配網生產運行精益化管理應用體系研究

路輝 張志生

摘 要：為了貫徹落實云南電網配網數字化轉型工作，開展了配網生產運行精益化管理應用體系研究。首先從配網數據、系統支撐、基礎設施建設等方面分析了云南電網配網目前存在的問題，然后提出了配網生產運行精益化管理平臺的總體架構，通過打造大數據中心和方法中心，支撐上層的各類應用，最后從配網調度管理、運維管控、搶修指揮方面開展了應用規劃，有效支撐了云南電網配網生產運行管理業務的數字化、智能化轉型。

關鍵詞：配網;生產運行;精益化管理

0 引言

為了深入貫徹落實黨的十九大精神，積極踐行“人民電業為人民”的企業宗旨和“誠信、服務、和諧、創新”的企業理念，以客戶為中心，全面落實云南電網配網“三統一、兩強化”管理優化工作要求，需要開展配網生產運行精益化管理信息化研究，全面支持供電服務精益化管理體系構建，推動企業向數字化、智能化轉型。

目前配網生產運行管理中存在多方面的問題和應用需求，各個地市局、業務部門和信息部門也從各自應用角度出發，申報和建設了很多信息化項目，這些項目以局部改進為主，橫向協同和縱向繼承關系不清晰，未進行整體平臺型系統的識別和構建;由于缺乏頂層規劃設計，多業務部門信息化項目各自為戰，很容易產生重復立項、投資浪費等現象。

1 配網生產運行管理存在的問題

1.1? ? 數據問題

隨著智能配網信息化、自動化、互動化水平的提高以及其與物聯網的相互滲透與融合，電網量測體系內部積累了大量數據，如用戶用電數據、調度運行數據、GIS數據、設備檢測和監測數據以及故障搶修數據等。由于缺乏完整和準確的全電網數據模型，生產、營銷、調度各自維護一部分電網數據，造成模型完整性、數據質量、數據訪問等方面存在一系列問題。

1.1.1? ? 營配數據不能貫通

生產、營銷專業由于業務側重點的差異，營銷系統中的用電客戶信息和GIS平臺中的配網設備信息兩頭運維，缺乏統一數據模型和唯一性ID，未建立業務融合和數據共享機制，造成配網故障不能準確研判、95598報修不能及時準確響應，營配協同能力差，跨專業的流程不能高效銜接。

1.1.2? ? 配網數據分析能力成為瓶頸

現有傳統的分析應用算法簡單，缺乏面向數據深度應用的數據挖掘能力，技術、算法、模型的積累沉淀非常欠缺，數據分析成為了提升電網管理能力的瓶頸。首先，受限于原有技術水平，現有的統計分析應用多維分析功能偏弱，尤其是缺失多維鉆取功能;其次，現有的傳統分析大多數是周期性分析，缺乏實時分析和全過程分析應用。

1.1.3? ? 配網數據管控力度有待提升

由于缺乏統一的數據管控部門，數據質量無法保證，跨系統間數據交換接口缺少規范性標準進行約束，導致接口復用率低，造成資源浪費。

1.2? ? 系統支撐問題

1.2.1? ? 系統分散建設，信息共享能力不足

業務系統分散建設，造成部分系統的信息孤島和功能重疊，基礎數據分散，數據質量參差，數據差異，服務應用不規范的難題，多專業下難以信息融合、資源共享及動態擴展。一線人員工作量大，大量時間消耗在重復性填寫表格上。

缺乏配網生產運行管理統一展示界面和與基層共享信息手段。配電網規模大，設備多，有多套信息系統，跨系統流程多，流轉復雜，一些流轉需要人工進行，工作人員需要登陸多個系統查看信息，缺乏信息化手段給基層班組共享信息，造成工作上的困難和不便。

1.2.2? ? 多專業多系統協同分析困難

面對多系統海量數據，工作人員缺乏信息化手段進行協同分析，人工憑經驗分析耗時耗力，而且容易出現錯漏，在大量事件并發情況下陷入被動局面。缺乏面向生產運維的數據挖掘應用，目前只有初步的數據查詢，缺乏面向業務的多維度分析、可視化手段，缺少重過載、低電壓、三相不平衡等現象的在線監視和問題診斷功能，配網調度目前處于盲調狀態。

1.3? ? 基礎設施建設問題

配網自動化終端覆蓋率較低，終端在線率低，數據可信度不高，對于重要的設備，缺乏必要的狀態監測和跟蹤手段，缺乏對電纜管溝、站房、環網柜等重要運行場合的環境監控，缺少部分分布式電源（風電、光伏）的運行信息監控手段。

2 配網生產運行管理平臺總體架構

配網生產運行精益化管理平臺將南方電網“6+1”統建系統與自建系統相結合，共同構建配網生產、運行、服務大系統，同時打造公共支持平臺，支撐上層的各類應用。平臺架構如圖1所示。

云南配網生產運行精益化管理平臺的基礎是配網生產精益化管理支持平臺，包括方法中心和大數據中心。在此基礎上，整合公司自建的配網生產運行系統和南方電網“6+1”系統。上層為配網生產運行應用體系，涵蓋廣義DMS系統、搶修指揮系統、運維管控系統、可視化規劃系統、設計基建系統、配電SCADA系統、計量自動化系統以及“6+1”中的生產系統、營銷系統。

