智能电力运维管理云平台

庞宏源

(山西省信息产业技术研究院有限公司，山西 太原 030012)

1 背景概述

2015年国务院在发布关于进一步深化电力体制改革的若干意见中就提出了深化电力体制改革的重点和路径是“三放开一独立三强化”：输配以外的竞争性电价放开、售电业务放开、公益性和调节性以外的发用电计划放开，交易机构独立运行……强化电力安全高效运行和可靠供应。

2016年国务院在电力发展“十三五”规划中又提出大力提高电力需求侧响应能力。完善推广电力需求侧管理，整合系统运行、市场交易和用户用电数据，提高负荷侧大数据分析能力，增强负荷侧响应能力。构建“互联网+”电力运营模式，推广双向互动智能计量技术应用。加快电能服务管理平台建设，实现用电信息采集系统全覆盖。全面推广智能调度控制系统，应用大数据、云计算、物联网、移动互联网技术，提升信息平台承载能力和业务应用水平。

2016年国家发改委、能源局、工信部在关于推进互联网+智慧能源发展的指导意见中提出发挥互联网在变革能源产业中的基础作用，推动能源基础设施合理开放，促进能源生产与消费融合，提升大众参与程度，加快形成以开放、共享为主的能源产业发展新技术、新模式和新业态。

2 传统电力运维弊端及系统的局限性

传统电力设备经常负荷超标，变电站设施长期带病运行；电力设备故障经常无法及时解决，影响持续扩大；电工团队无法满足专业需求，人力资源成本大幅攀升；用电不科学，电力用户电费支出居高不下；需要手抄才能进行记录，查询及其不方便、信息也不完善、还容易丢失；因此现有的运维模式制约了电力业务增长的速度和空间。

底层数据采集力度不够，采集装置不支持云端数据传输，传统的人工管理模式运维成本高，运维人员水平参差不齐，缺乏行之有效的管理工具；本地化系统对历史数据重视不足，数据价值没能深入挖掘；本地化系统接口各异，功能单一；系统间无法交互数据，造成信息孤岛；本地化系统功能、容量有限，软硬件升级成本高[1]。

3 电力运维发展趋势

◆需要专人值守才能运维情况下：软硬件配置需要有专用值守中心配置服务器和软件，人员配置至少3班轮换，值守管理需要订立管理制度来执行。

◆需要有人值守并请专人代为维护的情况下：软硬件配置要求比较低，人员配置相对减少，激活了代为维护市场，运维效率和质量得以提高。

◆需要线上值守和线下运行维护同步进行的情况下：线上进行集中运维所有项目，线下通过专业运维技术人员进行维护，运维质量和效率得到保证，运维投入成本进一步降低[2]。

因此电力运维将由劳动密集型、机械式线下巡检模式逐渐转变为技术密集型、赋能式平台模式。

3.1 创新服务模式,打造赋能式运维平台

借助智能电力运维云平台，运维服务单位能全面掌握用户用电设备运行情况，使运维资源配置有的放矢；还能分析挖掘用能特征，帮助用户节能降耗；另通过大数据深入分析，释放数据潜力，精准匹配用户需求并提供个性化服务，节省资源投入、科学高效运维、创造更大价值。依据电力大数据，运维管理服务单位进行集中监控与运行管理，并对云平台指导科学有序运维，对专业值班调度和巡检抢修团队进行管理。云处理中心对云计算、大数据分析处理，深度挖掘数据价值，科学指导运维服务，为多种业务实现提供保障。运行维护托管给专业团队进行，这样用电就更加无忧了，电力运维模式对比如表1所示。

表1 电力运维模式对比

3.2 智能电力运维云平台的功能分布

1) 变电站业主主要是负责用电，所以他关心的是用电的安全、用电的可靠、用电的经济、用电的环保。主要涉及的内容有：工单评价、在线客服、设备管理、能效分析。

2) 值班调度人员主要是负责全局监控和调度，他需要实时监控各托管变电站运行情况，使发生异常状况时得以及时有序处理，主要涉及的内容有：实时监控、工单管理、视频监控、设备管理、事件报警、趋势曲线、运行报表、用户管理。

3) 巡检运维人员主要是负责变电站巡检与抢修，他们希望巡检记录方便快捷，能及时排查并消除隐患，并又快又好地处理故障，确保用电无忧。主要涉及的内容有：视频监控、事件报警、负荷率、巡检管理、检修管理、设备管理、知识库管理。

