电网运行配网生产系统的开发与应用.docx
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电网运行配网生产系统的开发与应用
配网生产系统的开发与应用
专业名称：
电网运行发布日期：
2009年11月
报送单位：
襄樊供电公司
摘要：
随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，全社会对电力的需求快速增长。
配电网直接供给客户电能，在整个电网中的重要程度不断提高。
提高配网生产管理水平，为客户提供优质可靠的供电服务，具有特别重要的意义。
2002年以来，襄樊供电公司结合配网工作实际，立足基层生产单位需求，抓住省公司试点契机，开发并推广应用配网生产管理信息系统。
系统以GIS为基础平台，对配网设备和生产过程进行网络化和数字化管理，实现配网生产规范化、程序化、标准化管理。
2006年，系统通过项目验收；2007年通过实用化验收；2008年配电监控、工程管理、故障管理等扩展功能陆续投运。
配网设备基础数据实现了图数一体化的数字化管理，配网各个工作环节实现程序控制的规范化流程管理，配电监控实现配网实时数据监测，工程管理模块实现工程竣工图无缝合并到GIS系统，故障管理模块实现故障快速定位。
该系统已经成为配网生产管理不可缺少的工具和平台。
一、专业管理的目标描述
1.1专业管理的理念和策略
国家电网公司提出的“一强三优”（即电网坚强、资产优良、服务优质、业绩优秀）的企业发展战略对配网生产管理提出了明确的要求。
配网生产管理涵盖的内容广泛，包括基础数据管理、工作流程管理、配网工程、配网故障抢修、配网运行数据监视等。
配网管理的复杂性，需要计算机系统作为辅助手段来提高管理水平。
襄樊供电公司在系统需求分析阶段，结合配网工作实际，对系统开发及应用提出了明确的定位：
1）系统开发必须立足基层，满足一线生产人员需求。
2）系统以GIS为基础平台，配网设备基础数据实现图数一体化的数字化管理。
3）配网工作流程通过系统得以规范统一。
4）系统具备扩展功能，根据配网生产管理的需要可以增加相关功能模块。
1.2专业管理的范围和目标
1.2.1专业管理的范围
配网生产管理系统包含配网生产管理的全过程，包括配网设备管理、配网工作流程（缺陷处理、生产计划、检修票、工作票、操作票等）、配网运行数据监测、配网故障管理、配网工程管理等。
1.2.2专业管理的目标
1）配网设备台帐全部录入系统，并通过流程控制实现数据及时更新。
2）配网生产管理流程实现网络化流转，包括缺陷处理、生产计划管理、检修票、操作票、工作票、定值管理等。
3）非流程业务记录完整，包括调度运行日志、线路巡视记录、检修试验记录、事故处理记录、工器具及备品备件记录。
4）系统运行可靠。
1.3专业管理的指标体系和目标值
1）设备台帐录入率：
设备台帐录入率＝已录入台帐设备数/应录入台帐设备数×100%；
目标值：
100%
2）配网工作流程计算机处理率：
目标值：
100%
3）非流程业务记录录入率：
目标值：
100%
4）系统运行可靠率：
系统运行可靠率=（1-故障累计时间/年运行时间）×100%
目标值：
99%
二、专业管理的主要做法
2.1配网生产管理系统开发及应用的流程图
2.2主要流程说明
1）开展需求分析：
结合配网工作实际，开展系统需求分析。
襄樊供电公司2002年起开始，至2003年下半年，历时一年多的时间完成需求分析，其间，多次召开需求分析讨论会，反复征求各级生产人员意见，尤其是基层生产单位意见。
2）系统开发：
厂家进行系统开发阶段，襄樊供电公司安排专业技术人员予以配合，并在开发过程中对需求分析进一步修订完善。
3）双轨制试运行：
原有的手工作业流程与系统业务流程同时使用，在试运行过程中进行比较，对业务流程中的细节不断完善，简化系统操作环节，减少基层生产人员的数据录入量，例如检修申请票和操作票、工作票，原有的手工填写存在专业术语不规范、附图绘制不方便、填写工作量大的问题。
生产系统提供了常用术语规范提示、简易绘图工具，以及复制粘贴功能，大大提高了两票合格率。
4）系统验收：
2006年、2007年分别通过湖北省电力公司组织的项目验收及实用化验收，验收委员会对该系统的开发及应用给予了充分肯定，认为配网生产管理系统实现了配网生产管理从没有流程到有流程、没有规范到有规范的转换，设备台帐日趋完善准确、更加强化和完善了配网生产管理系统的管理模式、实现了对配网生产工作的过程控制和闭环考核。
