电力行业设备异地远程管理信息化建设的现状与对策

内蒙古能源发电投资集团有限公司 王 红

随着我国的经济和科技的进步，各行各业都得到了飞跃式的发展，我国已经成功迈进了信息化时代。各种各样的数据资源已经变成了企业乃至社会发展不可忽视的资产，国有企业数字化转型势在必行，充分利用好这些数据资产可以帮助企业各个部门之间的高效沟通和合作，有利于企业工作效率的提升。目前，我国经济正处于转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期，而数字化技术的应用与发展，是目前推动中国经济向好发展的重要途径。随着“数字中国”、“网络强国”和“新基建”等国家重大战略部署加快推进，国有企业积极推进数字化转型同样成为大势所趋。加快国有企业数字化转型，是建设一流国有企业的重要方式。

在当今社会，每个企业为了自身发展都非常注重资产管理，尤其是大型企业，更要对庞大的资产进行管理以提高企业的经济效益。国有电力企业承担了全国七成的发电量，需要管控的范围广、跨越的部门多，管理风险极大。另外，2019年底蔓延的疫情也给诸多企业造成了巨大冲击。而通过各种数字化手段来进行业务自救，成了诸多企业在2020年的共同选择。因此，研究国有电力行业设备异地远程管理信息化建设具有重大意义。

电力行业设备异地远程管理信息化的现状及对策

电力行业的设备异地远程管理信息化是对传统的电力系统设备运维方式进行了升级和优化，具有较高的信息化、自动化和交互性水平。随着电力行业信息化建设逐渐深入，现有生产作业方式对优化人员数量、提升工作效率、降低安全风险、节约管理成本等方面提出了更高的要求。“无人值守、少人值守”的设备异地远程管理信息化技术目前还因多种原因未能在更多领域得到应用，同时存在已有部分可远程读取设备数据的企业受制于设备厂家与设备性能等各种原因，数据没有应接尽接、数据质量较差、数据分析处理能力弱、速度慢等问题，特别是面对突如其来的新冠疫情，使得设备异地远程管理信息化建设需求更加迫切，面对这样的问题，电力行业企业也在积极改进，寻求解决办法。

设备异地远程管理信息化可以有效解决现场维护力量不足和技术水平薄弱的问题，帮助企业在疫情期间大大提升设备运维抢修效率。其优点就是能够自动智能地对各种设备进行监测，一旦发现设备运行或缺陷问题可以在线上进行处理和解决，不但可以有效降低设备故障率，还可以缩短维修的时间，大幅提升电力企业的设备运维工作质量。

连续生产。连续生产的作业现场必须保证设备稳定，一旦设备停机将会造成不可挽回的损失。尤其是面对疫情的冲击，一定要保证设备稳定运行，避免经济损失。因此，针对疫情期间的持续生产问题，以智能技术应用支持连续生产为核心，帮助电力企业实现了设备的生产增效。其工作原理是平台融合大数据、人工智能及虚拟现实技术，并利用多源异构数据的采集处理技术、异常事件自适应预警技术、故障自动定位技术等来进行关键设备的远程监控。在新技术应用的支持下，不但远程检测准确性高，而且效率也得以保证，能够实现信息互联、智能决策、远程服务和智能管理。在电力企业应用后，设备运维综合成本可降低20～30%，人员效率、检修作业效率、设备维护效率可综合提升40～50%，提升产线产能利用率5～10%。

通用设备。具有标准化属性特征，在通用设备的检修运维中应用设备异地远程管理信息化技术，更容易打造专家级运维团队模式，有利于提升该领域专业水平。针对通用型设备运维问题，提供基于大数据技术的设备云医生解决方案，为企业提供安全监管服务。其工作原理是能够对动设备进行线上的健康监测，时刻监控着相关设备的一系列数据，一旦数据出现了异常，能够通过大数据和云计算技术及时把数据传输到云服务中心，对设备进行集中的诊断和管理，解决了工作人员专业技术水平不够或无法到场检修设备的难题。

工厂物流。电力企业作为生产制造围绕人、机、物、法、环，其中物料衔接既连接人和设备，又连接企业内外，是最容易受外界影响的环节。在疫情影响下，人员流动受限，物流装备管理和维护遇到困难，装备远程运维方案可以有效解决这一难题，对生产现场恢复运转提供支撑。通过工业互联网平台开展服务化转型，围绕疫情人员短缺、物流监控难等问题，提供了物流装备远程运维服务解决方案，为企业提供故障检测和排除服务。

户外作业。对于生产企业来说，对机械设备的维护是非常重要的环节。尤其是电力行业，其大多数设备都是进行户外作业，户外工作环境中的影响因素比较多，需要定期进行检维修。但是受地理位置、天气条件等影响制约，人工户外作业的难度和风险大大增加。针对上述问题，可利用基于大数据技术的远程运维解决方案，设备远程运维解决方案通过无人机巡检、异地监测、多地协作等方式，降低作业风险，同时实现从事后维修向预测性维保转变，有效降低运维成本。