2.1? ? 大數據中心

大數據中心包括圖模資源中心、業務數據中心、自動化數據中心，實現營配調數據共享和信息集成，營配調末端業務融合，實現基礎數據“一個源頭”，業務流程“一套標準”，基于“營配調一張圖”開展跨專業一體化應用，促進營配數據質量和營配業務應用水平的持續提升，實現客戶需求的快速響應，提升客戶服務質量。

基于統一數據中心，全面開展數據接入轉換和整合貫通，統一數據標準，打破專業壁壘，建立健全公司數據管理體系，打造數據平臺，統一數據調用和服務接口標準，實現數據應用服務化，建設企業級配網主數據管理體系，支撐多維精益管理體系變革等重點工作，開展各類大數據應用，開發數字產品，提供分析服務，推動數據運營。

2.2? ? 方法中心

方法中心實現配電狀態估計和量測壞數據動態識別，提升配網實時數據質量，通過開發自動實時評估調度員潮流計算工具，實現快速的實時拓撲分析、動態站線變戶分析、在線潮流計算，并將實時分析算法以公共服務的形式固化在方法中心，統一支撐配網生產管理業務應用，為配電網運行監視、故障研判、轉供電輔助決策、在線線損計算等實時分析決策類應用提供技術基礎。

3 配網生產運行重要應用場景規劃

3.1? ? 配網調度管理

基于支持平臺的圖模中心、實時數據處理和計算能力，將配電自動化和配變TTU數據通過算法融合處理，為OMS增加實時運行監視、故障研判、開關置位等功能;在線計算與調度業務融合，支撐綜合停電、運行方式、圖形操作票等業務，構建廣義DMS，解決盲調問題。

3.1.1? ? 配網統一停電池構建

完成配網OMS停電池建設，實現故障、計劃、臨時停電事件及停電設備、停電影響用戶信息的統一管理。基于停電信息池，在客戶報障環節提供準確的停電信息、搶修進度信息查詢，為客戶提供準確的停電咨詢信息，實現重復報障信息過濾及精準合單，避免搶修重復派單。

3.1.2? ? 故障實時告警

完成基于配網SCADA、計量自動化、故障指示器等自動化、在線監測系統的故障告警研判分析，自動生成故障日志并實時完成調度報障，實現告警智能研判、故障自動起單，提升配網搶修時效。

3.1.3? ? 圖形化操作票

通過專家庫規則實現圖形開票功能，提升指揮效率，減輕調度人員擬票工作量，基于配網操作信息共享交互，實現配調檢修單一鍵成票功能，節約調度員填寫操作票時間，實現停電檢修與操作票業務聯動。

3.2? ? 配網運維管控

面向各級生產運行管理人員，挖掘自動化和信息化系統的數據價值，實現設備狀態管控、運維管理管控和指標自動統計，支撐優化決策。

3.2.1? ? 配網設備狀態監測與評價

采集配網線路在線監測、配電房一體化監測終端等數據，實時監測配網設備狀態量的變動情況，根據設備狀態劣化趨勢分析對設備狀態評估的影響，提醒開展動態設備狀態評價。通過集成生產系統的配網臺賬資料、運行數據、檢修數據，海量準實時平臺和無功電壓監測系統的運行工況數據，建立設備狀態評估模型，實現對配網設備的年度狀態評價和動態評價功能。

3.2.2? ? 設備負荷動態監測

綜合考慮采集的電壓、電流等參數，計算10 kV線路、配變的負載率，實現對不同區域負載率的監測，并能夠依據重過載判定標準，實現對線路、配變重過載問題的告警，為線路、配變改造升級或負荷割接提供數據支撐。對三相不平衡度超標的配變按照嚴重程度進行分類告警，為負荷接入前合理選相、日常運行中負荷均衡以及低壓線路改造等提供數據支撐。

3.2.3? ? 可靠性和停電全過程管控

通過與設備臺賬、計劃停電、故障停電、GIS平臺、營銷系統等相關系統模塊集成，實現計劃和故障停電等運行事件、臺賬數據和客戶信息等基礎數據自動歸集。從停電類型分別對故障停電及計劃停電的指標進行統計，分析客戶平均停電時間、停電次數趨勢，按地區、線路、客戶等維度進行分析。

3.3? ? 配網搶修指揮

通過自動觸發生成搶修工單，遠程協調搶修人員、搶修車輛、發電車等資源，搶修中對現場作業情況及搶修進度實時監控，事后對搶修過程指標進行統計分析，實現配網搶修全過程管控。

3.3.1? ? 故障研判與主動搶修

實現配網搶修的數字化、智能化轉型，研究故障感知、自動起單、故障自動研判技術，支撐配搶工作的一站式指揮、主動搶修、主動服務，推行搶修網格化管理，優化搶修駐點及資源配置，縮短搶修半徑，實現主動搶修、快速復電、精準服務。

3.3.2? ? 搶修作業精益化管控

對搶修類作業管控流程及各節點作業要求進行固化，實現現場搶修信息與客戶服務、物資調配等跨業務域的信息共享及數據交互，支撐搶修工作的多部門協同作業、垂直一體化運作，對搶修全流程節點進行有效的精細化管理。

4 結語

本文開展了配網生產運行精益化管理應用體系研究，提出了配網生產運行精益化管理平臺的總體架構，并重點分析了配網調度管理、運維管控、搶修指揮重點應用場景的應用規劃，有效支撐了云南電網配網生產運行管理領域的信息化建設，進一步推動了電網企業的數字化轉型。

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收稿日期：2019-12-19

作者簡介：路輝（1989—），男，云南昆明人，碩士，工程師，研究方向：軟件工程。