从而提高了运行效率、降低了运行成本。
5）系统功能扩展：
2008年以来，针对配网实际工作中反映的问题，在省公司的指导下，襄樊公司陆续完成了配电监控、配网工程管理、故障抢修管理等功能模块的开发及应用。
配电监控：
通过扩展和利用用电现场管理系统平台，实现用电现场管理系统、营销信息系统、配网生产管理系统的无缝链接，实现配变及联络点实时运行数据采集及数据分析，包括负载率统计、不平衡率分析、电能质量分析、事件报警、无功补偿装置监测、中压（10kV）线路线损分析等综合功能。
实现了配变及联络点实时数据在线路单线图的展示。
配网工程管理：
在现有的配网GIS基础之上，利用配网GIS中的配网设备数据及地理信息数据，实现配网工程设计和工程管理，依据国网公司典型设计和典型造价建立标准设计单元库，采用设计布局工具进行工程设计，并利用GIS版本管理技术来管理各个工程设计项目的数据和状态，在竣工后无缝地将设备数据合并到当前GIS数据中。
实现工程项目从立项、设计、施工到竣工的进度监控，实现配网工程档案的电子化、规范化管理，实现配网工程设计的规范化、标准化。
故障抢修管理：
基于现有的配电地理信息系统进行开发、实施，利用现有配电地理信息系统的平台软件以及配电网基础数据，建立故障抢修功能模块，主要实现配网故障辅助定位、故障停电范围分析、提供故障隔离及转供电参考方案、配网典型预案管理、抢修车管理等功能，从而提高95598派单准确率，缩短故障抢修时间，提高配网供电可靠性。
6）持续改进：
系统投入运行以来，在系统实际使用过程中仍然会暴露出一些问题，襄樊供电公司与系统开发厂家建立联系沟通机制，厂家定期组织技术人员进行客户回访，通过与客户的交流，对系统使用过程中存在的问题予以改进，对客户提出的合理化建议积极采纳，对系统功能不断完善。
2.3确保流程正常运行的人力资源保证
2.3.1建立组织机构
2.3.2岗位设置及要求
1）襄樊供电公司信息中心配网生产管理系统管理员：
负责配网生产管理系统开发、应用的协调工作。
安排公司生产系统的工作进度，组织协调公司各有关部门、单位开展工作；定期向省公司汇报工作进展情况；协调开发厂家与公司内部相关单位之间的工作；负责项目验收的组织工作。
负责系统的运行与维护。
2）襄樊公司生产技术部配网生产管理系统专责：
负责配网生产管理系统的实用化推广，督促指导各单位全过程应用生产系统；配合信息中心完成系统的开发；制定公司配网生产管理系统运行管理规定。
3）调通中心、变电部及各城区供电单位系统管理员：
负责本单位配网生产管理系统推广应用。
落实上级部门安排的相关工作。
2.4绩效考核与控制
为了使配网生产管理系统在配网生产管理过程中充分发挥作用，2007年公司下发了《襄樊供电公司配网生产管理信息系统运行管理规定》，对数据录入、流程流转、系统维护等提出了明确要求。
主要内容如下：
1）数据管理：
系统图资管理（GIS部分）数据由各单位录入，设备专责负责审核，审定后其他人员无权修改。
数据录入应准确，符合现场实际。
设备变更后48小时内应完成数据更新。
开关设备的分（合）状态置位由调通中心配调值班员负责，操作任务完成后即进行分（合）置位。
系统流程业务数据应在生产过程中实时填写，紧急事故抢修可以事后补录。
补录工作应在现场工作完工后24小时内完成。
工作票及操作票除除在本系统中生成电子文档外，还应将现场使用的纸质文档存档。
生产管理系统数据应符合《配网生产管理系统应用规范》规定的数据录入规范。
2）生产业务管理：
GIS系统流程业务每个环节的角色人员接到消息提示后应及时处理，不得延误。
流程业务完成后，其历史数据严禁擅自修改、删除。
非流程业务数据由各生产单位安排专人录入并及时更新。
非流程业务要定期按不同类别进行查询统计并生成报表。
3）系统保障与维护：
GIS系统流程运转过程中，如遇网络中断、系统服务器故障及外界特殊原因等，造成系统无法正常使用时，应上报信息中心，经确认后暂时恢复手工作业方式，系统恢复后24小时内将相关数据补录。
信息中心负责维护系统软件、网络环境、系统数据库维护及备份以及制定系统故障应急预案。
三、评估与改进
3.1系统应用效果：
配网生产管理系统自投入运行以来，在配网生产过程中得到广泛的应用，配网相关工作基本上都可以通过系统实现流程化、信息化控制，包括配网基础资料管理、缺陷管理、检修全过程管理、配变负荷监控、故障抢修管理、配网工程管理以及与可靠性系统集成实现系统数据共享。
