浅谈基于“1234 +N”的配网自动化管理思路
2022-08-11张勋廖海亮董申颂王鑫邓闫玮
●张勋 廖海亮 董申颂 王鑫 邓闫玮
一、引言
2018—2020 年,全国共发生电力人身伤亡事故112 起,造成127 人死亡,具体见表1。人的不安全行为和物的不安全状态是导致人身伤亡的主要和关键因素。而配电自动化作为数字化电网转型的重要组成部分,随着近年来电网数字化转型不断深化,用户对供电可靠性需求的不断提高以及“生命至上”理念的不断深入,配电自动化在实现人身风险管控所起到的作用愈发凸显。与传统柱上开关相比,配电自动化开关拥有“三遥”、故障定位、快速复电功能,还具备后台集中监控、远程遥控功能,运维人员不需要到现场进行就地人工操作转供电,可利用主站后台即时远方遥控操作,更有利于合环转供,不仅优化了人力资源,还在一定程度上降低了偏远山区行车风险和人员操作风险。因此,提升配电自动化的管理与应用水平,完善配网人身风险管控的管理至关重要。本文以百色供电局为例,提出通过1 条主线、2 个维度、3 个指引、4 项举措、N 种方法,形成“1234 +N”的管理思路,层层递进、环环相扣,旨在解决人员技能水平不足,自动化设备管投不管用、投而未用、实用化程度不高等问题,提升配电自动化的管理与应用水平,进而保障人身安全。
二、配电网普遍存在的问题
(一)配网自动化开关的覆盖率仍然偏低,缺乏有效管理
由于我国地域广,地理环境复杂,特别是西部区域山区多,加上通讯条件差、配电线路长,施工作业的难度加大。配网线路上大部分开关仍为普通开关,加之配电自动化设备的调试、安装、投运、验收、使用、维护等流程缺乏科学的、统一的全生命周期管理标准,导致部分配电自动化开关长期处于不安全状态。
(二)人员安全意识和技能水平不足
配网网架日益庞大复杂,部分配网人员在使用传统的柱上开关进行转供电、快速停电及事故处理等操作步骤多且进行有逻辑关系的操作时,由于安全意识和技能水平不足,存在误操作的风险较大。
三、基于“1234 +N”的配网自动化管理思路
(一)明确管理“1”条主线,防范化解突出风险
表1 2018—2020 年全国电力人身伤亡事故情况
百色供电局以推动配电自动化发展,化解配网人身风险为主线,推进以故障自愈为方向的配电自动化建设,制定科学统一的配电自动化设备全生命周期管理标准,切实解决管投不管用、终端覆盖面窄、自动化程度低、管理流程缺失、设备状态感知水平与人员技能水平不满足配电网设备管控需求等配网安全发展与配电自动化推进中面临的痛点、难点问题,提升自动化开关应控必控率,减少现场人工操作次数,从而化解配网现场操作多、风险高,配电自动化设备缺陷多、隐患大,设备动作逻辑混乱、误动拒动,人员安全意识和作业技能不满足岗位需求等突出风险。
(二)做实“2”个维度管控,确保人身安全
1.管控人的不安全行为
在配电自动化建设过程中,百色供电局面对建设起步晚、基础薄弱和制度流程缺失、管理经验不足的多重压力,在人力资源异常紧张的情况下,充分利用各种资源和媒介,走出了具有百色特色的人才梯队化建设方式,建立起完整的人身安全风险防控模式,管控住人的不安全行为。
(1)基础培训与拔高竞技相结合。针对基层运维人员技能水平不足的情况,通过组建配电自动化技术交流微信群,收集汇总基层运维人员配电自动化技术疑点问题,不定期组织厂家、技术技能专家开展培训、答疑解惑,促进基层运维人员专业技能和安全意识提升。通过班组轮训、交叉轮岗,配电自动化专业竞赛及配网运维技能竞赛,培养出具有综合素养高、专业技能强、安全防控能力好的专家型技能人才队伍,充分发挥出“头雁效应”和“传帮带”作用,强化队伍整体技能水平和安全意识,减少因技能水平不足发生误操作导致的人身伤亡事故事件。
(2)线上指导与监督相结合。将配电运维人员按照县域分为4 个小组,并建立各县域人员单独的微信群,形成了调度—运维人员的交流指导模式,实现每日实时沟通、有问必答。同时将现场的作业图片上传至微信群,有效地监督、规范员工安全行为,确保各项安全制度措施执行到位,消除各类“三违”现象,实现员工行为安全和作业安全。
