基于两保障两统一的电力通信电源精益化管理

樊欣欣，王建宾，严红梅

（1.国网铜陵供电公司，安徽 铜陵 244000；2.国网安徽枞阳供电公司，安徽 铜陵 246700）

0 引言

电力通信电源是保障电力通信设备正常运行的动力，其作用类似于人体的心脏，一旦发生故障，就可能导致相应设备甚至整个电力通信设备的瘫痪。目前国内对电力通信电源管理起步较晚，重视不足。具体来讲，无论是在电源设计初期，还是在后期电力通信设备的运行管理上都有一定程度的不足， 导致电力通信电源建设完成后， 常常面临维护及整改问题层出不穷， 直接影响电力通信电源可靠性及供电质量［1］。

为了确保通信电源系统安全稳定运行， 增强通信设备的运行可靠性，提出了基于“两保障+两统一”的通信电源精益化管理模式，如图1。 该模式从安全管控、组织管理、电源设计、方式管理4 个方面，对通信电源全生命周期各环节进行全方位有效管控，提升了通信系统运行风险的可控、能控、在控能力，最大限度地保证电力通信的正常运行［2-3］。

1 建立组织管理保障体系

图1 电源精益化管理模式

为了确保通信电源的有效管理，建立了基于“公司－部门－班组”的三级组织管理保障体系，实现从公司到现场运维的逐层责任划分，如图2。 其中在公司层面上明确交流进线到通信直流电源设备、 一体化电源设备到通信直流负载各部门的责任划分界面。通过责任界面划分， 明确各站点通信系统中涉及的各部门责任， 避免存在责任真空区， 把责任落到实处，落实各部门间沟通机制的建立，促进远程集中运维体制中各方通畅沟通， 明确主要参与部门和人员职责，保障各项工作顺利开展。

信通部门负责人： 对整个通信电源全生命周期动态管理项目负管理和技术全责。

电源管理专责：以某市公司为例，主要协调各个班组和下属的县公司进行通信电源全生命周期动态管理具体实施，包括项目前期设计、过程管控、验收投运及运行监控等，负责市县各班组绩效考核［4-6］。

通信与信息运检班班长： 对通信电源设备进行改造、运行监控进行管理工作，指导设备主人进行项目具体实施。

各子公司信通室负责人： 主要对子公司所辖变电站通信电源进行改造、运行监控的管理工作。

设备主人： 负责对通信电源全生命周期动态管理具体实施提供技术支持。作为通信电源的第一责任人，能够独立进行通信电源的运行、操作及事故处理。

2 建立安全管控保障体系

2.1 电源隐患专项排查新模式

针对通信电源存在的安全隐患， 自主研发了基于物联网技术的移动巡检App，开启了“互联网+通信巡检”新模式，采用线上与线下两种方式跟踪处理电源隐患部位，原理图如图3 所示。

线上，管理人员通过后台管理端调整和下发电源隐患排查计划，对巡检执行情况和隐患点进行动态跟踪。

线下，巡检人员通过App 端查看巡检计划，对现场情况可能存在的隐患进行排查及记录， 同时现场上传巡视中发现问题和故障图片， 最后根据后台的数据库能够自动搜集巡检的次数与隐患点部位以及检修的次数，进行大数据分析，实现对通信电源运行状况的等级评价管理。

图2 电源管理的三级人力保障图

图3 电源巡检App 原理图

通过开展电源隐患排查工作， 建立了线上线下电源档案，做到安全隐患全面把控、心中有数、有账可查。

2.2 按流程开展通信电源的日常巡检

为了规范通信电源及其通信设备的巡检要求，结合电力通信工作的特点制定了变电站日常巡视流程，如图4。 运维人员按照巡检规范，检查完通信电源后， 利用手机App 即时记录和更新通信电源系统运行资料， 并在工作结束后立即反馈给系统资料维护人员。 最后再按照统一格式编写各站点电源运行方式，经再次核对、修订，确认无误后将其纳入通信系统年度运行方式并进行公开发布［7-9］。

