基于信息化與大數(shù)據(jù)管理提高供電可靠性的工作效率

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪華寧供電局 朱正忠

以供電公司現(xiàn)有的信息化系統(tǒng)為依據(jù)，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)管理的優(yōu)勢(shì)，將傳統(tǒng)人工報(bào)表查找數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行改變，使用信息化的技術(shù)手段，對(duì)中壓運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行在線、智能獲取和檢驗(yàn)，準(zhǔn)確獲取中壓供電可靠性運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，使可靠率指標(biāo)計(jì)算的精準(zhǔn)性得到不斷地提高，為增強(qiáng)供電可靠性管理和查找配網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)提供強(qiáng)力的數(shù)據(jù)支持。

一、可靠性管理信息化、智能化的實(shí)施背景

（一）電網(wǎng)公司對(duì)外承諾的指標(biāo)

電網(wǎng)公司將供電可靠性指標(biāo)管理工作放在核心位置上，在向社會(huì)公布的“十項(xiàng)承諾”中，可靠率指標(biāo)屬于重要的內(nèi)容，要求城市地區(qū)供電可靠率要達(dá)到99.9%以上。而國(guó)電力企業(yè)也鄭重承諾，當(dāng)?shù)剞r(nóng)村地區(qū)供電可靠率指標(biāo)也要保證在99.6%以上。

（二）供電可靠率指標(biāo)管理環(huán)境變化

電力企業(yè)對(duì)“一強(qiáng)三優(yōu)”現(xiàn)代公司的建設(shè)工作給予了鼎力的支持，對(duì)“兩頭薄弱”的問題進(jìn)行了重點(diǎn)的處理，不斷增加配網(wǎng)建設(shè)投入力度。比如，某省電力公司對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)進(jìn)行了準(zhǔn)確地把握，將增進(jìn)民生福祉和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)作自己的核心任務(wù)來開展，每年在配電網(wǎng)項(xiàng)目改造和建設(shè)上的投資水平能夠達(dá)到數(shù)百億元以上。隨著投資額度的不斷增加，配網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量也出現(xiàn)了明顯的激增，某省下屬的供電公司兩年之內(nèi)配電電壓器的數(shù)量?jī)粼錾先f余臺(tái)。

（三）國(guó)家提出的新要求

國(guó)家能源局于2015年6月8日下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)電力可靠性監(jiān)督管理工作的意見》（國(guó)能安全〔2015〕208號(hào)文）指出，要對(duì)可靠性信息化建設(shè)工作給予重點(diǎn)的關(guān)注，淘汰手工錄入數(shù)據(jù)的形式，加大信息化技術(shù)使用的范圍。

（四）用戶的愿望

在如今的社會(huì)生活中，電力發(fā)揮著十分重要的作用，與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。人們對(duì)電力的需求量逐年上漲，如果遇到突然停電的情況，會(huì)感覺到極其的不舒適，還容易產(chǎn)生用戶投訴的問題。所以，電力部門要保證能夠?yàn)橛脩籼峁┌踩煽康墓╇姺?wù)。

二、分析可靠性管理信息化、智能化的現(xiàn)狀

（一）傳統(tǒng)可靠性管理常見問題

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在開展可靠性管理工作時(shí)，相關(guān)從業(yè)人員采取人工管理的方式對(duì)可靠性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況發(fā)生改變以后，設(shè)備管理人員會(huì)向可靠性管理人員傳遞信息，隨后可靠性管理員開展相關(guān)的維修工作。該模式的弊端表現(xiàn)為:第一，信息傳達(dá)的及時(shí)性得不到保障。第二，人員的工作量不斷增加，易于導(dǎo)致信息失真的問題，給可靠性指標(biāo)計(jì)算帶來嚴(yán)重的影響。