(3)人防与技防相结合。通过每日实时沟通、每周一会等途径及时沟通,统一部署下一步重点工作,确保工作步调一致,将共性问题集中统一解决;个性问题通过分小组共同探讨提出防控与解决措施,每季度末组织技术技能专家进行现场指导帮扶并对个性问题跟踪反馈,列出问题反馈清单,协调现场运维重点、难点问题,及时解决工作中的难点问题,将人防措施落实到位。推进配网故障自愈功能的深化应用,有效实现配网状态监测、故障快速定位、故障自动隔离和网架重构自愈,并逐步延伸自动化覆盖面,推进了安全型智能配电网建设。同时积极探索配电自动化系统负荷一键转供、停电一键顺控功能的应用,为实现变电站一键全停全转做好准备,通过技防手段减少因操作多而导致的人身风险。
2.管控物的不安全状态
(1)对存量配电自动化开关,通过不停电作业的方式进行遥信、遥测调试,协调安排网区各个供电所利用线路停电检修或线路转供操作机会,完成存量配电自动化开关遥控功能调试,并接收至调度调管。协调主站和现场运维,常态化对新接入主站的配网终端开展遥控调试。按照周汇报、月管控的方式对具备遥控条件的自动化终端进行跟踪管理,确保存量配电自动化开关处于安全稳定的状态。
(2)对新增配电自动化开关进行全流程管控,全程参与项目规划、可研评审,编制配网转供电分析报告为规划投资建设提供有效指导。在基建技改落地时横向协同,保项目往前赶、往早赶,确保项目落地。定期对建设项目进行督导,对设备使用情况进行评价,及时纠正、解决各环节问题,并持续完善优化。在批复检修单环节注重审核调试验收工作,停电前仓调不漏、复电时功能验证,确保自动化设备顺利投运,不断提升“三遥”覆盖率。通过提前介入、重重把关,按照送电即具备“三遥”功能的原则,使新增自动化开关即装即投、投即可用、用即必佳,确保新增配电自动化开关安全可靠。
(三)规范业务流程,用好“3”个业务流程指引
百色供电局编制了配电自动化设备投运流程指引、配电自动化开关遥控试验申请流程、配电自动化开关遥控操作流程及调度术语等3 份业务流程指引,涵盖了配电自动化设备从到货到接火流程、自动化开关遥控试验流程、自动化开关投运流程、配电自动化终端投运要求、配电终端并网接入前准备、配电终端并网接入过程管控等内容,并明确各专业职责,提出遗留问题整改措施等,以规范自动化设备从到货到现场验收,再到投入运行的全过程业务流程。解决了自动化设备管投不管用、投而未用的问题,并规范自动化开关的安装、投运、验收、使用、维护等业务流程,从规章制度上约束员工,促使员工养成良好的安全行为,做到不违章、不蛮干,进而减少运维风险。并形成了操作人点击“遥控预置”—确认遥控操作通道正常,预置通过—确认遥控操作通道正常,预置通过—点击“遥控执行”的正式操作“四步法”及“告警窗口上返回的操作信息一致—开关间隔分界面开关变位信息一致—开关间隔分界面电压电流功率变化信息—手动分闸闭锁合闸/人工合闸解锁”的操作后检查“四步法”,规范了操作的步骤,避免了因漏项、跳项操作而带来的风险,保证了自动化设备操作的安全性和可执行性。
(四)“4”项举措推进融合提升
为了全面促进流程落地及融合提升,百色供电局通过建立沟通机制、统一标准、系统管控、定期回顾的4 项举措,推进各项工作融合提升。一是建立长效沟通机制,通过每日微信群实时沟通、双月线上培训、季度交叉轮岗、线上与线下相结合等形式,达到及时解决问题的效果;二是采用统一标准,开展网区内各供应商设备调试、定值整定培训,网区统一技术标准,清除设备实用化提升阻碍,做到培训有特色、有针对、有效果,达到人人懂标准会操作,操作无风险的目的;三是系统关键节点管控,统一开通OMS 相关模块、主站web 浏览网页的使用权限,规范化设备调试、验收、接入等配电终端的联调;四是定期回顾反馈,不定期到县级供电企业进行现场指导帮扶和问题跟踪反馈,列出问题反馈清单,协调县调重点难点问题,尽量以点带面解决网区运维业务难题。通过4 项举措,促进业务流程与现场运维相融合,促进县级供电企业与局本部业务有效融合,实现网区配网自动化流程标准统一、制度统一。
(五)“N”种方法促进管理落地
1. 八个提升步骤,推动深化应用
百色供电局基于设备全生命周期管理,找准风险管控关键点,开展全过程风险管控,压实设备动态管理,管控设备的不安全状态,形成了八个提升步骤:
