精益六西格玛在分布式能源并网全过程管理的应用研究

余前勇+++陈定辉

摘 要：精益六西格玛管理在提升企业效率、降低企业资源成本、提高企业服务质量，从而进一步提高企业的经济效益和文化软实力方面有着重要的作用，是一种先进的管理理念。文章从六西格玛管理模式在我国电力行业“分布式能源并网”方面进行探索，希望能够通过先进管理理念的深入研究，重点从资料提交、资料审核、设备检测验收、调度协议签订等方面进行改善，精简内部流程，提升凉山公司优质服务水平，提高客户满意度。

关键词：分布式能源；并网；过程管理；精益六西格玛

引言

近年来，随着能源危机、环境污染和用电紧缺等矛盾日益突出，资源和环境友好的分布式能源得到了广泛关注和发展。分布式能源具有综合效率高、污染小和发电灵活等特点，其与大电网结合被认为是未来电力市场发展的主要方向。但是长期以来“并网难”却成为困扰分布式能源发展的一大难题。即使目前我国已经正式允许分布式能源并网运行，但涉及到并网的诸多环节仍然缺乏经验和指导。已有大量文献从技术角度对分布式能源并网涉及的电力系统控制等“硬”课题进行了研究，但从管理角度对分布式能源并网涉及的利益相关者的微观行为及并网策略等“软”课题进行研究的却相对较少。

为此，本文从系统科学、管理科学和经济学视角出发，围绕分布式能源并网所涉及的众多影响因素和参与对象，借助于DMAIC的方法论，将分布式能源并网全过程涉及的众多影响因素经过科学的分析层层筛选，找到关键原因，制定针对性的改进方案，实现对分布式能源并网的过程控制。

1 分布式能源并网全过程管理的现状分析

随着凉山州新能源产业迅速发展，以太阳能、风能等清洁能源的发电项目不断增多，其中以太阳能为主的分布式能源发电尤为突出。

由于各发电客户间差异大，对于分布式能源并网管理目前仍依赖传统电厂接入流程执行。而由于传统电厂存在接入流程繁杂、涉及专业多等因素在一定程度上影响新能源并网投产时间，制约清洁能源的发展。截止目前，分布式光伏发电平均每站自提交申请资料到具备投运时间需要40多天。其中并网业务办理涉及调控机构的就有四个大步骤200多项具体内容。

分布式能源并网属新兴能源产业，无论对服务行业本身还是对于接入方的业主都缺乏针对新兴能源并网的专项管理流程；另外，由于分布式能源对电网本身的冲击影响，决定了对于并网接入过程所需的技术要求和专项审核流程更繁杂，造成并网审核和项目投产时间较长。

2 定义阶段

在定义阶段，通过VOC分析，找准客户需求，转化并筛选出1个关键CTQ，制定关键CTQ量化公式，形成项目主要改进指标Y：调度平均接入时间（天）；项目指标分解形成两个小指标y1：平均等待时间（天），y2：平均非增值时间（天），并制定项目改进指标Y和小指标y的目标值。使用SIPOC模型（供应商、输入、流程、输出、客户）确认项目实施范围，组成项目团队，完善项目计划及项目实施过程中的风险分析及预防措施。最后，对于项目的预期收益进行了预估。

3 测量阶段

测量阶段通过分析分布式能源并网流程图及其每个环节的细化流程图，制定出数据收集计划。使用作业周期分析（如图1）明确各流程节点的时间周期。

再利用关键路径分析（如图2），找到分布式能源并网过程中影响Y：调度平均接入时间各节点的等待时间和非增值时间。

测量阶段最后进行项目指标Y的过程能力分析，过程能力分析方法选择要根据数据分布类型判断，因此首先进行指标Y的数据正态性检验。正态性检验结果显示，P=0.071>0.05，故数据呈正态分布，下一步使用正态性数据过程能力分析（如图3）