（2）運(yùn)行數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)可靠性管理模式中所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)都是由相關(guān)人員以人工方式進(jìn)行獲取的，在對(duì)配電變壓器的停運(yùn)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，使用的主要方法有查閱工作票、操作票、停電信息和跳閘記錄等，再將查閱的信息錄入到可靠性管理平臺(tái)后完成相關(guān)的計(jì)算工作。該模式的缺點(diǎn)表現(xiàn)為:第一，這些記錄傳遞以紙制材料為主，即便使用電子版文件進(jìn)行傳輸，也需要人工逐條記錄識(shí)別后形成電子文件，這就使得工作效率和自動(dòng)化程度受到了影響，使得錯(cuò)誤率逐漸提高。上述記錄以10kv線路開關(guān)為典型代表，配電變壓器保持對(duì)應(yīng)關(guān)系，配網(wǎng)設(shè)備變化非常明顯，頻繁的對(duì)線路進(jìn)行調(diào)整，使得配變與線路的對(duì)應(yīng)關(guān)系出現(xiàn)了錯(cuò)誤。第三，人為因素使得漏記、少記等問題出現(xiàn)，即便管理部門開展了現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)和檢查工作，有時(shí)候依然會(huì)有遺漏的問題存在。所以，傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方式的準(zhǔn)確性和工作效率都比較低，可靠性指標(biāo)也無法真實(shí)地體現(xiàn)出來。

（二）使用信息化實(shí)現(xiàn)可靠性管理

（1）行業(yè)覆蓋。如今信息化管理模式在大型國(guó)企、私人超市、微商、電商和傳統(tǒng)商業(yè)零售中得到了普遍的使用，信息化管理在整個(gè)銷售環(huán)節(jié)發(fā)揮出了積極的促進(jìn)作用，不同地區(qū)、不同城市的所有信息統(tǒng)計(jì)都能夠在最短的時(shí)間之內(nèi)保質(zhì)保量地完成，使得傳統(tǒng)人工統(tǒng)計(jì)、上報(bào)的方式被逐漸的淘汰，加快了信息化管理的發(fā)展速度。

（2）供電公司的使用情況。傳統(tǒng)能源企業(yè)的典型代表為供電公司，隨著信息化建設(shè)力度的不斷增加，供電公司各項(xiàng)業(yè)務(wù)開展也隨之實(shí)現(xiàn)了信息化管理。比如，營(yíng)銷。傳統(tǒng)的人工抄表和收費(fèi)模式被逐漸的淘汰，信息化集中遠(yuǎn)程抄表模式正在普及，支付寶支付、微信支付和銀行自動(dòng)代扣等收費(fèi)模式也被廣大人民群眾所接受，給人們的生活帶來了巨大的便利。

（3）信息化項(xiàng)目管理。電網(wǎng)公司加快了企業(yè)信息化和數(shù)字化建設(shè)的速度，供電公司日常開展的各項(xiàng)工作業(yè)務(wù)也逐漸地向信息化建設(shè)方向靠攏，很多專業(yè)性比較強(qiáng)的工作都使用了“無紙化”辦公的模式，隨著計(jì)算機(jī)操作和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的速度越來越快。在信息化系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的過程中，配網(wǎng)可靠性管理為信息化發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也對(duì)其發(fā)展提出了明確的要求，信息化管理模式逐漸取代了傳統(tǒng)的人工報(bào)表方式，使得配網(wǎng)可靠性管理信息化取得了最佳的效果。

在信息技術(shù)快速發(fā)展的過程中，過去習(xí)慣使用的管理模式也在逐漸的發(fā)生變化，有些管理模式已經(jīng)無法滿足企業(yè)現(xiàn)實(shí)發(fā)展的需求了。新技術(shù)革命給企業(yè)管理和社會(huì)發(fā)展帶來了巨大的沖擊，也給現(xiàn)代企業(yè)管理帶來了重要的影響。開展企業(yè)管理創(chuàng)新工作時(shí)，信息交流和信息共享發(fā)揮著重要的作用，企業(yè)的管理模式和管理理念受信息技術(shù)的影響比較明顯，重塑了企業(yè)管理的價(jià)值體系，整合了企業(yè)管理的組織結(jié)構(gòu)模式。

（三）可靠性管理中使用大數(shù)據(jù)技術(shù)

