基于数据驱动的基层单位变电业务规范化管理提升研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：何相成（1991），男，汉族，重庆人，本科，助理工程师，研究方向为电力系统。-155-基于数据驱动的基层单位变电业务规范化管理提升研究 何相成 张鹏望 干 强 周威振 李 阳 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局，云南 大理 671014 摘要：摘要：随着网公司将数字化转型提升至战略层面全面推进部署，数字化转型成为超高压公司和基层单位战略转型的主要路径，其中，因变电承载了电力网络之间的连接，是电力传输的重要中间环节，也是数字电网持续升级的重要关键，因此，需要依托云计算、物联网，基于通信、传感、仿真、孪生等数字技术，打造变电全业务链条的数字化转型，建立规范化、智能化、高效化的变电作业体系。大理局基于超高压公司“试点、突破、集成、深化”的数字化实施策略，以“大场景、小切口”为导向，利用大数据驱动，突破变电业务缺陷管理的痛点和难点，探索变电专业全业务链条数字化思路。关键词：关键词：数据驱动；变电检修；缺陷管理 中图分类号：中图分类号：F49 变电承载了电力网络之间的连接，是电力传输的重要中间环节1，也是数字电网持续升级的重要关键，其中，缺陷管理是变电（检修）业务的核心环节之一。大理局遵循超高压公司“试点、突破、集成、深化”的数字化实施策略，以“大场景、小切口”为导向，利用大数据驱动，通过突破变电业务缺陷管理的痛点和难点，探索变电专业全业务链条数字化思路。1 变电业务数字化现状问题分析 在当前能源革命与数字革命相融并进的背景下，传统的电网技术已无法满足以新能源为主的新型电力系统的建设需要，电网企业为保证新型电力系统的可靠运行、提高输变电设备的缺陷预警水平，对输变电的数字化转型需求迫切。同时，变电业务作为电力系统中承上启下的关键组成部分，其数字化进程深刻影响着整个电网行业。目前，变电业务数字化转型的整体趋势，主要是以物联网、数字孪生等技术为手段，围绕“运行巡视无人化、维护检修试验精准化、风险管控透明化、操作及分析自动智能化”的“四化”思路，应用业务场景包括远程智能巡视、缺陷智能识别、故障快速定位、变电站的多源数据孪生建模、变电设备平台化智能化管理等。在超高压公司的统一部署下，一方面，基层单位的变电在线监测视频终端接入物联网平台，已具备数据感知、采集、共享等基础能力。另一方面，“变电设备缺陷识别”的业务组件已建设，积累了缺陷管理的前端数字化能力。以大理局为切入视角，结合实际情况，得出基层单位变电业务数字化现存问题：1.1 业务协同问题 目前，网公司层面已基本实现“业务上云”，但“数据驱动”、“数智赋能”还很初浅，整体业务协同问题未全面解决，驱动方式层面，仍然以人工驱动为主，智能化水平尚未带来业务高效流转和执行效率的提升。另一方面，数据洞察程度不高，变电业务数据尚未作为生产要素深度挖掘和应用。1.2 数字化方向及路线问题 变电业务数字化蓝图仍处于“蓝海”阶段，按照超高压公司“试点、突破、集成、深化”的数字化实施策略要求，需要以“大场景、小切口”为导向，首先突破变电业务场景中的痛点难点问题。而缺陷管理是变电检修中心生产工作的重要一环，也是保障主网变电设备不发生异常停运的根本要求，从变电缺陷管理入手，是变电业务探索数字化转型的试点，具有挖掘数字技术与业务融合的可能性。1.3 数字化班组推进力度与深度 随着变电设备规模不断攀升，业务领域不断拓展，传统变电运维管理不适应科技创新的大变局，班组信息化支撑手段不足，新技术应用水平较低，数据价值挖掘不充分，传统检修模式中检修业务离线化、工单纸质化、绩效经验化等问题仍存在于日常工作。2 变电业务管理流程数字化建设策略 超高压公司以“大场景、小切口”为导向，遵循中国科技期刊数据库 工业 A-156-层次推进法，从大到小，从关键到次要，有序展开，主要涵盖五个过程，探索变电业务管理流程数字化建设策略。