对配电网现场作业就地化过程管控技术的探讨

2020-12-30张建文张志生

机电元件 2020年6期

张建文，路辉，张志生

(云南电网有限责任公司信息中心，云南昆明，650000)

1 前言

目前，大数据、云平台、移动通讯等技术已经被广泛应用在社会生产中，带动了电力企业工作模式变革。根据现有经验可知，在配电网现场作业中，充分利用上述技术能够进一步提高工程项目管理能力。而针对现有工程项目现场管理效率低下的问题，相关人员必须要充分发挥网络技术优势，探索提高现场管理能力的新路径。

2 配电网现场作业管理研究

随着配电网工程在全国范围内开展，电力企业已经将配电网的现场作业管理作为重点内容。但在实际上，配电网现场作业工作水平依然不满意，工作人员无法预见各种事故的发生，并且相关纸质文件的管理难度大，运维人员不能实时查阅数据[1]。因此需要通过信息化技术不断完善管理路径，解决传统配电网现场作业管理中的不足。

随着相关技术的发展，配电网现场作业就地化管控逐渐得到越来越多人的关注，该技术以智能电网技术、云平台、大数据等为基础，通过构建一套切实可行的就地化作业流程，以数据运算处理等方法，提供充足的现场作业信息，使配电网现场作业更加精准、有效，如现场作业申请、作业审批与作业实操等，通过理清每个环节的重点工作内容，并以此来确定现场作业管理框架，最终为全面提高现场作业管理能力奠定基础[2]。其中的关键内容包括：

(1)在现场作业申请中，工作人员要完成现场勘查、形成施工方案、停电计划申报等基础工作，所以在就地化过程管控系统设计中，需要将施工现场的相关数据上传到平台上，由平台识别。

(2)作业审批的关键，需要将传统的线下作业审批转变为线上审批，审批人员可以根据系统给予的权限做线上签字。

(3)作业实操。通过信息技术，配电网现场作业的工作模式已经发生明显变化，包括作业过程管控、作业验收、总结工作票等，通过信息化技术，工作人能够实现实时化就地管控，且工作人员对现场的操控能力进一步增强。

3 配电网现场作业就地化管控系统实现

某地区经济近几年快速发展，城市用电负荷不断增加，为了保证用电安全，当地电力单位在与省级公司以及本地相关部门进行交流后，决定建设一个220kV变电站，终期安装多个有载调压变压器。由于该项目的工期紧，因此为了能够进一步提高配电网现场作业施工能力，相关单位决定采用就地化管控系统来管理现场作业过程。

3.1 系统框架

配电网现场作业就地化过程管控技术需要兼具稳定、高效、实时化等优势，所以依照相关信息技术，本文采取了两层次系统设计方法，分别将系统设计为网络架构与软件平台两方面，其中该系统在运行期间，能够依靠局域网以及移动信息技术实现资源共享；为满足作业现场就地化管控要求，系统具有良好的平台间访问能力，在服务器的支持下，建设单位、设计单位、监理单位、施工单位等都能够依靠该系统展开信息交流，并针对现场作业就地化管控中的问题展开分析，提高了各方的信息交流能力，能够保证系统管理职能实现，其具体结构如图1所示。

图1 系统软件的拓扑结构

3.2 系统功能需求研究

通过对该工程的研究后，认为该系统的应该满足以下功能：

(1)项目管理功能。系统应该能够满足该工程集中化管理需求，包括现场作业管理的就地化管理过程、合同管理、作业文化的审批、作业流程编制等。

(2)项目调查管理。现场作业就地化管理职能的实现依靠充足的现场资料，因此该系统应该可以对整个配电网作业施工过程进行评估，了解就地化管理的相关细节，包括安全管理情况、施工人员与施工班组情况，并能实时记录项目经理、监理方等提出的建议[3]。