4 智能电力运维平台的功能概述

4.1 全局监控管理

1) 集中监控中心采用互联网+的方式，多途径全面监控站点运行状态，采用基于地图的站点全信息展示[3]，展示内容包括各项目变压器数目与容量、安全运行天数、报警信息与事件列表、工单及运维人员/车辆状态与分配等。

2) 实时运行监视各变电站运行状态、主要电力参数的动态监测展示，支持遥控、遥调和置数，实时上报故障、越限、通信事件、动环监测等，如温湿度、烟感、水浸、红外、明火探测等。

3) 巡检管理是通过移动客户端的巡视签到，系统自动记录签到时间和地点，巡视结果提交，若遇故障则进入待处理任务工单列表，并自动推送给检修人员。

4) 工单管理是运维人员通过手机端可查询到工单信息，支持快速筛查。运维人员通过手机APP接单、提交检修记录；在自由接单时段内未处理的工单，将由调度人员统一派单。

5) 设备管理是建立设备台账管理及维护档案。设备维护检修管理，可为不同设备设定定期检修计划，并提供设备检修提醒、逾期检修告警并生成设备对应的二维码，用于检修记录和故障上报，当设备过了启用时间和巡检周期，系统将自动推送巡检工单，巡检后提交记录并形成闭环。

6) 知识库管理是系统提供一套独立于问题记录的知识库，运行维护人员可上传并修正巡检经验，支持附件上传。

7) 能效管理是多维度能耗数据将直观展示与分析对比，定期生成节能诊断数据及运行管理分析报告，统计异常用能情况，分析超标原因，给出调整完善建议。

8) 能源平衡分析是各变压器损耗率以及同比、环比分析，判断当前电力损耗是否正常，可为对应的分析对象设定损耗率限值。

9) 设备能效指标是通过能源利用效率的计算和历史变化趋势分析，基于设备对象和时间维度的设备能效指标，对比分析主要耗能设备的用能效率、负荷趋势的统计分析，识别是否合理用能，并根据设备属性配置设备关键能效指标(如空调系统的COP、EERs等)。

4.2 趋势曲线查询及分析运行报表

1) 项目分析报告是通过报告周期内跳闸的次数、各类报警次数及维护次数，同比、环比分析结果说明并提供问题分析原因、改进优化建议。

2) 需量监测预警是图形化需量趋势展示和预警，全面直观了解负荷变化趋势，为制定调整节能改造方案提供依据，制定合理的负荷平衡、削峰填谷措施历史最大需量分析，为用户申报最大需量提供支撑数据。

3) 第三方系统数据交互可通过OPC互联、WebService或其他双方约定的接口方式，与环控系统、视频监控系统等第三方系统进行数据交互，实现企业内数据共享。

5 总结

基于移动终端APP可实现随时随地在线监视、报警事件、推送、关键参数趋势曲线查询项目、变电站发生变压器跳闸、温度/烟感报警等事件时，系统及时推送报警信息到运维人员手机端，并生成任务工单巡检人员进行巡视签到；巡视中如发现问题，及时提交生成任务工单；巡视结果提交变电站，业主可通过移动端评价检修人员服务质量，运维人员可通过移动端接到任务工单；查询已处理和未处理的工单信息；检修后将检修记录及时上传。

模式创新带来更高效的用能服务，通过“现场巡检+集控中心+APP”的O2O运维服务支撑体系进行全方位、全天候用能实时监测与报警后系统自动生成巡视计划，科学指导巡检并上报调度中心，调度中心结合APP任务工单指导快速抢修。云架构兼容未来的需求，扩展使用云平台架构后容量和配置扩展更方便，功能模块化,平台功能扩展更便捷，这样更多的增值服务满足了电力用户不断增长的需求。电力用户将运维服务进行全托管后不但减少故障次数还缩短抢修时间，使电能质量监测在发现问题、排除隐患方面更可靠、更安全；在能效管理和节能方面变得更经济、更环保，节约了资源，使运维成本达到更低。运维巡检科学有效，抢修调度机制健全，节约时间并减少了人力、物力的投入，同时结合运维服务商自身情况，可以选择多种合作模式。

数据云托管平台提供、协助用户完成智能终端设备的现场安装和调试，用户将数据上传至平台方的云平台，由平台方负责数据的管理和维护。大幅度降低了巡检抢修成本和人力成本，提高了运行效率，提升了服务能力。深挖了存量市场，扩展了能源服务、电力需求侧管理、智慧安全用电等的应用。