定值更新、發(fā)布、執(zhí)行等管理流程提供有效支撐依據，最終形成正式的OS2 系統參數遠動點表、AVC 定值、斷面參數管理、遠動裝置定值、熱穩(wěn)定限值、PAS 參數、測控裝置、配網自愈管理等8 個管理流程。

2.健全OS2 系統參數定值標準，提升電網高級分析功能指標。對OS2 系統參數各定值結構進行分析，結合《南方電網調控體化設備監(jiān)視信息及告警設置規(guī)范（試行）》《OS2 系統主站智能告警技術規(guī)范》等技術規(guī)范要求，提取生成OS2系統參數規(guī)范化規(guī)則庫，統一定值參數格式，形成了 一體化運行智能系統參數定值模型 ，確保各個定值單在起單初期就具備完整性、規(guī)范性約束，保證了OS2 系統參數定值的規(guī)范化、標準化。

三、實施效果

OS2 系統參數定值管理項目從需求分析到最終投入使用，加強了OS2 系統參數運行管理，規(guī)范了調度系統生產管理基礎數據的建設與交換，實現了各級調度生產信息的縱向互聯和橫向共享，統一規(guī)范調度生產管理基礎數據的交換格式。通過OS2 系統參數定值化管理模塊，實現了OS2 系統及相關專業(yè)運行人員對全網信息表的一體化、電子化管理，減輕了自動化運行維護人員的工作壓力，實現了電網設備參數的源端維護、全網共享，確保了電網設備參數信息管理的流程化、規(guī)范化、標準化和及時性，從而為電網安全穩(wěn)定運行提供基礎數據支持，并且滿足對調度運行設備的精細化管理要求。

（一）管理效益

1.通過優(yōu)化OS2 系統參數管理流程，提升電網運行可靠性和經濟性。通過優(yōu)化OS2 系統參數管理流程，建立OS2 系統遠動參數定值標準，縮短新建、改擴建變電站送電時間，提升電網運行可靠性和經濟性。將遠動點表參數管理參數收集、編制、審核、執(zhí)行、歸檔納入標準化、規(guī)范化、流程化管理，實現參數定值管理全過程可觀、可控、可考核、可追溯的全生命周期管理，減少了原有的參數管理粗放、參數跨專業(yè)間傳遞時效性差、返工過多、留痕考核困難的弊端；尤其對于遠動點表定值，就是基于《南方電網調控體化設備監(jiān)視信息及告警設置規(guī)范》生成的規(guī)范庫選取，定義變電站設備類型庫99 條，定義遙測規(guī)則庫498 條、遙信規(guī)則庫3260 條；最大程度保證了定值的規(guī)范性，大幅度減少了因為完整性、規(guī)范性問題導致的反復修改產生的時間延誤，與原有的流程相比，平均可節(jié)省編制、審批及返工時間10日；最終生成的遠動點表，通過OS2 系統參數入庫規(guī)范化功能實現一鍵入庫，將遠傳點表主站編制入庫時間由每變電站3 日，大幅度地縮短到20分鐘，為變電站提前投運送電提供了基礎保障，提升電網運行的可靠性和經濟性。

2.通過優(yōu)化OS2 系統參數管理流程，提升電網高級分析功能指標。本項目由定義了8 個OS2系統參數管理流程，通過優(yōu)化OS2 系統參數管理流程，提升電網高級分析功能指標。通過對PAS參數管理的流程優(yōu)化，提高了系統PAS 參數收集的及時性和規(guī)范性，電網高級分析功能指標也有大幅度提升，將無功電壓控制電壓合格率平均值從2021 年的99.37%提升為2022 年的99.78%；系統綜合狀態(tài)估計合格率從2021 年的99.51%提升為2022 年的99.629%；上報上級調度機構模型合格率為100%，提升了電網管理水平。

（二）社會效益

通過優(yōu)化OS2 系統參數管理流程及OS2 系統參數入庫規(guī)范化功能，對網內同類型的地調主站系統有示范推廣作用，對非同類型的地調主站系統也有借鑒作用，可顯著縮短變電站遠傳接入過程中主站數據庫編制時間，為新建變電站、改造變電站設備的提前投運、降低客戶平均停電時間打下基礎，提升自動化專業(yè)業(yè)務管理水平，有助于電網服務品牌提升。

四、結語

DMAIC 在OS2 系統參數定值化管理中的應用，解決了OS2 系統參數管理中存在的業(yè)務規(guī)范性差、監(jiān)督管理機制缺乏、隨意性大的問題，通過優(yōu)化OS2 系統各參數管理流程，實現參數管理流程化，提升了電網運行可靠性和經濟性。本文旨在通過對南方電網一體化電網運行智能系統參數相關規(guī)范的研究，建立OS2 系統參數定值規(guī)則庫，實現OS2 系統參數管理標準化、規(guī)范化，提升電網高級分析功能指標，為“ 數智 ”電網建設提供有力支撐。