(3)施工管理能力。现场作业就地化管理的核心内容体现在施工管理中，该系统应该覆盖整个现场作业施工的全生命周期中，并涵盖说明书、工程量参数等关键内容(见图2)。

图2 系统现场施工管理功能图

3.3 数据库实现

在该项目中，配电网现场作业就地化过程管控阶段会产生大量数据，为确保相关数据的安全性，相关人员应该构建新型的数据库。因此本文在充分对比不同数据的优劣势之外，决定采用Oracle数据库作业本系统，该系统开源免费，且具有结构化查询功能，能满足数据资源快速查询、搜索的要求。根据该项目现场就地化管理要求，在数据库构建中应该注意以下几点内容：

(1)在就地化作业管控期间，应该将工程项目的工程质量数据以及人员访问数据进行统计；

(2)现场施工期间，能够根据图纸提供不同的功能模块细化结构，减少数据库可能出现的数据冗余问题。

(3)在数据库设计期间，可根据数据原型工具明确数据库架构，尽量从数据库三大范式处罚，在设计数据库期间要注意避免多字段重复等情况。

4 配电网现场作业就地化过程管控系统的关键技术研究

由于该项目对工期要求高，因此系统必须要全面服务于现场施工作业管理，所以出于对系统功能的考虑，该系统应该具有强大的建模能力，通过建模来反馈现场就地化管控情况，并预见可能出现的风险，最终提高现场作业管理能力。

4.1 对施工过程的参数简化

在配电网现场作业施工期间，其中会涉及大量的作业细节，包括凹槽、倒角、小孔等，一些细微的操作有可能引发严重的质量问题。所以为了提高现场作业施工质量，该系统应该通过三维展示结果，显示一些细节施工内容，提高配电网工程典型设计展示效率，并以此来指导现场施工管理。

在这个过程中，本文将施工的若干过程假设为F，F1、F2、F3……Fn分别代表不同的现场作业施工过程，则在就地化过程管控中，该系统应该可以获得施工过程中的细节特征，在假设满足条件后则可以对该细节特征进行判断，判断细节特征是否被抑制，若显示"被抑制"，这证明该步骤的现场作业可能存在不足，需要进一步处置。反复如此，能够对整个现场作业进行处理，直至某一次的处理过程中没有发现“被抑制”结果，则可以将最终结果作为指导现场作业施工的标准。

而在实际上，考虑到系统运行具有严格的时间顺序特征，因此为保证系统具有理想的处理效果，可以采用直接引用的方法，判断相关数据变化对现场施工的影响，并将其作为影响配电网现场作业质量的重要因素，其关系式为：

在上述关系式中，Tp代表特征的拓扑对象，若自不同作业施工过程中都存在可能影响现场作业施工质量的因素，则需要引入一个拓扑对象Tp进行仿真模拟根据模拟结果变化判断提高现场作业施工质量的手段。

4.2 案例实践经验证明

在形成系统之后，配电网工程管理人员开始操作系统进行现场作业就地化过程管控。在接地型地线悬垂金具安装施工阶段，将现场的相关材料录入系统之后，系统的提示显示"被抑制"，这对系统反馈的信息，设计人员先从数据库中调取数据，判断所输入的数据与现场资料准确无误之后，开始识别出现"被抑制"的原因。在该处理阶段，由于直接引用的结果提示"被抑制"，因此在系统处理中采用间接引用的方法，随机选取拓扑对象进行仿真，包括螺栓间接应用、弹簧销子间接引用等，通过调整相关零部件参数，判断间接应用的补偿效果；最后在按照图纸要求录入接地型地线悬垂金具的数据后，发现系统"被抑制"的情况消除，而根据该结果进行现场勘查之后，发现现场的接地型地线悬垂金具不符合本次施工要求，经查合同是供货商发货错误，接地型地线悬垂金具性能不达标。在确定问题之后，工作人员将该结果上传到数据库中；在该项目施工阶段，工作人员通过系统提供的一体化作业流程，将该问题向工程项目相关方反馈，且编制的作业文件中也阐述该问题，并上传到数据库中。而针对该问题，项目经理等带领相关人员召开会议，预演因为该问题所引发的施工质量问题，并提出了具体技术措施。

通过该项目的经验可以发现，通过配电网现场作业就地化过程管控技术，帮助该工程解决了某施工质量隐患问题，就地化管控的优势得到显现。