基于大数据分析的故障抢修人机可靠性评价

刁柏青++杨爽++李哲

摘 要：基于大数据分析的原理，对电网公司人机可靠性从人员可靠性、备品备件可靠性、抢修车辆可靠性等方面进行分析。结果表明，故障抢修人员可靠性、设备器具可靠性均存在诸多问题，仍然有很大的改善空间，需要引起管理层的重视。对电网公司故障抢修人机可靠性评价有积极借鉴意义，并可以为后续进一步改善故障抢修水平提供依据。

关键词：配电网管理；配电网故障；故障抢修；人机可靠性；大数据

中图分类号：F426.61 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2017）28-0132-03

引言

在配网运行过程中经常会遇到突发状况，受其影响，配网运行故障问题突出，选择故障现场抢修业务场景作为研究对象由非常重要的意义[1]。配网故障抢修是由故障抢修人员、设备机具构成的复杂的人—机系统，人员可靠性、设备机具可靠性均会对故障抢修效率造成直接影响。大数据分析（Big Data Analysis）是指通过特定的方法和工具对大容量的数据集合进行挖掘，从中发现有助于改善决策水平的信息[2～3]。在电网运行过程中，会产生大量的数据，这些数据在被汇集以后，蕴含有丰富多样的信息。如果能够从中挖掘出有效信息，将极大提升电网管理水平。对配网故障抢修系统的人员、设备、器具等数据进行深入分析，采用大数据和数据挖掘的分析技术，围绕辅助提升配网抢修效率的目标，定量分析故障抢修可靠性表现。在分析过程中，会分别对人员可靠性和器具设备可靠性进行讨论。通过有关分析和讨论，希望对改善故障抢修效率和质量、提升供电可靠性有积极促进作用。

一、故障抢修流程

高、低压线路结构可以保证供电平稳性，尤其是当部分线路出现故障时，可以灵活接线，从而避免长时间断电。考虑到市区供电复杂性，该供电公司引入真空断路器、GIS等先进设备，并同时铺设地下电缆、架空电缆等两种类型线路。然而，在运行过程中，配电网仍然难免出现故障。导致出现故障的原因除了负荷波动大、气候和地质破坏等客观因素外，还与人为使用不当、设备检修不到位等主观因素密不可分。为确保配电网运行稳定，将故障抢修作为重要工作展开，并制定了抢修流程（如表1所示）。

二、基于大数据的故障抢修人员可靠性评价

（一）人员配置不当，降低了故障抢修效率

通过对2016年第四季度故障抢修事件的24小时内分布情况进行统计，可以发现其抢修任务所需要的人员配置需求。下页表2为故障事件的时段分布情况。

由下页表2可知，故障抢修分布呈现出如下规律：（1）数量主要集中在上午6点至下午7点，在其他时段有零星分布；（2）抢修事件高峰出现在上午7点至中午12点之间，尤其是在上午9点至10点之间，达到最大值，为37件。然而，该公司在抢修班组人员安排方面却并没有根据故障抢修事件进行针对性调整，导致高峰期的抢修人员不能够很好地完成任务，同时也导致非高峰期的抢修人员处于闲置状态。如果不能够尽快改变这种人员配置不当的问题，不利于故障抢修率提升，并会进一步影响配电质量。

（二）人员专业素质整体偏低，影响故障抢修效率和抢修质量

表3显示，2016年第四季度随即抽取的68例故障搶修事件中，有29例为紧急事故，占比42.65%；有14例为重大事故，占比20.59%，这两类故障类型占比合计为63.24%。对于紧急事故以及重大事故，对抢修人员的专业知识、操作经验以及心理经验等都具有较高要求。然而，抢修班组内，人员素质整体偏低，部分人员的操作能力较差，在面临这类事故时，不得不求助于其他成员，这就会导致错过最佳维修时机，造成用户损失加剧。

（三）外包业务管理不善，影响用户满意度

当前，部分故障抢修业务主要外包给非本公司人员，然而，并未对其形成有效监督。外包队伍在故障维修过程中，一旦出现违规现象，通常会将责任推诿至电网公司。此时，用户用电故障通常不能够有效被排除，便会对公司提出投诉，导致消极评价。

三、基于大数据的故障抢修设备器具可靠性评价

（一）备品备件可靠性分析

在故障抢修时，需要实现采购、准备成套设备和零部件等，并且需要提前进行检查，为抢修工作顺利进行打下基础。备品备件的完备性是影响抢修工作效率和质量的重要因素，当前，备品备件可靠性存在如下问题：

1.备品备件的配置存在不合理之处。主要表现在：其一，常用备品备件库存不足，当抢修工作来临时，不得不临时采购和调配，造成抢修时间浪费；其二，不常用的备品备件则大量堆放在仓库中，这不仅造成物资冗余和浪费，而且导致仓库空间被无效使用，其他常用备品缺乏足够存放空间。

