龐宏源

(山西省信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司，山西 太原 030012)

1 背景概述

2015年國務(wù)院在發(fā)布關(guān)于進一步深化電力體制改革的若干意見中就提出了深化電力體制改革的重點和路徑是“三放開一獨立三強化”：輸配以外的競爭性電價放開、售電業(yè)務(wù)放開、公益性和調(diào)節(jié)性以外的發(fā)用電計劃放開，交易機構(gòu)獨立運行……強化電力安全高效運行和可靠供應(yīng)。

2016年國務(wù)院在電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃中又提出大力提高電力需求側(cè)響應(yīng)能力。完善推廣電力需求側(cè)管理，整合系統(tǒng)運行、市場交易和用戶用電數(shù)據(jù)，提高負荷側(cè)大數(shù)據(jù)分析能力，增強負荷側(cè)響應(yīng)能力。構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”電力運營模式，推廣雙向互動智能計量技術(shù)應(yīng)用。加快電能服務(wù)管理平臺建設(shè)，實現(xiàn)用電信息采集系統(tǒng)全覆蓋。全面推廣智能調(diào)度控制系統(tǒng)，應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提升信息平臺承載能力和業(yè)務(wù)應(yīng)用水平。

2016年國家發(fā)改委、能源局、工信部在關(guān)于推進互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見中提出發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在變革能源產(chǎn)業(yè)中的基礎(chǔ)作用，推動能源基礎(chǔ)設(shè)施合理開放，促進能源生產(chǎn)與消費融合，提升大眾參與程度，加快形成以開放、共享為主的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新技術(shù)、新模式和新業(yè)態(tài)。

2 傳統(tǒng)電力運維弊端及系統(tǒng)的局限性

傳統(tǒng)電力設(shè)備經(jīng)常負荷超標，變電站設(shè)施長期帶病運行；電力設(shè)備故障經(jīng)常無法及時解決，影響持續(xù)擴大；電工團隊無法滿足專業(yè)需求，人力資源成本大幅攀升；用電不科學(xué)，電力用戶電費支出居高不下；需要手抄才能進行記錄，查詢及其不方便、信息也不完善、還容易丟失；因此現(xiàn)有的運維模式制約了電力業(yè)務(wù)增長的速度和空間。

底層數(shù)據(jù)采集力度不夠，采集裝置不支持云端數(shù)據(jù)傳輸，傳統(tǒng)的人工管理模式運維成本高，運維人員水平參差不齊，缺乏行之有效的管理工具；本地化系統(tǒng)對歷史數(shù)據(jù)重視不足，數(shù)據(jù)價值沒能深入挖掘；本地化系統(tǒng)接口各異，功能單一；系統(tǒng)間無法交互數(shù)據(jù)，造成信息孤島；本地化系統(tǒng)功能、容量有限，軟硬件升級成本高[1]。

3 電力運維發(fā)展趨勢

◆需要專人值守才能運維情況下：軟硬件配置需要有專用值守中心配置服務(wù)器和軟件，人員配置至少3班輪換，值守管理需要訂立管理制度來執(zhí)行。

◆需要有人值守并請專人代為維護的情況下：軟硬件配置要求比較低，人員配置相對減少，激活了代為維護市場，運維效率和質(zhì)量得以提高。

◆需要線上值守和線下運行維護同步進行的情況下：線上進行集中運維所有項目，線下通過專業(yè)運維技術(shù)人員進行維護，運維質(zhì)量和效率得到保證，運維投入成本進一步降低[2]。

因此電力運維將由勞動密集型、機械式線下巡檢模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集型、賦能式平臺模式。