图 1 变电业务管理流程数字化建设策略 2.1 盘全景，梳理变电全业务链条数字化路径 变电业务具体包括运行、试验、校验、检修四个子专业，本项目以重点专业为突破，围绕设备、人员、管理、资产四要素，从物理层、感知层、数据层等逐步深入梳理，以解决实际需求为导向，以实用化为出发点和落脚点，重塑变电业务规范化管理核心，从“以流程为核心”转变为“以数据为核心”，从数据视角审视业务，搭建了“盘活-通链-分析-预警-决策-优化”的闭环驱动机制，释放数据价值，支撑变电检修数字化转型，为变电业务整体数字化进程提供经验依据。盘活层面，基层单位变电业务的日常工作中，积淀了大量的数据，基于问题导向，挖掘基层员工使用数据时的痛点与难点，通过“精益数据管理方法”，挖掘数据价值，连通数据需求方和数据供应方，释放数据活力。通链层面，基层单位的变电业务领域既包括检修管理、缺陷管理、安全管理核心业务，也包括计划管理、培训管理、台账管理等非核心业务，管理界面复杂，业务流程交叉。通过数据要素，畅通不同业务链条间的管理节点，简化基层员工操作。分析层面，运用大数据分析技术，通过分析班组工作计划、工作任务、现场作业风险、工作票、设备缺陷、违章、日常工作、人员等管理内容的重要指标，得出变电业务规范化管理短板。预警层面，从班组重要指标出发，对各类变电设备巡检数据进行相关性分析，分析各影响因素的状态规则，建立故障识别机制，建立故障预测模型，实现超前预警决策。决策层面，通过数据挖掘、盘活、通链、分析与预警，整体实现设备状态分析、故障快速定位、缺陷智能识别、变电业务平台化智能化管理等业务场景，助力基层单位管理人员基于数据驱动制定资产管理、设备寿命评估、设备检修、采购与升级优化等决策。优化层面，遵循 PDCA 循环法，对数据分析预警机制进行周期性评估，并根据反馈数据不断优化改进方案，持续提升变电业务规范化管理。2.2 找突破，以缺陷管理作为数字化转型切入口 从业务重要性、业务流程、业务问题及平台现状角度出发，识别变电业务数字化转型切入口。业务重要性方面，缺陷管理是变电检修业务的重要一环，也是保障主网变电设备不发生异常停运的根本要求2。业务重要性角度，缺陷管理是变电检修中心生产工作的重要一环，也是保障主网变电设备不发生异常停运的根本要求，从变电缺陷管理入手，是变电业务探索数字化转型的试点，具有挖掘数字技术与业务融合的可能性。业务流程角度，目前基层单位的变电业务缺陷管理已基本形成“发现报送-消缺验收-记录反馈-统计考核”的规范化管理链条，清晰的业务流程节点为数字化转型奠定了坚实基础。业务问题角度，变电业务缺陷管理仍以人工驱动为主，例如，“消缺”节点涉及的备品备件查询、采购计划填报等工作细节，主要由人工查询和填报为主，“数智”无法“赋能”员工的日常工作，员工压力进一步增大。平台现状角度，电网管理平台的“缺陷管理”上线模块虽已实现数据采集、查询、分析等功能，但“大数据”如何驱动变电缺陷管理仍是一个待解难题。大理局基于变电业务数字化规范化管理大场景，重点聚焦变电检修领域，具体以缺陷管理作为变电业务数字化转型的中间节点，关联日常安全管理、检修管理、风险管理和设备管理等，打通变电全业务链条，为实现变电全业务链条数字化奠定坚实基础。按照“盘活-通链-分析-预警-决策-优化”的闭环驱动链，本项目首先盘活缺陷管理的日常数据，关联物资管理、风险管理等业务流程链，释放缺陷管理数据的活力，让中国科技期刊数据库 工业 A-157-一连串数据“活”起来，“用起来”，赋能变电业务规范化管理。2.3 抓关键，解决缺陷管理数字化转型的卡脖子问题 紧扣缺陷管理主题，围绕变电设备规范化管理、故障识别、关联风险分析、故障检修等业务场景，基于问题导向，缺陷数字化管理需要解决业务协同联动问题，本项目通过试点解决缺陷管理与风险库管理、物资管理、检修管理等方面的联动问题，试点探索变电业务缺陷管理全流程数字化规范管理。