1）大大提高配网设备基础数据管理水平
GIS电子地图覆盖整个襄樊城区配网，线路设备台帐录入率达到100%。
完备的基础数据方便相关人员的查询统计，实现了资源共享。
GIS能够自动生成线路单线图以及系统接线图。
业务流程的控制环节可以确保数据及时更新。
2）业务流程的应用实现检修工作全过程流程化、规范化管理
配网生产管理系统流程业务以设备为基础，以工作任务单为主线，分为生产计划流程、缺陷管理流程、工作任务安排流程、工作（检修）申请管理流程、操作票流程、工作票流程、定值管理流程等七大流程以及二十九个子流程。
所有配网检修工作经过工作任务安排流程、工作（检修）申请管理流程、操作票流程、工作票流程等流程流转，从工作任务安排到检修申请、操作票、工作票的执行直至设备变更、工作任务完成确认，各个环节相互关联、紧密相扣，最终实现了检修业务的闭环管理。
截止2009年3月1日，在配网生产管理系统中编制各种计划2172个，安排配网生产任务4961项，上报申请票1529个、调度发出各种指令票3625个、执行操作票4002张、工作票3551张，其它缺陷记录、巡视记录、调度日志等万余条。
3）配电监控模块实现配变实时运行监视
城区所有公变及线路联络点安装了监控终端，实时数据通过GPRS传至用电现场管理系统中间数据库，配网生产管理系统通过系统接口将配变及联络点相关数据在配网生产管理系统线路单线图予以展示。
配网生产管理人员通过系统可以查询配变实时运行数据，包括电流、电压、功率、电量等，为配网运行分析提供基础数据。
系统具有数据越限报警，可提示运行人员及时解决配变超载、电压过高（低）、配变三相负荷不平衡等问题。
运行人员通过系统实现配变负荷的可控、在控。
通过电流越限报警，可以及时掌握配变过载信息，及时采取负荷转移、配变增容等措施避免配变烧坏。
通过系统可以列出重载配变及轻载配变明细，结合现场实际进行配变容量的合理调配，提高配变利用率。
根据配变分相负荷数据，可以对三相负荷不平衡的配变及时调整三相负荷。
2008年迎峰度夏及迎峰度冬期间，襄樊城区实施重载、轻载配变容量调整41台、三相不平衡负荷调整37台，未出现因配变过载造成的配变烧毁事故，大大提高了配变负荷管理水平。
另外，通过电压及功率因数监测数据，可以及时掌握电压偏高（低）以及配变无功缺额情况，运行人员可以通过数据分析及时采取对策合理配置无功补偿以提高电压质量。
4）缺陷管理实现闭环管理。
系统建立缺陷管理流程，每个缺陷对应一张缺陷单，缺陷单包括缺陷录入、审核、消缺意见及消缺结果，缺陷单未终结，待处理事件将有消息提示，从而确保了缺陷处理的闭环管理。
另外，缺陷单与消缺工作相关的检修申请票。
工作票、操作票等都有关联，可以查询缺陷处理的全过程信息。
5）故障管理模块有助于快速判断故障区段，减少故障停电时间。
故障管理模块通过配网生产管理系统、调度SCADA系统、95598客户服务系统及营销系统之间接口，充分利用各种信息数据，综合判断故障类型，实现配网故障辅助定位、故障停电范围分析、提供故障隔离及转供电参考方案、配网典型预案管理等功能，从而提高95598派单准确率，缩短故障抢修时间。
利用95598客户服务系统客户报修相关信息，包括报修客户姓名、客户编号、用电地址等，可以迅速确定客户所属配变，通过配电监控查询配变是否停电，判定故障范围，有效下派故障处理工单。
利用配电监控数据以及调度SCADA系统相关数据，对10KV线路故障也可以综合分析，初步判定故障区段，使故障巡视有针对性，减少故障查找时间，提高故障抢修效率。
6）巡视记录、试验报告、工器具管理等非流程业务的应用
系统设定了巡视记录、试验报告的统一表单，相关人员可登陆系统录入设备巡视记录以及试验报告，其它人员能够方便查询。
“两室一库”管理模块利用条形码及指纹确认技术规范了工器具和备品备件的管理，可以及时掌握工器具和备品备件领用、归还及库存信息，提高了工器具和备品备件的管理效率。
7）工程管理模块的应用规范了配网工程管理
工程管理模块侧重于工程设计和工程进度管理。
利用配网GIS中的配网设备数据及地理信息数据，依据国网公司典型设计和典型造价建立标准设计单元库，采用设计布局工具进行工程设计，并利用GIS版本管理技术，实现工程竣工图可以无缝地将设备数据合并到当前GIS数据中，减少了GIS数据重复录入。