3.1 創(chuàng)新服務(wù)模式,打造賦能式運維平臺

借助智能電力運維云平臺，運維服務(wù)單位能全面掌握用戶用電設(shè)備運行情況，使運維資源配置有的放矢；還能分析挖掘用能特征，幫助用戶節(jié)能降耗；另通過大數(shù)據(jù)深入分析，釋放數(shù)據(jù)潛力，精準匹配用戶需求并提供個性化服務(wù)，節(jié)省資源投入、科學(xué)高效運維、創(chuàng)造更大價值。依據(jù)電力大數(shù)據(jù)，運維管理服務(wù)單位進行集中監(jiān)控與運行管理，并對云平臺指導(dǎo)科學(xué)有序運維，對專業(yè)值班調(diào)度和巡檢搶修團隊進行管理。云處理中心對云計算、大數(shù)據(jù)分析處理，深度挖掘數(shù)據(jù)價值，科學(xué)指導(dǎo)運維服務(wù)，為多種業(yè)務(wù)實現(xiàn)提供保障。運行維護托管給專業(yè)團隊進行，這樣用電就更加無憂了，電力運維模式對比如表1所示。

表1 電力運維模式對比

3.2 智能電力運維云平臺的功能分布

1) 變電站業(yè)主主要是負責(zé)用電，所以他關(guān)心的是用電的安全、用電的可靠、用電的經(jīng)濟、用電的環(huán)保。主要涉及的內(nèi)容有：工單評價、在線客服、設(shè)備管理、能效分析。

2) 值班調(diào)度人員主要是負責(zé)全局監(jiān)控和調(diào)度，他需要實時監(jiān)控各托管變電站運行情況，使發(fā)生異常狀況時得以及時有序處理，主要涉及的內(nèi)容有：實時監(jiān)控、工單管理、視頻監(jiān)控、設(shè)備管理、事件報警、趨勢曲線、運行報表、用戶管理。

3) 巡檢運維人員主要是負責(zé)變電站巡檢與搶修，他們希望巡檢記錄方便快捷，能及時排查并消除隱患，并又快又好地處理故障，確保用電無憂。主要涉及的內(nèi)容有：視頻監(jiān)控、事件報警、負荷率、巡檢管理、檢修管理、設(shè)備管理、知識庫管理。

4 智能電力運維平臺的功能概述

4.1 全局監(jiān)控管理

1) 集中監(jiān)控中心采用互聯(lián)網(wǎng)+的方式，多途徑全面監(jiān)控站點運行狀態(tài)，采用基于地圖的站點全信息展示[3]，展示內(nèi)容包括各項目變壓器數(shù)目與容量、安全運行天數(shù)、報警信息與事件列表、工單及運維人員/車輛狀態(tài)與分配等。

2) 實時運行監(jiān)視各變電站運行狀態(tài)、主要電力參數(shù)的動態(tài)監(jiān)測展示，支持遙控、遙調(diào)和置數(shù)，實時上報故障、越限、通信事件、動環(huán)監(jiān)測等，如溫濕度、煙感、水浸、紅外、明火探測等。

3) 巡檢管理是通過移動客戶端的巡視簽到，系統(tǒng)自動記錄簽到時間和地點，巡視結(jié)果提交，若遇故障則進入待處理任務(wù)工單列表，并自動推送給檢修人員。

4) 工單管理是運維人員通過手機端可查詢到工單信息，支持快速篩查。運維人員通過手機APP接單、提交檢修記錄；在自由接單時段內(nèi)未處理的工單，將由調(diào)度人員統(tǒng)一派單。

5) 設(shè)備管理是建立設(shè)備臺賬管理及維護檔案。設(shè)備維護檢修管理，可為不同設(shè)備設(shè)定定期檢修計劃，并提供設(shè)備檢修提醒、逾期檢修告警并生成設(shè)備對應(yīng)的二維碼，用于檢修記錄和故障上報，當(dāng)設(shè)備過了啟用時間和巡檢周期，系統(tǒng)將自動推送巡檢工單，巡檢后提交記錄并形成閉環(huán)。

6) 知識庫管理是系統(tǒng)提供一套獨立于問題記錄的知識庫，運行維護人員可上傳并修正巡檢經(jīng)驗，支持附件上傳。

7) 能效管理是多維度能耗數(shù)據(jù)將直觀展示與分析對比，定期生成節(jié)能診斷數(shù)據(jù)及運行管理分析報告，統(tǒng)計異常用能情況，分析超標原因，給出調(diào)整完善建議。

