在已建配网生产抢修指挥平台的基础上,实现系统概况、配电网规划建设、运维管理、客户管理、运营管理等功能模块,全面提升配电网运维管控能力。通过配电网信息全网、全程、(准)实时管理,实现被动抢修向事前预防的转变。0.引言配电网作为电网的末端环节,直接面向广大电力客户,配电网管理水平的高低

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【案例】配电网全过程管理技术在天津的应用!

2016-07-11 14:21 来源:供用电杂志 作者: 张磐 幺军 张轶君 等

在已建配网生产抢修指挥平台的基础上,实现系统概况、配电网规划建设、运维管理、客户管理、运营管理等功能模块,全面提升配电网运维管控能力。通过配电网信息“全网、全程、(准)实时”管理,实现“被动抢修向事前预防”的转变。

0.引言

配电网作为电网的末端环节,直接面向广大电力客户,配电网管理水平的高低,直接影响供电能力与供电质量,关系电网企业的运营水平和社会形象。深化配电网管理,既是满足客户诉求,实现企业健康发展的需求,更是实现社会稳定、经济发展的需求。国家电网公司(下称国网)近几年陆续建设了生产管理信息系统、调度自动化系统、调度管理系统、配电自动化系统、95598系统、营销管理系统、国网GIS、用电信息采集系统等,为配电网全过程管理平台建设提供了数据、流程基础,多个省市公司基于自建系统,初步建立了对配电网运营全过程进行监控和管理的信息平台,实现了对配电网设备以及自动化运行状况的监控功能,但是缺乏对配电网业务流程的管控以及分析决策支持功能。

当前,在配电网规划、运行检修、客户管理等方案的制定过程中,基本上只依靠工作人员的个人经验,需要进行数据分析时,各专业部门需要根据各自需求,从各系统导出大量的数据,再进行加工和校核,严重影响了工作效率和质量。随着配电网越来越庞大、运行方式越来越复杂,如果没有有效的科学手段进行辅助决策分析,工作难度将越来越大,而且在配电网运行过程中的许多业务,例如在配电网发展规划时,往往需要发策、运检、调度、营销等多个部门进行密切协作,才能达到良好的效果,目前尚没有一种有效的信息手段来协调管理相关工作。

本文以天津公司开展配电网全过程管理平台建设为基础,系统地阐述了天津公司已有的信息管理平台的管理基础、存在问题,以及全过程管理平台的系统架构与功能框架。

1.原有配电网信息管理系统及存在的问题

1.1配电网信息管理基础

国网天津公司曾有2个针对配电网信息管理项目,一个是营配信息贯通项目,另一个是配电网抢修平台应用。

营配信息贯通项目,对营配信息进行了以下两个方面的整合:一是配电网全网数据构建。生产系统和营销系统已按照各自的业务特点对配电网数据进行合理切分。生产系统侧重电网结构,负责构建网状中低配电模型;营销系统侧重用户管理,负责构建用户信息;两者在中压专变/大用户及低压用户接户点发生耦合。供电公司负责对这两个模型耦合点(计量箱)进行统一编码管理,形成了涵盖中压、低压一直到用户的完整配电网模型。二是在构建的完整配电网及信息集成方式基础上,实现互动化应用。互动化应用是指突破安全区隔离问题,通过SOA技术将分别属于安全I区和III区的系统耦合,实现实时停电推送、拓扑分析等具体应用。

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以重点城市配电网示范工程建设为契机,天津公司严格按照《配电网生产抢修指挥平台功能规范》进行了配电网抢修平台的建设,实现了停电管理、配电故障抢修、95598互动、保电管理、营配数据融合等功能,通过信息交互总线,将国网SG186框架体系中的GIS、PMS、营销管理、用电信息采集、配电自动化等系统集成打通,并于2012年11月24日起正式上线运行。在此基础上,分别在2013年、2014年持续对生产抢修指挥平台进行功能完善提升,加强了保电管理相关业务的功能完善,通过与调度OMS系统联接,实现对计划停电的实时监控,加强抢修驻点信息完善并积极推广移动抢修PDA应用,实现故障抢修流程的完善。2014年5月,向天津10家下属单位推广应用,全部使用抢修平台进行抢修业务等配电网业务的处理。

1.2存在问题

配电网抢修平台主要存在以下两个问题:

1)数据采录范围不完整。目前营配调基础数据的采录主要包括:变电站、10kV线路、公用配变、客户专变数据以及低压系统中户表信息相对准确。但一些信息还不够准确,例如:10kV系统中客户电缆或线路、低压系统小动力、高层客户低压配电间、充换电站、充电桩、分布式电源等电气专业部分数据采集不完整;在非电气专业方面,营销营业网点(售电点)、小区名称、楼号、街、镇行政区划,甚至居委会管辖分布、自助终端信息未采录或采录不全。