工程管理模块建立了配网工程信息，工程从工程立项、工程设计、工程施工、工程验收等各个环节相关信息都可以方便查询，有利于工程进度控制。
重要资料可直接通过系统查询，其它工程资料也实现了目录管理，明确了资料存放位置。
2008年襄樊城市配网相关工程以及客户报装工程全部纳入工程管理模块进行管理，每个工程进展情况一目了然，工程设计规范统一，工程资料归档及时。
工程竣工后设备数据及时更新到GIS中，确保了GIS数据及时更新，改变了以往工程设计不规范的状况。
8）与供电可靠性实现集成，减少了可靠性数据重复录入。
配网生产管理系统与供电可靠性管理系统都需要配网设备基础数据与运行数据，但由于录入人员的差异，造成系统数据不统一，而且重复录入的工作量很大。
襄樊供电公司于2008年12月1日正式实现配网生产管理系统与供电可靠性系统集成。
系统集成后，供电可靠性系统的基础数据全部由配网生产管理系统获取，基础数据传至中间数据库，经可靠性管理人员审核后导入可靠性系统。
运行数据主要反映在配网调度日志中，系统集成将配网调度运行日志中计划检修、故障异常记录及拉闸限电记录内容全部导入可靠性系统，经可靠性管理人员对停电范围、停电时间进行审核确认后形成可靠性系统运行事件。
自系统集成以来，襄樊供电公司城区供电可靠性系统基础数据与GIS数据保持一致，而且大大减少了基础数据重复录入；运行数据的录入也改变了以往逐条翻阅调度日志，避免了运行事件漏报、错报，提高了可靠性数据统计的准确度。
3.2配网生产管理系统存在的问题
1）系统数据量庞大，个别模块响应速度较慢，主要是配电监控模块及工程设计模块。
2）配电监控覆盖范围不全。
目前只实现了公变及联络点的数据监视，专变及分段分支开关实时运行数据暂不能获取。
3.3持续改进意见
1）进一步完善系统性能，提高系统响应速度。
2）增加实时数据监测终端，实现配电线路从首端到客户端全线实时运行数据监测。
3）结合配网工作实际需要，进一步扩展系统功能，例如配网评估、配网规划等，为实现职能化配网奠定基础。
四、典型案例
案例1通过生产系统规范配网工作流程
上图为配网生产管理系统流程业务的总流程图，是流程业务开发的基础，它包含了整个配网生产的全过程。
从流程图中反映出三个特点：
1、除故障抢修以外，所有工作必须纳入计划管理。
从年度计划到月度计划、周生产计划，逐步细化落实，生产计划管理有序地规范了配网生产管理。
2、配网工作以工作任务单为主线，计划工作通过工作任务单下达执行。
工作任务单采用表单方式，把工作中相关的环节，包括停电申请、工作票、操作票以及竣工验收、设备变更等环节相关联。
便于生产管理人员统计、查询，并为配网运行分析提供详实的基础信息。
3、每一项配网工作，从工作任务单下达，到检修申请、停送电操作、工作完工验收以及设备数据变更，实现了配网生产的全过程闭环管理。
案例2利用配电监控系统实现配变负荷的有效控制
配电监控系统2007年12月启动，2008年5月底竣工，7月11日通过省公司验收。
配电监控系统实现了配变及线路联络点实时数据监测，运行维护人员减少了公变负荷测量的工作量，大大提高了工作效率。
系统的统计、计算功能为配网生产人员进行配变运行分析提供了全面、准确的数据。
城区供电单位均安排专人进行数据监视，利用系统采集的数据对配变重载、超载及三相不平衡等报警事件及时安排处理，2008年迎峰度夏期间，利用该系统进行配变容量调整41台，低压三相不平衡负荷调整37次。
2008年6月23日运行人员登陆系统，发现异常事件报警，金穗巷（公）电流越限3次。
查看金穗巷（公）日运行曲线发现C相电流短时超负荷。
6月24日，运行维护人员关注该台区运行情况时发现该公变B、C两相电流均持续过负荷运行，需要进行负荷调整。
维护人员查看单线图了解附近台区可否满足负荷转接需求。
公变的运行数据可在线路单线图上实时展现，在金穗巷（公）附近有21中（公）、居安巷（公）两台公变，21中（公）距该公变较近，且最大电流在90A左右，可以进行负荷调整。
维护人员经过现场勘测，确定了负荷转接方案，通过系统工作任务流程执行。
下图为工作任务单及工作票。
负荷转接后，金穗巷（公）负荷有所下降，21中（公）负荷电流有了较大提高，目前两台公变的负载率全部控制在80%以下。
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