3 统一电源设计理念

为了方便通信电源的集中管理与维护， 在电源设计的起始阶段，明确通信电源统一设计施工要求，根据通信电源供给方式、 能耗状态和远期规划等一系列因素，按照“可靠、稳定、小型、高效”的原则进行统一系统设计。 根据统一电源设计理念， 针对新建220 kV 及以下的变电站应统一配置两套一体化通信电源；独立通信机房均配置双路电源自动切换装置，实现了两路交流电一路主用一路备用； 已有的老旧变电站的独立通信电源应根据现场实际需要进行一体化电源改造。

图4 日常巡检流程

4 统一方式管理

4.1 日常方式校核年度方式评价

为实现电源方式的统一管控， 结合专项检查和春秋检，对市县公司主站、220 kV 变电站、110 kV 变电站和部分35 kV 变电站的通信电源接线方式进行核查， 主要核查的参数为所带负载容量校核、 电源N-1 容量校核（含模块N-1 校核）、蓄电池后备容量校核、接线方式复核，同时进行通信UPS 电源运行参数的校核，主要包括三相输出电压／电流、负载率、电池浮充电压和均充电压等， 并绘制通信电源交直流接线图和通信电源负载分配图， 为今后通信电源运维保存了完好的资料。

除了日常方式校验， 每年还进行通信电源年度方式评价， 与通信网年度运行方式分析编制同步完成，并形成通信电源部分年度方式报告。

4.2 建立电源应急管理机制

为减少因各种通信电源故障而引发的通信电路中断事故的发生，除了做好电源的日常维护工作外，还应结合具体情况，做好通信电源应急预案。在出现紧急故障时，启动应急预案，使电源不中断或尽量缩短电源中断的时间。 制定相关的机房通信电源系统应急故障处置方案，出现通信电源紧急事件时，依照应急处置方案妥善处理问题。

5 实践成效

5.1 管理效率大幅提升

实施通信电源精益化管理以来， 通信电源单次巡检时间从每天6 h 减至3 h，通信电源基础资料核对人员从3 人减至1 人， 检修响应时间从1 h 缩短为0.5 h，大幅提升了通信电源的管理效率，增强了突发事件处置能力，提高了突发事件处置效率。

5.2 经济效益显著提高

自2017 年8 月通信电源巡检App 软件正式投入使用以来，通信电源的巡检工作经济效益显著，到2018 年10 月份，参与巡检周期为14 个月，共巡检420 次，平均每月的故障次数从60 次减到20 次。 按照当地平均每人每小时工作量的成本30 元计算，节省的人力成本为：420×（6-3）×（3-1）×30＋14×（60-20）×（1-0.5）×30=8.4 万元。 按照 2018 年测算，预计每年节约人员及维护费用7.2 万元左右。

5.3 运行可靠性明显加强

针对集中运维的通信电源系统开展通信电源精益化管理工作，实现所有220 kV 变电站通信设备均接入双电源，以艾默生整流电源R48 模块系列为例，实现精益化管理后平均每年通信电源故障时间为84 h，未实现精益化管理平均每年维修时间为105 h，失效率降为20%。 按每套通信电源配备5 组的整流模块计算，现有通信电源的每年平均无故障时间为：5×（24×360）-105=4.31×104h。 随着 OTN 等大负荷传输设备的陆续上线， 预计未来每年整流模块扩容的数量为每年增长1.2 倍左右， 因此未来每年平均无故障时间为：4.31÷（1-20%）×1.2=6.47×104h，故每年蓄电池无故障时间将由4×104h 左右延长到6×104h左右，显著的提升了各站点通信电源系统安全稳定性。

6 结束语

本文提出了基于“两保障+两统一”的通信电源精益化管理模式， 可以对电力通信电源全生命周期各环节进行有效的管控， 改变了以往传统粗犷式管理模式，促进了电源精益化管理。