2)数据质量问题突出。如设备基础数据与实际设备信息不符,影响了数据分析的正确性;专业系统之间异动数据变动流转不顺畅;基础数据差异化校核停留在阶段性的突击或人力监督,未实现系统性监控。

为解决这些问题,天津公司决定依托已建配电网生产抢修指挥平台实现配电网全过程管理平台的建设,全面深化专业间的纵向贯通和横向融合,推进营配调贯通数据采录和治理,构建以可靠性为导向的配电网建设模式和以客户服务为导向的配电网管理模式,基础数据“一个源头”、业务流程“一套标准”,基于“全网一张图”开展跨专业一体化应用,进一步提升协同效率和优质服务水平。

2系统架构

统筹优化配电网规划、建设、调控、运检、营销全过程管理,开展顶层设计,全面梳理业务功能需求,通过横向业务流程节点监控,强化各专业横向协同;应用营配贯通成果,采用数据治理和大数据技术,实现各业务的纵向深化。通过配电网全过程管理平台的实用化,全面提升配电网的管理效率、运营效益和服务水平。以“数据采集→统计→分析→应用→评估”为系统功能开发路线,依托现有配电网抢修指挥平台建设配电网全过程管理平台,强化营销、运检、调控等各专业系统间的信息共享,完善数据建模和质量管控核查功能。总体建设思路如图1所示。

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平台实现配电网综合指标评价分析以及综合信息展现,准确反映配电网整体运行水平,把控重要配电网业务流程指标,分析配电网存在的薄弱环节,为管理决策层人员宏观把握整体发展趋势提供抓手,全面支撑配电网运检业务的精益化管控。

在流程上,平台打破原有专业流程的壁垒,对配电网全业务流程进行管控,不参与原有系统的业务流程,数据获取、分析的结果能够对提供给其他业务、系统进行支撑。

在功能上,配电网全过程管理平台包括系统概况、配电网规划建设管理、运维管理、客户管理、运营管理等5大类,实现天津公司系统配电网运行状态的全景展示,供电薄弱环节的多维判别,业务流程的回溯分析和建设成效的在线评估,满足天津公司配电网运营精益化管理需求。

在集成上,平台需要集成生产管理信息系统、调度自动化系统、调度管理系统、配电自动化系统、95598系统、营销管理系统、国网GIS、用电信息采集系统等业务系统数据,并依托配电网生产抢修指挥平台数据融合基础,对各类数据进行深度挖掘分析,实现配电网“大数据”应用。

3.功能框架

配电网运营监控管理平台基于公司一级部署的配电网抢修指挥平台已有建设成果的基础上进行开发部署,充分利用现有的生产抢修指挥平台的应用功能和营配数据融合成果。

如图2所示,从功能架构上,配电网全过程管理平台分为系统概况层、系统应用层与数据层。

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3.1系统概况层

包含公司概况、发展目标、指标展示等3个功能模块,整体展示电网规模、组织机构、经营情况,掌握公司配电网基本现状。另外按需对配电自动化指标、供电可靠性、电压合格率、线损等各专业指标进行监测,展示配电网运营全过程中同业对标指标数据,指导各专业业务的高效协同。

3.2系统应用层

分为电网日运行情况、全网结构图、电网统计检索、分析预警等横向融合功能模块,以及配电网规划建设管理、运维管理、客户管理、运营管理四大纵向应用功能模块。为提高PMS配变台账与营销系统配变信息的对应准确性,系统实现数据核查功能。另外,对电网设备实现从区域、电压等级、设备类型、运行状态、用户性质等不同维度的综合检索,提升配电网运营全过程信息的横向融合。对历史及当前电网的故障停电、计划停电、低压抢修等运行情况提供综合分析与整体可视化展示,为配电网生产改造提供数据支撑。

配电网规划建设管理模块从现有电网运行数据中分析提取配电网薄弱环节,综合区域电网供电能力、负荷转供能力,结合地区功能定位和经济社会发展规划,实现电力电量预测。可视化展现网格化规划阶段性成果,为提高配电网可靠性水平、业扩及电网改造提供辅助决策依据,指导配电网建设。监测电网建设、技改、大修、业扩工程等项目工程节点,增强各专业业务协同性,达到电网运营经济性、客户服务水平的有效提升。