（1）可靠性數(shù)據(jù)擁有大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的特征主要表現(xiàn)為時(shí)效高、數(shù)據(jù)量大、價(jià)值密度低、類型繁多、速度快等。可靠性運(yùn)行數(shù)據(jù)的特點(diǎn)與大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)基本相同，其具體的表現(xiàn)為：配電變壓器等數(shù)據(jù)信息量比較大，僅在2016年一年當(dāng)中，某供電公司的配網(wǎng)臺(tái)賬就達(dá)到了3萬多個(gè)臺(tái)區(qū)，臺(tái)區(qū)停運(yùn)信息數(shù)據(jù)量也比較大。在開展配網(wǎng)改造項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，需要停電施工，隨著工程改造量的不斷增加，停電事件的發(fā)生率也隨之升高。配電變壓器的停電類型比較多，最為常見的有拉閘限電、故障停電、臨時(shí)停電和計(jì)劃停電等。配網(wǎng)在開展建設(shè)和維護(hù)工作時(shí)，會(huì)有大量的相關(guān)數(shù)據(jù)產(chǎn)生，這就對(duì)其時(shí)效性提升了比較高的要求。圖1為大數(shù)據(jù)智能配電示意圖。

圖1 大數(shù)據(jù)智能配電示意圖

（2）配網(wǎng)項(xiàng)目“大數(shù)據(jù)”的來源。目前SG186信息系統(tǒng)在電網(wǎng)公司中得到普遍的推廣，使得供電管理信息化程度得到不斷地提高，這也為大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生提供了可靠的信息來源。生產(chǎn)管理系統(tǒng)對(duì)配變數(shù)量與容量、中低壓線路長(zhǎng)度等配電變壓器臺(tái)賬信息和各種類型的操作票、工作票等信息進(jìn)行了有效地提供。操作票和申請(qǐng)票等配網(wǎng)施工作業(yè)信息由調(diào)度管理系統(tǒng)提供；變電站配網(wǎng)10kv開關(guān)停運(yùn)信息由調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提供；配電變壓器的電流和電壓等運(yùn)行數(shù)據(jù)信息由用電信息采集系統(tǒng)提供。在調(diào)度系統(tǒng)、用戶用電采集系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)投入使用以后，可靠性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)得以有效的獲取，加快了可靠性統(tǒng)計(jì)管理信息化、智能化發(fā)展的速度。

三、可靠性管理信息化、智能化的技術(shù)要點(diǎn)

（一）搭建管理平臺(tái)

在對(duì)可靠性數(shù)據(jù)提取管理平臺(tái)進(jìn)行搭建時(shí)，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。該平臺(tái)的主要功能為獲取、儲(chǔ)存、計(jì)算和分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，商用數(shù)據(jù)庫(kù)是其使用的主要形式，其數(shù)據(jù)接口也比較完善。

（二）共享數(shù)據(jù)資源

對(duì)可靠性數(shù)據(jù)提取管理平臺(tái)與營(yíng)銷系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)接口程序進(jìn)行有效的開發(fā)，對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)地獲取，使可靠性計(jì)算的線上數(shù)據(jù)支撐變得更加充分。

（三）提取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

可靠性數(shù)據(jù)提取管理平臺(tái)在對(duì)配網(wǎng)設(shè)備基礎(chǔ)臺(tái)賬數(shù)據(jù)信息進(jìn)行獲取時(shí)，動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)PMS系統(tǒng)發(fā)揮出了應(yīng)有的作用，同時(shí)做好動(dòng)態(tài)更新工作。

（四）校核運(yùn)行數(shù)據(jù)

在獲取可靠性運(yùn)行數(shù)據(jù)時(shí)，要準(zhǔn)確地提取和校驗(yàn)用戶用電采集系統(tǒng)的配電臺(tái)區(qū)復(fù)電信息和停電信息等數(shù)據(jù)信息。