在设备检修的场景下，利用历史设备故障、缺陷及同类型设备故障信息进行学习，联动设备检修报告，建设支撑缺陷预警分析的数据仓库，汇聚设备全生命周期状态信息，逐步建立基于“大数据人工智能”的缺陷状态预警模型，不断优化设备状态预判模型和典型案例库，整合设备运行状态信息，科学评估设备健康状态，实现设备状态精准评价、缺陷智能识别、主动预警，进而为运维检修提供差异化检修策略。2.4 稳落地，深入实现缺陷管理数据看板 以数据的视角管控缺陷管理业务全流程，通过数据挖掘、分析、预警，推动业务由超期变成无超期、人员意识从被动变为主动、决策由经验决策变为数据决策。针对变电业务日常缺陷管理中产生的设备类型、缺陷部位、运行年限、缺陷等级等信息进行数据申请、清洗及模型构建。具体通过梳理数据来源，明确采集数据的方式及工具，确定元数据目录，形成数据申请单。根据现场业务需求对数据进行分层、分级、分类、筛选及优化，最终搭建形成数据模型，实现数据看板。通过数据看板的建设，主要具有缺陷录入、精准化缺陷分类、全流程缺陷跟踪、智能化缺陷分析等主要功能，并实现设备检修、物资管理等流程的关联，整体实现缺陷从发现、记录到跟踪解决、出示分析报告的全过程数字化管理。加快缺陷信息的传递速度，减少信息传递过程中的数据流失，各环节用户的权限一一对应，形成闭环。2.5 扣闭环，推进缺陷管理班组数字化建设 变电班组作为大理局生产业务最小单元，是数字化基础设施的直接使用者，为保证缺陷管理业务数字化转型完整闭环，就要打通管理层到基层作业班组纵向“最后一公里”，推动基层检修班组由传统“作业执行单元”向数字化“价值创造单元”升级转型。以缺陷管理为试点，在工作计划任务一键下达和生产资料一键可取的基础下，健全以业绩、能力、贡献为主的考核奖惩机制，结合现有的星级班组建设评价体系，试点融入数字绩效指标，加权衡量员工的积分，并依据业绩积分分配薪酬，实现员工多劳多得、能者多得，从侧面提升变电业务工作效率。3 变电业务管理数字化保障机制 3.1 制度保障 通过制定变电业务各专业管理办法和实施细则，落地变电专业全业务流程规范，夯实业务管理流程数字化转型前端基础。同时，建立数字化系统、终端等优化迭代机制3，闭环对数字化解决方案实施过程的监控与效果评测，确保任务有效推进、优化机会及时捕捉。3.2 技术保障 坚持业务与技术双轮驱动，加强对业务部门的数字化技术保障及力量支撑，围绕业务积极开展数字化规划、需求、建设等工作，深化数字化场景，保证系统的安全性与稳定性，不断提升系统承载能力，配合业务部门开展业务数字化功能迭代和验收工作。3.3 人才保障 着力提高数字化人才素养，按需按层级按专业类别推进数字化素养培训及考评。开展基层单位员工数字化创新成果考评，组织关于人工智能、数据运营等竞赛活动，遴选培养数字化专家型人才。通过项目开发、揭榜挂帅等方式，鼓励数字化创新成果落地转化，培养数字化应用型人才。3.4 激励保障 制定数字化班组考核体系，在平台系统实现变电工作计划任务一键下达和生产资料一键可取的基础下，健全以业绩、能力、贡献为主的考核奖惩机制，试点建设数字绩效体系，加权衡量员工的业绩积分、能力积分和贡献积分，并依据业绩积分分配薪酬，实现员工多劳多得、能者多得，从侧面提升工作效率。4 结语 以变电缺陷管理作为切入口，系统梳理变电业务规范化、精益化要求，探索变电业务管理流程数字化建设策略，推动业务由“线下管理”向“线上管理”中国科技期刊数据库 工业 A-158-转变，进而向“数据驱动”演进，从而实现深入挖掘企业数据价值、用数据管理企业、用信息驱动业务，让企业数字化成为引领电力业务创新发展的动力。参考文献 1仉达.变电检修技术与变电检修流程优化分析J.中国新技术新产品,2020(12):70-71.2刘钦.变电缺陷管理重点与策略探讨J.通讯世界,2020,27(01):208-210.3潘志新,张天培,董建生等.基于电气试验全流程智能管控的变电运检数字化转型实践J.电工技术,2023(06):158-166.