运维管理模块实现涵盖配电网设备的(准)实时运行状态监控,进一步实现负荷分布情况、电压分布情况整体展示,检索评估设备健康状态,提高设备风险预控能力,为优化配电网运行方式、提升检修策略科学性提供辅助决策依据,保障配电网安全运行。实现对检修计划的风险分析及可靠性指标预计算,提供准确、实用的智能排程优化,加强带电作业人员负荷强度风险分析。依托SG186系统的短信发布功能,对需求用户实现停电信息及抢修处理进度的短信提醒。重点深化抢修业务的功能完善,通过地址模糊匹配等手段提高抢修研判准确性,实现对抢修人员、车辆、PDA的动态排班管理,提供抢修资源优化配置辅助决策依据。构建指挥联络体系,掌握故障抢修、保电防汛、应急管理等各业务过程中的运行在岗人员情况。

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客户管理模块通过对用电客户的分类管理,掌握分区域、分线路客户用电情况、线损、信用等级等信息,深化应用GIS地理图实现客户信息的分类可视化展示,并对电网运行过程中涉及的敏感用户、重要用户进行风险管控,实现以客户为导向差异化用电服务,提升配电网“精益化”管理水平。对业扩新装用户业务流程进行全过程跟踪监测,实现业扩报装业务中营销专业与其他专业的互动,提高接电速度。加强95598工单分析功能,从海量历史用户报修中挖掘分析用户服务薄弱环节,全面提升优质服务水平、提升用户满意度。

运营管理模块实现对中、低压供电可靠性、线路线损、电能质量、设备状态等配电网各项数据的自动计算分析与集中监测。重点深化配电网低电压管理技术创新,通过对变压器的分段筛选,以及用户的逐级抽样,多种策略实现对低电压台区的高效梳理,为治理低电压提供准确、有效、实用的数据支撑。强化保电防汛、应急联动等各项业务深化应用,特别对保电各项专业预案提供自动分析生成与导出,实现保电信息差异化可视化展示。另外对现有各专业基础数据实现校核功能,为各业务部门间的高效协同提供技术支撑,为生产运维、优质服务提供辅助。

3.3数据层

如图3所示,配电网全过程信息管理平台数据支撑数据主要来源于以下系统:生产管理系统(PMS)、国网GIS、配电自动化、95598系统、SG186、用电信息采集系统、调度OMS系统、EMS系统、电能量系统、可靠性管理系统、资产全寿命周期管理系统、项目节点管控系统、ERP、理论线损计算系统、业扩互动平台。

平台对各项基础和运行数据进行分析、加工后,一方面可提供平台各模块统计、分析,为各专业业务处理、决策提供数据支撑;另一方面,对各专业业务系统提供相关统计分析数据,消除各信息系统数据孤岛,为各部门各专业提供系统便利,提高相关业务流程工作效率。

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4.主业务流程

4.1业扩项目与检修计划业务流程

如图4所示,配电网全过程信息管理平台监控营销业扩报装业务流程,通过线路、变电站等电网分析,并综合电网运行数据以及地区经济发展进行电量预测,为方案制定和发展策划部用户接入电方案的制定、审批提供辅助数据支撑。

业扩客户经理跟踪业扩工程节点,生成计划任务池,对计划停电进行风险分析,结合可靠性指标、重复停电信息、重要客户、敏感客户等信息,综合安监、营销业务需求进行停电计划智能排程。并生成标准格式的停电信息,向SG186系统进行发布,同时针对特定客户实现短信通知。通过OMS系统跟踪计划停电执行进度,业扩送电后,通过营销系统的信息变更实现客户信息的及时更新。

4.2低电压治理项目、抢修流程

如图5所示,配电网全过程管理平台联接95598抢修流程,处理低压用户报修工单。首先结合计划停电、故障停电、临时停电信息进行工单实时研判,根据报修用户客户信息、地理位置,以及PDA、车辆、抢修人员所在位置,结合抢修人员任务情况,进行抢修资源优化调度,提升抢修效率。在抢修过程中,还可以通过PDA拍照等功能实现用户表计信息的收集,实现与营销用户表资产的联动。

抢修处理后,平台将95598工单进行统计分析,综合投诉工单、超时工单统计信息,以及到达现场及时率等数据,分析用户服务薄弱环节,指导抢修服务质量的提高,提升优质服务水平。

配电网全过程信息管理平台通过用户报修提取涉及低电压业务信息,为生产运维提供参考。另外,综合变压器电压、负载率、三相不平衡率,在用电信息采集系统初步筛选后,平台进一步根据分段抽样策略,多种维度分析统计,更精确地梳理低电压台区,为生产运维、设备改造、电网规划等提供辅助决策依据。

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5.结语

基于配电抢修指挥平台已有建设成果的基础上,深度结合国网总部PMS2.0配电功能模块,开展天津公司配电网全过程管理平台建设,提升配电网全过程管理的管控穿透力,实现配电网信息“全网、全程、(准)实时”管理,完成配电网事故处理从事后抢修到事前预防的转变。可进一步增强配电网电网管理的“穿透力”,实现配电网业务管理“看得见”、“管控实”,有利于配电网运维管理水平的全面提高。

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