（1）臺(tái)區(qū)停運(yùn)校核。深入剖析用戶用電采集裝置推送的各類信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)電信息、停電信息和電壓數(shù)據(jù)的高效獲取，停電時(shí)間對(duì)應(yīng)的電壓數(shù)據(jù)為零時(shí)，說明該區(qū)出現(xiàn)了停電的情況。如果停電時(shí)間相對(duì)應(yīng)的電壓數(shù)據(jù)不為零，對(duì)停電信息可不進(jìn)行處理，需要將其采集到的異動(dòng)問題進(jìn)行登記。

（2）線路停運(yùn)校核。在對(duì)變電站配網(wǎng)開關(guān)的變位信息和電流數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取時(shí)，調(diào)度部門的自動(dòng)化系統(tǒng)主站發(fā)揮著重要的作用，分析后獲取開關(guān)的復(fù)電和停電時(shí)間，以此數(shù)據(jù)為依托，認(rèn)真核對(duì)配電變壓器停運(yùn)數(shù)據(jù)信息。用戶用電采集系統(tǒng)的準(zhǔn)確性很難得到保證，使得有些臺(tái)區(qū)停運(yùn)信息存在著采集不充分的情況，因此要采取有效的措施予以準(zhǔn)確的核對(duì)。

（3）開關(guān)（線路）停運(yùn)數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)。在對(duì)配網(wǎng)開關(guān)的電流數(shù)據(jù)和變位信息進(jìn)行獲取時(shí)，需要從地區(qū)調(diào)度SCADA系統(tǒng)主站前置機(jī)中獲得，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)電時(shí)間、停電時(shí)間等保護(hù)動(dòng)作信息的準(zhǔn)確地獲取，使用相關(guān)的規(guī)定對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，精確統(tǒng)計(jì)開關(guān)停運(yùn)的相關(guān)信息。具體情況為:對(duì)于10kv配網(wǎng)開關(guān)來說，從“合位”到“分位”時(shí)，電流值為0，確定開關(guān)已停運(yùn)。結(jié)合保護(hù)動(dòng)作信號(hào)的有無情況，對(duì)開關(guān)的操作停電、故障跳閘等情況進(jìn)行判斷，關(guān)注“遙測(cè)”和“遙信”響應(yīng)時(shí)間的差別，在處理數(shù)據(jù)時(shí)，“遙測(cè)”檢測(cè)時(shí)間要適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)。

（五）使用數(shù)據(jù)工具分析計(jì)算

所有步驟都完成以后，在設(shè)計(jì)計(jì)算公式時(shí)，要充分發(fā)揮數(shù)據(jù)分析工具的作用，準(zhǔn)確的計(jì)算可靠性管理中的各項(xiàng)指標(biāo)。

四、可靠性管理信息化、智能化的創(chuàng)新發(fā)展

（一）信息化方式

在對(duì)可靠性管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析計(jì)算時(shí)，使用信息化系統(tǒng)能夠做到實(shí)時(shí)的獲取。與人工統(tǒng)計(jì)方式比較，其表現(xiàn)出來的優(yōu)勢(shì)為更加真實(shí)、客觀、有效。深入使用信息化方式以后，供電公司傳統(tǒng)的可靠性運(yùn)作模式和思維慣性得到了有效的改善，相關(guān)部門對(duì)管理工作給予了足夠的重視，使其變得更加務(wù)實(shí)、規(guī)范和有效，將瞎報(bào)、瞞報(bào)、漏報(bào)等問題徹底地杜絕掉。

（二）展現(xiàn)有信息化系統(tǒng)功能

對(duì)供電公司現(xiàn)有的信息化系統(tǒng)進(jìn)行合理的使用，使可靠性的全過程管理得以實(shí)現(xiàn)，無須重新建設(shè)系統(tǒng)和購(gòu)置裝備，有效的整合現(xiàn)有的營(yíng)銷系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)等信息化系統(tǒng)功能，使現(xiàn)有信息化系統(tǒng)的價(jià)值得到不斷地拓展。