8) 能源平衡分析是各變壓器損耗率以及同比、環(huán)比分析，判斷當(dāng)前電力損耗是否正常，可為對應(yīng)的分析對象設(shè)定損耗率限值。

9) 設(shè)備能效指標是通過能源利用效率的計算和歷史變化趨勢分析，基于設(shè)備對象和時間維度的設(shè)備能效指標，對比分析主要耗能設(shè)備的用能效率、負荷趨勢的統(tǒng)計分析，識別是否合理用能，并根據(jù)設(shè)備屬性配置設(shè)備關(guān)鍵能效指標(如空調(diào)系統(tǒng)的COP、EERs等)。

4.2 趨勢曲線查詢及分析運行報表

1) 項目分析報告是通過報告周期內(nèi)跳閘的次數(shù)、各類報警次數(shù)及維護次數(shù)，同比、環(huán)比分析結(jié)果說明并提供問題分析原因、改進優(yōu)化建議。

2) 需量監(jiān)測預(yù)警是圖形化需量趨勢展示和預(yù)警，全面直觀了解負荷變化趨勢，為制定調(diào)整節(jié)能改造方案提供依據(jù)，制定合理的負荷平衡、削峰填谷措施歷史最大需量分析，為用戶申報最大需量提供支撐數(shù)據(jù)。

3) 第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互可通過OPC互聯(lián)、WebService或其他雙方約定的接口方式，與環(huán)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等第三方系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)共享。

5 總結(jié)

基于移動終端APP可實現(xiàn)隨時隨地在線監(jiān)視、報警事件、推送、關(guān)鍵參數(shù)趨勢曲線查詢項目、變電站發(fā)生變壓器跳閘、溫度/煙感報警等事件時，系統(tǒng)及時推送報警信息到運維人員手機端，并生成任務(wù)工單巡檢人員進行巡視簽到；巡視中如發(fā)現(xiàn)問題，及時提交生成任務(wù)工單；巡視結(jié)果提交變電站，業(yè)主可通過移動端評價檢修人員服務(wù)質(zhì)量，運維人員可通過移動端接到任務(wù)工單；查詢已處理和未處理的工單信息；檢修后將檢修記錄及時上傳。

模式創(chuàng)新帶來更高效的用能服務(wù)，通過“現(xiàn)場巡檢+集控中心+APP”的O2O運維服務(wù)支撐體系進行全方位、全天候用能實時監(jiān)測與報警后系統(tǒng)自動生成巡視計劃，科學(xué)指導(dǎo)巡檢并上報調(diào)度中心，調(diào)度中心結(jié)合APP任務(wù)工單指導(dǎo)快速搶修。云架構(gòu)兼容未來的需求，擴展使用云平臺架構(gòu)后容量和配置擴展更方便，功能模塊化,平臺功能擴展更便捷，這樣更多的增值服務(wù)滿足了電力用戶不斷增長的需求。電力用戶將運維服務(wù)進行全托管后不但減少故障次數(shù)還縮短搶修時間，使電能質(zhì)量監(jiān)測在發(fā)現(xiàn)問題、排除隱患方面更可靠、更安全；在能效管理和節(jié)能方面變得更經(jīng)濟、更環(huán)保，節(jié)約了資源，使運維成本達到更低。運維巡檢科學(xué)有效，搶修調(diào)度機制健全，節(jié)約時間并減少了人力、物力的投入，同時結(jié)合運維服務(wù)商自身情況，可以選擇多種合作模式。

數(shù)據(jù)云托管平臺提供、協(xié)助用戶完成智能終端設(shè)備的現(xiàn)場安裝和調(diào)試，用戶將數(shù)據(jù)上傳至平臺方的云平臺，由平臺方負責(zé)數(shù)據(jù)的管理和維護。大幅度降低了巡檢搶修成本和人力成本，提高了運行效率，提升了服務(wù)能力。深挖了存量市場，擴展了能源服務(wù)、電力需求側(cè)管理、智慧安全用電等的應(yīng)用。