變電運(yùn)維管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

[摘 ?要]介紹了一種變電運(yùn)維管理信息系統(tǒng)。它基于分布式結(jié)構(gòu)，采用了面向班組、面向基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)思想。由設(shè)備管理、運(yùn)維管理、班組管理和安全管理四大功能模塊組成。變電運(yùn)維管理信息系統(tǒng)可大幅減輕變電運(yùn)維人員的工作負(fù)擔(dān)，對(duì)提高變電運(yùn)維及管理水平起到積極作用。

[關(guān)鍵詞]變電運(yùn)維;管理信息系統(tǒng);基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào)：C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）23-0276-01

1 概述

變電運(yùn)維是電力生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。變電生產(chǎn)中要同各種各樣的電氣設(shè)備打交道，因此要經(jīng)常查詢?cè)O(shè)備參數(shù)及設(shè)備使用狀態(tài)。同時(shí)，生產(chǎn)中變電運(yùn)維人員還要定期向局內(nèi)有關(guān)生產(chǎn)主管部門上報(bào)各種生產(chǎn)報(bào)表，這些日常生產(chǎn)管理工作繁而雜。變電運(yùn)維人員所要收集、整理、歸類、查找的信息量非常大，容易造成信息的遺忘、丟失，從而造成管理上的混亂。

2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

變電運(yùn)維系統(tǒng)按分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在各變電站及變電工區(qū)分別建立局域網(wǎng)系統(tǒng)，變電站與工區(qū)之間定期交換運(yùn)維、設(shè)備、缺陷等方面的信息，一方面保證變電站、工區(qū)系統(tǒng)的工作運(yùn)維效率，另一方面保證信息的上傳下達(dá)。變電站與工區(qū)之間的數(shù)據(jù)傳輸，借助數(shù)據(jù)庫的復(fù)制功能來完成。同時(shí)考慮到現(xiàn)有的通信條件，系統(tǒng)之間采用了事務(wù)復(fù)制技術(shù)。

系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際情況單獨(dú)安裝在變電站內(nèi)，實(shí)現(xiàn)值班的微機(jī)化管理，也可安裝在變電工區(qū)、電力局、供電局或中心集控站，便于對(duì)其所屬各變電站的運(yùn)維情況和設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，以供有關(guān)生產(chǎn)、管理部門的領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況等。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

為了最大限度地減輕運(yùn)維人員的工作負(fù)擔(dān)，提高變電運(yùn)維管理水平，系統(tǒng)設(shè)計(jì)從實(shí)用性出發(fā)，將變電運(yùn)維的主體業(yè)務(wù)分由四個(gè)功能模塊完成，分別是設(shè)備管理、運(yùn)維管理、班組管理和安全管理。

3.1 設(shè)備管理

針對(duì)變電站運(yùn)維管理及維護(hù)的需求，設(shè)備管理規(guī)范、系統(tǒng)、完備地提供了設(shè)備臺(tái)帳管理、缺陷管理、定級(jí)管理及檢修管理等功能。其中臺(tái)帳管理包括一、二次設(shè)備臺(tái)帳管理、變電站臺(tái)帳管理、設(shè)備報(bào)表管理等功能，可以方便、靈活地對(duì)變電站一、二次設(shè)備的銘牌參數(shù)、所屬間隔單元、投運(yùn)日期等進(jìn)行登錄、查詢與統(tǒng)計(jì)。

缺陷管理模塊用于完成缺陷登記、消缺處理、缺陷查詢、缺陷月報(bào)、缺陷統(tǒng)計(jì)匯總等功能，運(yùn)維管理人員可隨時(shí)查看變電站設(shè)備的完好率、消缺率等重要指標(biāo)。設(shè)備的定級(jí)管理可根據(jù)設(shè)備發(fā)生的缺陷和消缺情況對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)定級(jí)報(bào)表。并可對(duì)已經(jīng)定級(jí)的設(shè)備進(jìn)行分類查詢、統(tǒng)計(jì)，形成定級(jí)報(bào)表。

作為設(shè)備管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容，檢修管理主要完成檢修記錄、檢修周期統(tǒng)計(jì)、查詢等功能。其中檢修到期、預(yù)期提示功能可根據(jù)設(shè)備的檢修周期和上次檢修時(shí)間，對(duì)快到期和已到期的設(shè)備進(jìn)行提示，以便安排生產(chǎn)。

