精益六西格瑪在分布式能源并網全過程管理的應用研究

余前勇+++陳定輝

摘 要：精益六西格瑪管理在提升企業效率、降低企業資源成本、提高企業服務質量，從而進一步提高企業的經濟效益和文化軟實力方面有著重要的作用，是一種先進的管理理念。文章從六西格瑪管理模式在我國電力行業“分布式能源并網”方面進行探索，希望能夠通過先進管理理念的深入研究，重點從資料提交、資料審核、設備檢測驗收、調度協議簽訂等方面進行改善，精簡內部流程，提升涼山公司優質服務水平，提高客戶滿意度。

關鍵詞：分布式能源；并網；過程管理；精益六西格瑪

引言

近年來，隨著能源危機、環境污染和用電緊缺等矛盾日益突出，資源和環境友好的分布式能源得到了廣泛關注和發展。分布式能源具有綜合效率高、污染小和發電靈活等特點，其與大電網結合被認為是未來電力市場發展的主要方向。但是長期以來“并網難”卻成為困擾分布式能源發展的一大難題。即使目前我國已經正式允許分布式能源并網運行，但涉及到并網的諸多環節仍然缺乏經驗和指導。已有大量文獻從技術角度對分布式能源并網涉及的電力系統控制等“硬”課題進行了研究，但從管理角度對分布式能源并網涉及的利益相關者的微觀行為及并網策略等“軟”課題進行研究的卻相對較少。

為此，本文從系統科學、管理科學和經濟學視角出發，圍繞分布式能源并網所涉及的眾多影響因素和參與對象，借助于DMAIC的方法論，將分布式能源并網全過程涉及的眾多影響因素經過科學的分析層層篩選，找到關鍵原因，制定針對性的改進方案，實現對分布式能源并網的過程控制。

1 分布式能源并網全過程管理的現狀分析

隨著涼山州新能源產業迅速發展，以太陽能、風能等清潔能源的發電項目不斷增多，其中以太陽能為主的分布式能源發電尤為突出。

由于各發電客戶間差異大，對于分布式能源并網管理目前仍依賴傳統電廠接入流程執行。而由于傳統電廠存在接入流程繁雜、涉及專業多等因素在一定程度上影響新能源并網投產時間，制約清潔能源的發展。截止目前，分布式光伏發電平均每站自提交申請資料到具備投運時間需要40多天。其中并網業務辦理涉及調控機構的就有四個大步驟200多項具體內容。

分布式能源并網屬新興能源產業，無論對服務行業本身還是對于接入方的業主都缺乏針對新興能源并網的專項管理流程；另外，由于分布式能源對電網本身的沖擊影響，決定了對于并網接入過程所需的技術要求和專項審核流程更繁雜，造成并網審核和項目投產時間較長。

2 定義階段

在定義階段，通過VOC分析，找準客戶需求，轉化并篩選出1個關鍵CTQ，制定關鍵CTQ量化公式，形成項目主要改進指標Y：調度平均接入時間（天）；項目指標分解形成兩個小指標y1：平均等待時間（天），y2：平均非增值時間（天），并制定項目改進指標Y和小指標y的目標值。使用SIPOC模型（供應商、輸入、流程、輸出、客戶）確認項目實施范圍，組成項目團隊，完善項目計劃及項目實施過程中的風險分析及預防措施。最后，對于項目的預期收益進行了預估。

3 測量階段

測量階段通過分析分布式能源并網流程圖及其每個環節的細化流程圖，制定出數據收集計劃。使用作業周期分析（如圖1）明確各流程節點的時間周期。

再利用關鍵路徑分析（如圖2），找到分布式能源并網過程中影響Y：調度平均接入時間各節點的等待時間和非增值時間。

測量階段最后進行項目指標Y的過程能力分析，過程能力分析方法選擇要根據數據分布類型判斷，因此首先進行指標Y的數據正態性檢驗。正態性檢驗結果顯示，P=0.071>0.05，故數據呈正態分布，下一步使用正態性數據過程能力分析（如圖3）