凉山公司内部标准要求从并网申请开始60天内完成光伏电站并网接入，故项目小组以60为项目指标的规格上限。过程能力分析结果显示，Cpk=0.62<1.33，过程能力不足，需要改进。

4 分析阶段

首先进行作业问题识别，进一步明确关键作业路径中“等待什么？什么动作不增值？”，找到关键问题后，针对问题使用鱼骨图对y1、y2两个小指标进行潜在因子分析。

通过CE矩阵工具筛选出影响各小指标y1、y2的潜在关键因子（如图4），再收集收据验证得到影响y1、y2的关键因子。

y1（等待时间）关键因子：（1）服务指南不完善；（2）未采取联动验收调试；（3）电厂不知道提报时间节点。

y2（非增值时间）关键因子：（1）缺少标准作业指导手册；（2）未采取联动验收调试。

5 改进阶段

5.1 改进阶段内容

改进阶段是针对已经确定的关键因子，制定改进方案，并选择试点范围试行改进方案，收集改进后的数据进行验证改进成果是否有效，并拟定全面实施计划。

5.2 改进方法及措施

根据关键因子分析，针对y1（等待时间）关键因子、y2（非增值时间）关键因子制定了对应的改进方案（如表1）。

方案一：制定内部作业指导手册

为了使并网整套启动试验工作如期安全顺利进行，减少过程中范工验收不增值活动，特执行详细的操作规范，指导工程技术人员行为规范。

方案二：建立调控机构内部联动验收调试工作机制

验收调试过程中组成验收小组，继电保护自动化人员参与验收调试，及时发现问题并整改，避免验收返工。

方案三：优化电厂服务指南

在《川电调控〔2013〕216号）国网四川省电力公司关于印发四川电网光伏发电并网运行服务指南的通知》文件的基础上，优化形成《凉山供电公司光伏发电并网运行服务指南》，在省公司文件基础之上增加了技术要求和电站管理章节，以更好地指导服务光伏电站并网建设。

方案四：加强对电厂宣传力度，业务开展时告知业务办理路线图和时间表

明确告知电厂资料接收路径图，发放标准模板。凉山公司根据需要设置电厂资料接收专责，负责资料节后整理和审查，再分发相关处室。

方案五：建立微信公众平台，拉近客户，提供跟踪式服务

微信公众平台建设的总体思路从性质、功能、安全三个方面考虑，目前已完成微信公众平台的建立使用。

5.3 试运行

选取沙河35kV光伏电站作为试运行单位，对试运行的数据进行收集，经验证项目各项改进措施有效，达到了项目预期的目标。

5.4 SPC图分析

通过对非增值时间、浪费时间数据绘制SPC图，统计过程控制图显示：改善后，分布式能源并网周期明显减小，并网光伏电站的并网时间波动也减小，说明项目改进有成效。

5.5 全面实施计划

在试运行取得良好效果的基础上，公司制定了全面实施计划，将改进方案推广至所有分布式能源并网项目。

6 控制阶段

实施改进后，收集数据确认改进效果有效后，制定出相应的控制流程及文件。使用SPC持续监控数据，防止改进失控，监控改进后的流程及文件在省公司及各地市供电公司执行情况，保证改進效果。

7 结束语

通过“分布式能源并网全过程管理”的有效实施，指标目标达成：非增值浪费时间下降到4天，等待浪费时间下降到3.5天，均完成了设定目标。单个光伏站的客户收益合计可达到10.3万元，精益改善取得了良好的效果，迈出了公司精益转型的步伐，为公司分布式能源管理以及调度管理的全面精益转型奠定了良好的基础，积累了丰富的精益管理经验。

参考文献

[1]周德群，侯健敏.多因素影响的中国分布式能源并网策略研究[D].南京航空航天大学，2014.

[2]于术岩.分布式能源的电力并网问题探讨[J].建筑工程技术与设计，2015，16.