电力行业设备异地远程管理信息化应用典型场景

当前，电力行业设备异地远程管理信息化应用倾向于落地在优先民生服务及有显著经济效益和社会效益的项目中，典型的应用场景列举如下：

一、电力供热企业基于换热站远程控制技术建设统一调度指挥平台

通过调度指挥平台，实现对供热管网回水、供热二网阀门开度等设备的远程控制。调度中心管理人员可以随时调节、控制每个换热站及公共建筑的电动阀门，来改变换热站或公共建筑运行参数，调度管理人员也可以随时远程调整修改控制器的控制策略、控制参数和控制曲线，调整换热站和公共建筑的用热特性。同时可实现的功能如下。

设备反向控制。设备远控技术可实现对阀门、泵、温度/压力等仪表设备实现反向控制与调节，真正实现按需供热；换热站控制。依据热用户的用热需求，对换热站循环泵出力、进回水阀门开度等进行模型计算，并依据计算结果进行设备控制和自动调节，提高供热效率。换热站的控制主要是对变频循环泵的出力控制和进回水管道的阀门控制，通过远程控制实现二次网的供水流量调节，进而控制小区的供热需求。

单元楼控制。在小区单元楼入口进行调节装置建设，按小区单元楼进行供热的启用、停用和开度调节，实现依据不同单元楼的建筑情况（层高、住户数、面积等）进行差异化单元楼供热；热用户侧控制。在供热入户侧进行远程控制改造，并加装温度、压力、流量、热量测量装置和远程调节装置，依据热用户所处供热楼栋距离换热站距离、采暖铺设方式、楼宇节能保温特性、用户目标温度、用户面积等，进行个性化的室内温度控制。同时，可根据环境温度，结合最低供热标准，通过对往年类似汽温、同一楼宇的供热温度情况分析，预测出热用户的用热情况，精准化控制用户侧进水流量，实现精准、经济的供热模式。

换热站无人值守。在现有热源供热能力的基础上，通过自动控制技术将热量表与软件管理平台的协作，最终实现热量计量及数据远程采集传输和监控，集中远程监控、精准供热、管网平衡、远程自控的目的，于供热服务方面则达到实时监控、节能分析的智慧供热状态。可提高现有供热系统运行效率和供热安全，在保证室内舒适度的前提下，降低能源消耗，同时提升供热服务水平。参照国内同类热网智慧化改造的经验和效果，可降低供暖季热网热耗降低5～10%。另外通过供热系统设备管理与保修平台的使用，可提升供热系统运行可靠性，提高故障消缺及时率。

二、新能源远程集中监控系统应用

按照“安全分区，网络专用，横向隔离，纵向认证”原则，在安全Ⅰ区部署实时计算服务器、接口服务器、操作员站等，实现安全Ⅰ区的基本监视和控制功能，采集风力发电机组、升压站、逆变器、箱变等设备的数据；安全Ⅱ区部署历史数据库服务器，采集功率预测、电能量计量等设备的数据，通过标准的数据接口，将采集的风电场及光伏电站设备信息通过纵向加密装置上传到中心侧，用来查看风电场侧安全二区回传的数据和数据存储。通过建设远程监控系统，实现实时、非实时数据采集与传输、数据计算与存储、远程监视与控制、五防系统、视频监控、报警、报表、统计分析等功能构成新能源场站远程集中监控工作模式，实现现场少人值守。功能如下：

远程工程师站。远程工程师站是远程监控系统的管理核心，监控系统内所有设备，具有最高的优先级、最高的管理权限。远程工程师站配有曲线系统、报表系统、电量统计系统、地理信息系统等；远程操作员站。远程操作员站是远程监控系统的监控核心，实时监控系统内所有设备。远程操作员站配 有曲线系统、报表系统、电量统计系统等。

数据采集。采集设备数据主要包括：风机运行状态信息、运行数据、模拟量数据、开关量数据、故障信息；光伏阵列逆变器数据、汇流箱数据；新能源电站的升压站综合自动化系统的运行数据；箱变实时数据；24小时短期预测数据、0～4小时超短期预测数据等功率预测数据；AGC/AVC系统的数据包括有功执行日计划、有功/无功控制状态等信息；各计量电度表的有功电度、无功电度等信息。

国有企业数字化转型过程中，建设简单便捷、智能高效、安全有序的生产场景服务，通过大数据分析和人工智能，将海量数据转化为驱动企业数字转型、管理智能化的内在驱动力将是顺应时代潮流的趋势。电力行业设备异地远程管理信息化方案不但能提高电力行业的安全生产水平，也能帮助企业节约电力企业运营过程中的成本，提高工作效率。除了设备资产的异地远程管理，工业互联网思维在研发设计优化、生产过程优化、安全生产以及节能减排等场景也发挥了巨大的作用。新一代信息技术因其高效、准确和便捷的特点，必将对我国电力行业的变革起到推波助澜的作用。