涼山公司內部標準要求從并網申請開始60天內完成光伏電站并網接入，故項目小組以60為項目指標的規格上限。過程能力分析結果顯示，Cpk=0.62<1.33，過程能力不足，需要改進。

4 分析階段

首先進行作業問題識別，進一步明確關鍵作業路徑中“等待什么？什么動作不增值？”，找到關鍵問題后，針對問題使用魚骨圖對y1、y2兩個小指標進行潛在因子分析。

通過CE矩陣工具篩選出影響各小指標y1、y2的潛在關鍵因子（如圖4），再收集收據驗證得到影響y1、y2的關鍵因子。

y1（等待時間）關鍵因子：（1）服務指南不完善；（2）未采取聯動驗收調試；（3）電廠不知道提報時間節點。

y2（非增值時間）關鍵因子：（1）缺少標準作業指導手冊；（2）未采取聯動驗收調試。

5 改進階段

5.1 改進階段內容

改進階段是針對已經確定的關鍵因子，制定改進方案，并選擇試點范圍試行改進方案，收集改進后的數據進行驗證改進成果是否有效，并擬定全面實施計劃。

5.2 改進方法及措施

根據關鍵因子分析，針對y1（等待時間）關鍵因子、y2（非增值時間）關鍵因子制定了對應的改進方案（如表1）。

方案一：制定內部作業指導手冊

為了使并網整套啟動試驗工作如期安全順利進行，減少過程中范工驗收不增值活動，特執行詳細的操作規范，指導工程技術人員行為規范。

方案二：建立調控機構內部聯動驗收調試工作機制

驗收調試過程中組成驗收小組，繼電保護自動化人員參與驗收調試，及時發現問題并整改，避免驗收返工。

方案三：優化電廠服務指南

在《川電調控〔2013〕216號）國網四川省電力公司關于印發四川電網光伏發電并網運行服務指南的通知》文件的基礎上，優化形成《涼山供電公司光伏發電并網運行服務指南》，在省公司文件基礎之上增加了技術要求和電站管理章節，以更好地指導服務光伏電站并網建設。

方案四：加強對電廠宣傳力度，業務開展時告知業務辦理路線圖和時間表

明確告知電廠資料接收路徑圖，發放標準模板。涼山公司根據需要設置電廠資料接收專責，負責資料節后整理和審查，再分發相關處室。

方案五：建立微信公眾平臺，拉近客戶，提供跟蹤式服務

微信公眾平臺建設的總體思路從性質、功能、安全三個方面考慮，目前已完成微信公眾平臺的建立使用。

5.3 試運行

選取沙河35kV光伏電站作為試運行單位，對試運行的數據進行收集，經驗證項目各項改進措施有效，達到了項目預期的目標。

5.4 SPC圖分析

通過對非增值時間、浪費時間數據繪制SPC圖，統計過程控制圖顯示：改善后，分布式能源并網周期明顯減小，并網光伏電站的并網時間波動也減小，說明項目改進有成效。

5.5 全面實施計劃

在試運行取得良好效果的基礎上，公司制定了全面實施計劃，將改進方案推廣至所有分布式能源并網項目。

6 控制階段

實施改進后，收集數據確認改進效果有效后，制定出相應的控制流程及文件。使用SPC持續監控數據，防止改進失控，監控改進后的流程及文件在省公司及各地市供電公司執行情況，保證改進效果。

7 結束語

通過“分布式能源并網全過程管理”的有效實施，指標目標達成：非增值浪費時間下降到4天，等待浪費時間下降到3.5天，均完成了設定目標。單個光伏站的客戶收益合計可達到10.3萬元，精益改善取得了良好的效果，邁出了公司精益轉型的步伐，為公司分布式能源管理以及調度管理的全面精益轉型奠定了良好的基礎，積累了豐富的精益管理經驗。

參考文獻

[1]周德群，侯健敏.多因素影響的中國分布式能源并網策略研究[D].南京航空航天大學，2014.

[2]于術巖.分布式能源的電力并網問題探討[J].建筑工程技術與設計，2015，16.