郝媚美
(国网福建省电力有限公司 福建福州 350003)
2020 年以来,受新冠肺炎疫情、电价下调以及来水偏枯等多重因素影响,电网公司面临10 年来最严峻的经营局面。“双碳”经济催生构建以新能源为主体的新型电力系统,对设备运维的精益化程度提出更高要求,电网设备原值占公司固定资产原值近85%,设备运检环节的提质增效对公司提升设备健康水平、节能降耗意义重大。
电网输、变、配电设备点多面广,可从以下5 个方面挖潜增效。
(1)生产运维方面。设备运行环境,如变电站照明控制策略、高压开关室运行环境、主变冷却系统控制策略、配电站房综合环境等方面可进行优化调整,变电站站用电损耗(2019 年为25 750 万kWh)可进一步降低。输电线路可通过统筹无人机巡检业务,提升巡视作业效率。配电网可通过进一步减少停电时间,提升供电可靠率(2019 年城网供电可靠率99.979%,农网供电可靠率99.873%)、精细化开展技术降损等措施增供电量。
(2)设备检修方面。设备状态检修还存在系统评价流程不合理、在线监测技术不成熟等问题;通过查找各个检修任务中费用大、损耗高、耗时长等问题,可进一步细化作业所需人、材、机、车辆、时间要素;2019 年配网不停电作业率44.5%,尚有较大提升空间,通过推广低压不停电作业项目,可提升配网工程和检修作业中不停电作业比重。
(3)项目管理方面。生产技改大修项目可研深度不足,估算偏差(主要是物资估算价格与实际中标价差)造成资金结余。关联项目计划实施统筹不足,如某变电站主变保护及自动化装置改造和同一变电站监控系统改造应同步实施,但由于2个项目下达渠道不同,下达时间不同,项目招标不同步,在一停多用刚性执行要求下,下达较早的项目只能暂缓实施;深化资产全寿命周期管理,应尽快完善退役设备状态鉴定,合理开展退役资产再利用。
(4)数字化转型方面。主配网智能运检管控系统虽已初具规模,但智能化水平,如设备状态实时诊断分析、故障异常主动预警、运维检修及技改大修策略自动生成等功能尚待完善,向相关岗位自动生成和派送工单、报表和分析总结自动生成、工单完成质量自动评价等高级应用深度应进一步挖掘。
(5)劳动作业模式优化方面。随着数字化转型升级,生产信息系统迭代完善及各种移动作业场景的推进应用,传统的作业组织模式也应随之发生变化;探索变电站在满足正常运转情况下有人值班或少人值守模式,无人机管理及配网抢修供电指挥值班模式也可在现有基础上进一步优化。
针对上述分析和存在的问题,我们在原有常规设备精益运维管理的基础上,制定了以下具体的解决措施。
(1)变电站重点措施。①优化变电站高压开关室和继保小室智能环境控制策略。按照“通风降温降湿、密闭抽湿防潮”原则,完成开关室温湿度传感器安装、风机和除湿机智能控制改造,接入变电站综合辅助监控系统,由系统根据室内外温湿度变化和差异,按春夏季室内温度不高于室外环温2°、湿度不超过75%的原则,自动选择通风降温降湿或密闭抽湿防潮工作模式,逐步退出空调,降低空调能耗、运维量和购置成本。继保小室按不低于26 ℃设置空调制冷启动值,不低于70%设置除湿机停止值;②优化主变冷却系统控制策略,结合停电、例检开展冷却器、散热片清洗,提高散热效率。对于强油风(水)冷、自然风冷的变压器,在顶层油温不高于65 ℃的情况下,根据设备规程和制造厂规定,尽量减少潜油泵和风机启动数量,降低冷却系统能耗。减少变压器空载损耗,核查配置3 台及以上变压器的带载量,在不影响可靠性前提下配合调度停役轻载变压器减少空载损耗;③优化变电站照明策略,无人值守变电站无人工作时,主控室、二次设备室、外部场地等场所均保持照明关闭状态,变电站大门照明根据实际在日落后可保持开启。运维驻点变电站及施工运维现场,按需控制,实现不同区域的差异化照明控制策略。
(2)输电线路重点措施。①进一步提升无人机巡检质效。在机巡作业室实体化运作的基础上,开展巡检图像人工智能识别技术应用研究,实现机巡数据智能识别及集中分析处理;推广无人机一键自动巡检,开展多光谱树种识别研究,智能判别通道树种,结合树种生长周期实现预警;②集约化开展电缆通道运维,组建电缆专家团队,承接全省主要高压电力电缆的通道运维、带电检测,统筹全省高压电缆备品备件及应急处置力量,实现全省电缆运维降本增效。
(3)配电网重点措施。以供电可靠性为导向减少停电时间。①优化停电计划与工程里程碑计划衔接,优先落实网架、供电能力提升等项目;推进“一停多用”,项目以馈线、台区为单位进行整合后下达、实施;深化预算式可靠性管理,严控超150 户数的大范围停电。持续压降配网故障,加快存量高故障线路及台区综合整治;②落实配网防灾能力差异化建设要求,加快避雷器、防风拉线等措施补装;③推进配电站房远程巡视,加快建设配电站房视频监控系统,开展站房运行环境远程巡视。辅助设备主人及时发现缺陷隐患,消除人工巡视视觉盲区;④深入推进配网建设全过程管理提升,落实配网设备主人网格化规划管理主体责任,加强“三部两代”履责管控,应用设计软件精准设计,适时匹配库存物资,推行“季度申报、月度领用”,提高领料精准度,加强各类物料应用情况跟踪。
