张维 张怡 钟志华
(1. 国网上海浦东供电公司 2. 上海欣能信息科技发展有限公司)
随着国家城市化的进程不断加快,现有的城市电网在网架上变得越来越复杂,管理的难度也不断提高,为满足在电网建设和电网管理同步发展的同时,不断提升配电网客户服务水平,提出了配电网网格化管理的概念,按网格对配电网的规划、建设、运维、客户服务进行统一管理,并由此化解目前配电规划建设、生产组织、客户服务管理中的诸多矛盾,为逐步实现城市配电、供电高可靠性目标打好基础。
配电网的网格化管理是以变电站为基本单位,将设备按照一定的标准,结合城市主要街道等划分成为相对独立的单元网格,通过加强对单元网格内的运维、调度、客户服务管理,建立起一种职责清晰、管理长效、资源整合、协同治理的专人专管机制。
通过对配电网的网格化管理,首先可以简化配电网的管理,将管理责任区按网格进行划分,可以简化检修作业的安全措施,降低安全风险,管理职责更明确,责任更清晰,更大程度地提升责任主体的主观能动性。
随着智能电网的不断建设和发展,特别是配电网的自动化、各种配电网监控预警、采集、控制系统的推广实施,基于配电网的信息量越来越大,如何对这些数据进行管理、利用也变得越来越迫切,建立一个基于网格化的配电网信息管理平台,实现各种数据的共享和应用的集成,是智能电网的一个重要体现。
当前北京、上海、广州等大型城市提出了建设智慧城市的目标,作为重要的城市公共服务平台之一,如何结合城市规划,合理有序地进行电网改造,从而建成一个规划合理、智能高效、安全可靠、绿色环保的配电网络,是体现智慧城市的关键。
电网的管理思路目前已经逐步地从设备管理向电网管理、资产管理转化,特别是一些大中型城市的配电网设备,由于各种原因造成了网架结构非常复杂、电压等级多样、设备运行情况多样,管理难度非常大。通过对配电设备的网格化规划和建设,按区域对配电网进行改造,逐步地完善整个电网结构,规范管理,为电网的精益化管理奠定基础。
随着客户服务意识的提高,电力企业也开始逐步地从被动服务向主动服务转变,一个现代化的公共服务企业本身就承担了很多的社会责任,这也要求电力企业不断地进行自我发展,不断地提升服务意识。在信息化、网络化日新月异的今天,将服务向用户侧延伸,提供贴身服务、个性服务是必然趋势。
通过配电网的网格化管理,实现对客户服务资源的统一管理、优化调度、合理配置,可以最大限度地满足客户服务要求。
目前国内外很多大型城市(例如:北京、上海、东京)都在近年逐步对配电网进行网格化管理,在配网规划、建设、负荷预测、线损管理等方面进行了尝试,取得了良好的效果,这也从一个角度说明了网格化管理的发展趋势,未来配电网设备网格化管理将在与智能电网的结合、GIS应用、客户服务延伸等方面进一步地深化和提高。
目前电力企业信息化趋势是“统一领导、统一规划、统一标准、统一组织建设”,信息化建设朝着精益化发展,目前已建设的配网相关信息系统包括:配电自动化管理系统、PMS、OMS、营销业务应用系统、95598等,这些系统都或多或少对配网的网格化管理提供了支撑,很多地方也在城市配网网格化管理上进行了前沿的探讨和研究,但由于缺乏一个引领性的规划,再加上信息化水平的原因,这些探讨和研究更多是在前期配网建设的基础上通过建设一些简单的应用系统来实现,最终由于管理割裂,信息相互之间缺乏关联未取得很好的效果。虽然部分省市公司已经意识到了这些问题,也在不断提出各种建设方案来进行探索,但效果一直不明显。如何提出一个基于配网建设全局角度,能满足配网网格化管理的应用平台就显得迫在眉睫。
配电网网格化管理首先需要在物理上将配网分拆成一个个的区域,建立区域和责任人员之间的对应关系,接下来就需要有一个能够支撑配电网网格化管理的工作平台,该平台将覆盖规划、设计、工程、营销、生产、调度、财务、物资等众多专业,能够实现单一网格内的资源共享和业务协同,达到提高工作效率以及服务水平的目标。