（三）使用大數(shù)據(jù)挖掘和分析工具

對(duì)供電公司GIS、PMS和營(yíng)銷系統(tǒng)等不同專業(yè)部門、不同業(yè)務(wù)戰(zhàn)線的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行使用時(shí)，在數(shù)據(jù)資源共享的情況下，使大數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)的作用得到充分的發(fā)揮，使可靠性線上管理功能發(fā)揮出應(yīng)有的價(jià)值。

（四）引進(jìn)數(shù)據(jù)校核機(jī)制和方法

在開展可靠性數(shù)據(jù)和指標(biāo)管理工作時(shí)，對(duì)關(guān)聯(lián)分析策略進(jìn)行合理的使用。對(duì)配電變壓器停運(yùn)情況進(jìn)行客觀的判斷，將線路開關(guān)停運(yùn)校驗(yàn)和電壓數(shù)據(jù)判斷引入到數(shù)據(jù)校核機(jī)制中，使數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和遺漏的問題得到高效的避免。將人員勞動(dòng)強(qiáng)度降到最低，使工作人員工作效率得到明顯的提升，使可靠性工作管理水平隨之提高。

（五）融合跨專業(yè)技術(shù)和業(yè)務(wù)

對(duì)供電公司不同專業(yè)部門、不同業(yè)務(wù)戰(zhàn)線間的數(shù)據(jù)壁壘進(jìn)行徹底的打破，加強(qiáng)營(yíng)銷系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的溝通與交流，實(shí)現(xiàn)所有業(yè)務(wù)和系統(tǒng)的有效融合，對(duì)不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的功能進(jìn)行整合，使其發(fā)揮出更加強(qiáng)大的作用。

五、增加變電設(shè)備維護(hù)和可靠性

增加變電設(shè)備的科學(xué)維護(hù)與可靠性，可以在一定程度上保證變電設(shè)備的安全性與可靠性。定時(shí)的對(duì)變電運(yùn)行進(jìn)行維護(hù)可以減少故障的出現(xiàn)，增加對(duì)安全隱患的防范，從而確保變電運(yùn)行的安全性和可靠性。為了提高電氣運(yùn)行的安全可靠性，可以引進(jìn)使用新型的產(chǎn)品，比如：新型的保護(hù)裝置、高品質(zhì)的開關(guān)、微機(jī)保護(hù)裝置等。為了能夠更好地保證安全運(yùn)行，要求110kV及以上的線路保護(hù)裝置需要采用微機(jī)保護(hù)裝置；10kV—35kV的線路也應(yīng)該使用微機(jī)保護(hù)裝置等。應(yīng)該要求相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的安全故障和解決措施進(jìn)行全面的了解，能夠進(jìn)行及時(shí)的判斷分析與及時(shí)的處理另一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)就是對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行安全檢查與維修，屬于保證變電安全運(yùn)行的有效措施：變電設(shè)備和線路出現(xiàn)停電的情況進(jìn)行檢查維修的時(shí)候，鋪設(shè)接地線之前必須要對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)電測(cè)試；需要把接地線鋪設(shè)在停電的設(shè)備中有可能來電的地方或者會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流的地方；必須要在危險(xiǎn)的地方懸掛明顯的安全警示標(biāo)示牌，這樣能夠有效地減少操作人員失誤觸碰斷路器或者其他的隔離開關(guān)。科學(xué)合理的做好變電設(shè)備的維護(hù)工作，可以在一定程度上確保變電設(shè)備的安全運(yùn)行，確保整個(gè)變電站安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

六、結(jié)語

在信息技術(shù)水平快速發(fā)展的過程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的使用范圍越來越廣。在供電企業(yè)電力營(yíng)銷服務(wù)中，大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)揮著了重要的作用，使電力營(yíng)銷服務(wù)的水平得到積極的改善。深入剖析以大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的供電可靠性管理新模式，使供電效果變得更加理想。在今后發(fā)展的過程中，對(duì)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)給予足夠的重視，對(duì)供電可靠性管理實(shí)施策略的可行性給予全面的分析，使其發(fā)揮出積極的作用，促使電力營(yíng)銷服務(wù)取得最佳的效果。