(4)技术降损重点措施。协同推进主配网技术降损。按照先方式调整后设备治理策略,制定措施计划(规划设计及经济运行层面、不需资金投入的技术降损措施)与项目计划(技术降损相关储备项目)。以2021 年为例,技术降损采取的具体措施与项目如表1 所示,全省各地市完成的技术降损措施的项目计划个数与节电量如表2 所示。
表1 技术降损措施与项目明细
表2 2021 年福建省各地市技术降损措施的项目计划个数与节电量统计
(1)合理控制设备检修运维成本。优化调整设备年检项目和周期,在状态检修的基础上,以可靠性为中心,针对不同设备类型采取差异化检修维护策略,精简检修项目压缩检修时长提高设备可用率;开展在运抗短路能力不足变压器最优大修改造策略研究应用,应用变压器标准成本库构建成果,推动生产成本显性管理;细化外包作业工作定额审核,加强主业人员技能培训,加大检修试验班组自主开展技改大修项目力度。
(2)深化设备状态检修,逐步退出低效、不成熟的在线监测装置,降低人工检测比例,减少检测费用支出;提升GIS 局部放电、电压致热型缺陷发现能力。
(3)提升配电网不停电作业能力,加强绝缘杆接火和蜈蚣梯等新式绝缘平台应用,试点配网单臂带电作业机器人,开展带电接引线等作业项目应用;推广低压不停电作业项目,扩大绝缘杆作业应用,用好带电作业取费定额,逐年提升配网工程和检修作业中不停电作业比重。
(1)提升投资精准度。将作业标准成本库嵌入造价软件,在项目立项阶段通过编制“设备+作业+定额”项目估算书,实现投资估算与标准成本在线对比,减少项目管理人员估算不准确现象,提升估算编制精准度。结算阶段,应用造价软件编制“设备+作业+定额”项目结算书,在ERP 中自动获取作业活动的结算金额,实现作业标准成本在项目全过程闭环应用。
(2)应用设备状态精准画像开展项目储备,重点向提升设备本质安全水平、提升运检效率的项目倾斜,避免无效低效项目,提升投资效益。
(3)合理统筹项目下达渠道、时间、招标计划,有序组织施工图会审,详细匹配人员、物资、停电计划、现金流4 要素。
(4)加强退役物资及备品备件统一管理,提前开展退役设备及备品备件与近3 年技改、大修、基建项目匹配,提高再利用率,减少重复投资。
(5)深化设备专业标准成本应用。基于“设备+作业”维度的明细成本,将单体设备通过组织结构逐级进行成本归集,实现组织层、站线层、设备层生产成本量化,全面提升作业成本和单体设备全寿命成本的计算能力。
(1)加快建设主配网智能运检管控系统。拓展基于一线班组业务场景应用需求,优化工单策略,构建基于工单驱动的运检管理新模式;加强主辅设备监控升级,推进变电站远程智能巡检,加快机巡替代;加快移动应用开发,提升作业效率。
(2)推进台区智能融合终端安装及应用,优先采用不停电作业方式,集中连片方式推进融合终端安装,推广智能融合终端云边协同应用,推进终端与集中器本地交互,开展基于终端的台区运行状态实时监控、电能质量监测、线损管理等高级应用实用化工作。
(1)构建“无人值班+集中监控”“设备主人+全科医生”的变电运维管理新模式,在地市公司开展变电全业务运检班试点建设,全过程深度参与设备全寿命周期管理各环节工作,推动运维、检修专业工种融合。变电运维站值班方式在满足日常运维和应急处置工作的需要前提下,优先推荐采用“2+N”值班模式,偏远运维站采用轮班制。
(2)加速推进输电“集中监控+立体巡检”模式转型,通过构建通道可视化、直升机无人机巡检、带电检测、多普勒雷达等在线监测一体的协同巡检体系,提质增效同时进一步压降设备故障率。
(3)打造工单驱动业务的配网管控新模式,依托电网资源中台、PMS、用电信息采集等系统数据共享,实现配网运检各类工单自动生成派送,客户信息及舆情、指标、报表和分析总结自动生成,推行抢修、服务一岗受理,供电服务指挥中心全时段弹性值班,配网调控班根据计划工程量、班组人员技能情况统筹调派调度前后台、白晚班值班人员数量,同时建立人员机动支援机制。
经过2 年实践,电网运检提质增效成果显著。经济效益方面,以2020 年为例,全省运检专业降本增效累计创利26 054 万元,其中压降线损8 378 万元(降损方面贡献较突出的是变电站站用电量压降,2020 年为20 222 万kWh,比降21.47%),节约业务外包费2 488 万元,物资再利用节约1 667 万元,设备损毁争取保险理赔6 434 万元,基础资源共享创利1 013 万元。运行效益方面,2021 年底,输电无人机巡视比率达50%,其中220 kV及以下输电线路无人机自主巡检比率超过40%,500 kV 及以上比率超过50%。配网不停电作业率达到85.9%。通过拓展智能运检管控系统基于一线班组业务场景等应用需求,变电站实现机器人、视频远程智能巡检替代人工,替代率达到30%,大大节省了人工成本,提升了运维效率。
电网运检环节提质增效的措施还有很多,本文未能一一列举。随着改革推进及成果经验总结,公司上下牢固树立了过紧日子的思想,建立提质增效长效机制,进一步提升了公司经营发展质效和核心竞争力。