首先要树立规划先行、分区推进、逐步上线的信息化管理理念。配网由于网架规模大,涉及的人员、资金、设备、信息系统非常多,这就要求在建设初期将目标进行分解,从规划入手,逐步分区域进行调整和改进,合理地推进配网网格化建设。
其次要满足配电网格化管理应用深入发展的需求,要先对基础应用进行规划,并建立标准,实现标准化的管理。对网格化管理单元里所涉及的人、财、物、信息系统等都基于标准进行规划和建设。
同时结合城市规划,从经济特征、地理分布情况、电网资源、负荷密度等各方面进行合理划分,只有合理地规划网格,才能最小化减少工作过程中的各种损耗,充分发挥网格化管理的优势,实现更优质的管理,提供更优质的服务。
配电网格化信息支撑平台主要是为网格化管理提供支撑,在将配电自动化管理系统、PMS、OMS、营销业务应用系统、95598等系统进行有效集成的基础上,实现网格化管理。
网格化管理平台是在已有的配网相关系统的基础上,通过对网格化管理业务的梳理,结合当前的最新技术发展趋势和特性,进行信息系统的集成和数据共享,建设一个新的管控平台,总体架构图如下图所示。
图 总体架构图
平台以电网生产运行管理系统、95598为基础,通过和其他系统的有机结合,同时基于地理信息和电力大数据平台,整合采集系统、各种监控平台,OA、微信、工器具仪器仪表、备品备件等功能,按网格式方式进行管理集成和改造,其主要功能包括:
(1)设备(资产)管理
提供对责任区域内的设备资产管理和维护功能,实现设备台账的实时查询、更新、维护等,确保基础设备的及时性和准确性。
(2)设备运维管理
提供对网格化区域内的设备巡视、缺陷、检测等运维工作进行管理,通过和上海市电力公司的各专业系统进行集成和数据共享,利用GIS地理信息平台、移动平台、微信、OA等平台,第一时间通知对应的网格化运维人员和管理人员,实现故障抢修、缺陷处置等快速定位和实时响应。
同时根据现场情况,利用电力大数据平台,快速分析和定位问题,并实时下发现场运维人员,为现场故障和缺陷原因的快速定位和处理提供对应的解决方案和建议。
(3)工程管理
提供对现场电网或市政工程过程管控的功能,为确保电网安全运行提供最准确的信息,网格化的管理平台可以实时根据工程需要,及时分析不同区域的工器具仪器仪表、备品备件库存和消耗情况,科学决策和分析,为现场工程特别是现场抢险提供物资上的保障。
目前上海市浦东供电公司已经在电网设备运维服务的网格化管理上进行了有效探索,在业务条线,管理模式方面都取得了很大的进展,在此基础上通过信息化整合,建立了基于网格化的信息支撑管理平台,为上海配电网网格化管理提供了实际支撑,也从实际的角度证明了信息化支撑城市配电网格化管理的正确性。
1)实现了相关系统的集成和数据共享,原来现场工作人员的工作开展,需要同时使用CMS、PMS、配抢等多套系统,进行整合后,实现了一个平台覆盖了现场的各个专业,简化了现场工作流程,提高了现场工作效率。
2)提高了现场故障抢修和缺陷处理的效率,原来从95598接报,到各专业确认,任务下发等流程完成后,实际需要消耗10多分钟,在平台建设完成后,实现报修和紧急缺陷实时下发到客户服务工作人员的移动端,便于快速开展抢险工作。
3)提高了现场工程工作效率,原来现场工程涉及备品备件和工器具仪器仪表时,经常会出现备货不足,平台建设后,实现了相关设备的动态管控,工作人员可以根据库存实时调配,保障了现场工程的开展。
通过基于城市配电网格化管理的信息化平台建设,为解决电网企业中长期存在的基础管理不到位,管理不及时的问题提供了很好的思路。同时解决了网格化管理单位内涉及信息系统多,按专业独立,信息共享不及时甚至不共享的问题,进一步简化了现场工作流程,极大地提高了现场工作效率,为更好地服务用户,提高客户满意度创造了良好的条件。
随着对客户服务要求的进一步提升,国家电网公司和上海电力公司都在提供服务质量和满意度上有了更高的要求,支撑网格化管理的信息化建设也会变得越来越重要。
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