一是加强终端并网管理,把好设备入网关,仓调合格、单线图发布成功是前提,停电、联调、复电经主站自动化审批,确保配电自动化与一次设备同步规划、同步建设、同步投产;二是加快设备调试改造,全面提升实用指标,充分运用经营业绩考核的指挥棒,激励供电所主动开展存量开关“三遥”功能调试,限期清零;三是定期移交与及时更新,推动自动化显成效,调试正确调度权配网设备的逐步移交调度并及时更新图纸,确保图实相符,常态化投入开关自动化功能,实现自动化功能正常应用,解决管投不管用的问题;四是优化管理流程,完善沟通机制,流程优化使用计划与表单相结合的管理模式,控风险、提效率,沟通机制使用联调微信群,提供24 小时接龙排队,再创建内部企信沟通群,计划、缺陷、图模、指标管控一应俱全;五是信号分类优化,提升告警质量,针对配网终端质量参差不齐,海量告警信号影响监盘问题,实施信号的分类优化调整,强化事故和变位信号监视,减轻调控员监视压力;六是集中监控管理,强化监控效率,WEB 界面推送《投运一览表》《终端状态一览表》《配网终端允许遥控一览表》等索引,为运维人员全面掌握终端运行情况,靶向定位异常数据提供坚实保障,做到终端在线率长期保持在97%以上;七是推进联络功能应用,实现快速转供电,加快将“手拉手”的联络开关更换为自动化开关,大幅提升联络自动化开关有效覆盖率,强化网架结构和提升调度对配电网的管控能力,实现快速转供电;八是实现主站与电压—时间协同型半自愈,对配电自动化开关进行规范、精简、专业化管理,投入主站自愈功能,实现非故障区域用户供电的可靠性。
2.四个管理节点,提升指标管理
百色供电局通过对配电自动化开关管理流程进行梳理,形成了四个管理节点,有效利用自动化开关的遥控功能,提升自动化开关应控必控率,减少现场人工操作次数,降低操作风险。一是夯实基础数据收资,开展指标分解及现状梳理。集中主要力量攻坚短板指标,配电自动化终端接入率从23.36%提升到98.67%。二是严抓故障分析报告质量,巩固设备隔离准确率。完成54 期985 份故障分析报告的编写、审核,隔离准确率由75%提升到100%。三是编制不停电遥控方案,提升“三遥”覆盖率。通过开展不停电遥控降低作业风险,提升配电自动化开关“三遥”覆盖。四是强化设备异动管理,实现资源共享。按周管控计划调试,月办理物联网卡申请,并编制配电自动化设备异动响应库。每月在门户网站更新设备异动数据,提前测算关键指标情况。
四、管理成效
经 过 两 年 对“1234 +N”的配网自动化管理思路的应用,百色网区多项配网业务及指标实现较大提升:仅2021 年该地区遥控操作自动化开关替代现场操作次数累计已达1500 多次;尤其是遇到夜间或雷雨天气发生线路接地故障时,能够实现故障精准定位,快速切除故障点电源,隔离电网故障区段,迅速恢复非故障区段供电,减少停电范围,有效防止社会人员人身触电事故事件的发生,并已累计正确隔离故障158 起,最大限度的保证用电安全,运维单位故障查线时间平均缩短2 小时,降幅达60%;平均减少计划停电转供电时间20 分钟,故障转供电时间约35 分钟,大幅缩短用户停电时间;配电自动化有效覆盖率、终端投运率、终端在线率、应控必控率、遥控成功率、智能告警准确率、故障隔离准确率等实用化一类指标得到全面提升,为客户提供更强有力的电力保障。同时可遥控的配电自动化开关超1100 台,开关遥控次数由两位数突破1500 次,并且全年遥控成功率保持96%以上。随着自动化开关投运及遥控试验申请流程指引的落地,规范了现场投运及调试的固定动作,遏制了不可控因素的形成,降低了自动化开关现场调试期间的操作风险,确保自动化开关安全接入系统运行,截至目前还未发生因现场调试开关而造成的人身、设备意外事故。通过以上管理方法的应用,该地区得到南方电网公司总调“实用化运行水平提升显著,树立了西部地区实用化榜样”的肯定。
五、结语
本文对提升配电自动化水平的精细化管理与应用进行探讨,通过总结提炼形成了基于“1234 +N”的配网自动化管理思路。经过两年的实践,百色供电局配网业务及指标实现了较大提升,人身风险得到有效的管控,同时有效降低了停电时户数损失,为用户带来切切实实的电力“获得感”,让用户体验到从“用上电”到“用好电”的改变。