2.备品备件管理较为混乱。当抢修班组要出勤时，需要向上级申请调用备品备件。在这个过程中，必然会耗用一定时间，如果存在程序延迟，更会导致抢修任务被贻误。同时，备品备件在仓库中堆放时，并没有由专门人员对其进行防潮、防锈以及防腐蚀管理，导致部分备品备件在领用后出现功能缺陷，会降低故障抢修的质量。

3.备品备件补充缺乏动态性。由于没有动态管理系统，备品备件出现库存短缺时，不够及时得到补充。一旦出现紧急或者重大故障，资源调配将成为重大短板，从而制约抢修效率的提升。

表4显示，通过对2016年故障抢修过程中所发现的设备缺陷进行统计，可以发现在诸多设备缺陷类型中，最常见的是断路器，比例为50.72%；其次是隔离开关，比例为17.03%。另外，还有消弧圈、变压设备等也会出现故障。因此，对公司而言需要做好断路器、隔离开关等常用设备等库存管理，为标准化、高效故障抢修提供充足的设备保障。

（二）抢修车辆可靠性分析

故障抢修过程中，不仅需要通过车辆将抢修人员及时送到故障地点，而且还需要运用专业车辆运输抢修设备。因此，抢修车辆可靠性的重要性不言而喻。通过大数据分析发现，抢修车辆可靠性存在如下几点不足。endprint

1.抢修车辆数量不足。表5显示，目前共有抢修车辆7台，然而，公司（下属4个供电所）所服务的区域占到T市面积的1/4，服务人口超过200万人。在非高峰期，车辆尚且足够使用；当故障抢修高峰来临时，抢修车辆疲于应付，严重降低了抢修效率。

2.抢修车辆的类型较为单一，不能很好地适应复杂多变的城市建筑结构以及多变的气候条件。比如，当前的抢修车辆车型较大、较高，如果故障地区出现在城中村或者道路狭窄的社区，大型抢修车辆难以进入；如果将车辆停靠在故障点外，需要通过小型社会车辆搬运设备，不仅会增加维修费用，而且还会贻误维修时间，造成故障损失扩大。同时，部分车辆已经服役较长时间，车辆性能降低，如果故障点的道路状况差、或者出现复杂雨雪天气，车辆本身难以应付，或者极易出现故障。此时，如果从其他单位调用车辆，不仅会带来更多问题，而且还会导致故障维修被迫延迟。

3.抢修车辆管理存在缺陷。当前，抢修车辆管理存在调度不及时、管理规范未得到良好执行以及车辆导航功能差等方面等缺陷，具体而言，体现在如下几方面：其一，车辆调度水平偏低。当用户保修故障以后，调度人员不够及时对抢修车辆所处地理位置进行准确定位。在这种情形下，通常会通知最近的供电所，供电所待维修车辆返回后才可以进行调度，这显然会拖慢故障抢修速度。其二，车辆分配不科学，当故障高峰来临时，部分抢修车辆会接到较多的任务，相反，另外一些车辆则可能处于闲置状态，这降低了车辆资源本身的使用效率。其三，车辆导航技术有待升级。如果车辆导航系统落后，调度人员不仅无法跟踪车辆具体位置，而且车辆在驶往故障点的过程中也会耗费更多时间，从而使得故障抢修任务被延迟。

结论

电力供应质量对现代社会的生产和生活至关重要，一旦配电网出现故障，会导致电力产品质量受到损害。因此，必须重视配电网故障抢修工作，并将其作为电力管理的关键任务之一。以大数据分析为基础，对故障抢修中的人机可靠性进行分析，得出如下主要结论：

第一，该电网公司故障抢修的人员可靠性整体偏低，主要体现在人员配置不当、人员专业素质整体偏低以及外包业务的抢修人员管理不善等方面。

第二故障抢修设备器具可靠性也存在较多问题，主要表现为备品备件的配置不合理、备品备件管理较为混乱、备品备件补充缺乏动态性等。

第三，抢修车辆可靠性也存在不足，主要体现在抢修车辆数量不足、抢修车辆环境适应性较低以及抢修车辆管理调度水平较低等方面。

参考文献：

[1] 熊焰文.“三集五大”新形势下加强县级公司干部队伍建设的方法与途径[J].经济研究导刊，2015，（11）：68-69.

[2] 陆如，范宏，周献远.基于大数據技术的配电网抢修驻点优化方法[J].供用电，2015，（8）：31-36.

[3] 张建良，欧干新.基于“绿色农网”快速生产抢修管理的技术研究[J].经营与管理，2015，（6）：117-119.

[责任编辑 刘 瑶]endprint