3.2 運(yùn)維管理

以變電站值班人員的日常工作為核心，運(yùn)維管理提供了運(yùn)維日志管理、運(yùn)維記錄查詢、記錄簿管理、運(yùn)維維護(hù)管理等功能。運(yùn)維日志系統(tǒng)包括交接班簽名、交接班小結(jié)，其中操作票記錄、工作票記錄、缺陷記錄、停電申請(qǐng)記錄、事故記錄、開關(guān)跳閘記錄等記錄簿，由運(yùn)維日志自動(dòng)分解入庫。運(yùn)維日志的這種自動(dòng)分解入庫功能一方面可省去大量的記錄簿錄入工作，大大減輕運(yùn)維人員的工作負(fù)擔(dān)，另一方面也可避免同一數(shù)據(jù)多次重復(fù)錄入造成的數(shù)據(jù)不一致問題。利用運(yùn)維記錄查詢模塊，可隨時(shí)了解工作票、操作票執(zhí)行情況、設(shè)備缺陷情況以及防誤閉鎖和開關(guān)跳閘等情況，另外，亦可方便地進(jìn)行運(yùn)維日志查詢、停電申請(qǐng)查詢、事故記錄查詢等。變電運(yùn)維報(bào)表模塊可根據(jù)用戶提出的具體要求，提供各種報(bào)表輸出，例如變電運(yùn)維月報(bào)、繼電保護(hù)運(yùn)維月報(bào)，并聯(lián)電容器投切情況報(bào)表、主變分接頭調(diào)整情況表，變電運(yùn)維統(tǒng)計(jì)年報(bào)等。

3.3 班組管理

班組是企業(yè)直接組織職工完成生產(chǎn)任務(wù)的基本單位，是企業(yè)生產(chǎn)的第一線，擔(dān)負(fù)著企業(yè)設(shè)備的直接操作、維護(hù)管理等任務(wù)。企業(yè)班組的好壞直接關(guān)系到企業(yè)興衰。系統(tǒng)中班組管理模塊是為完善班組的現(xiàn)代化建設(shè)而設(shè)計(jì)，不僅適用于變電站，也適合其他部門的生產(chǎn)班組。該模塊包括班組日常管理、崗位培訓(xùn)管理、考勤管理、規(guī)章制度管理以及質(zhì)量（QC）管理等。

3.4 安全管理

現(xiàn)代大型電網(wǎng)一旦發(fā)生事故或故障，不僅會(huì)給國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活帶來巨大的損失，也會(huì)給電力部門本身造成設(shè)備損壞和人身傷亡，因此，保障安全生產(chǎn)是電力企業(yè)的首要任務(wù)。安全管理是面向班組設(shè)計(jì)的，主要用于對(duì)班組的各項(xiàng)安全活動(dòng)、安全措施以及安全事故等進(jìn)行管理。它包括安全記錄管理、安全記錄牌管理、安全工器具管理、安措管理、一類障礙事故管理、安全事故管理等功能模塊。

班組的各種安全記錄（如安全活動(dòng)記錄、安全教育記錄、安全考試記錄、安全計(jì)劃總結(jié)記錄等）的錄入、查詢與統(tǒng)計(jì)由安全記錄管理模塊完成。一類障礙事故管理主要用于一類障礙事故原因、事故報(bào)告、事故派生情況、事故損壞設(shè)備以及不正確保護(hù)動(dòng)作情況等的登錄與查詢。安措計(jì)劃及其實(shí)施情況的管理、人身傷亡事故的登記與查詢功能等分別由安措管理和安全事故管理兩個(gè)功能模塊完成。

4 系統(tǒng)主要特點(diǎn)

4.1 運(yùn)維日志自動(dòng)分解

變電運(yùn)維日志是日常工作的流水帳，在本系統(tǒng)中，采用分類短語的方法記入。它是變電運(yùn)維數(shù)據(jù)的重要入口。運(yùn)維日志在自動(dòng)分解入庫功能可在運(yùn)維日志形成的同時(shí)，自動(dòng)將其內(nèi)容分解歸庫，一方面可省去同一數(shù)據(jù)多次錄入的重復(fù)性勞動(dòng)，減輕運(yùn)維人員的工作負(fù)擔(dān)，另一方面亦可有效地防止信息遺忘、丟失所造成的數(shù)據(jù)不一致及管理上的混亂。

4.2 面向班組的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目前，國內(nèi)一些地區(qū)供電企業(yè)已建立了全局管理信息系統(tǒng)，其中含有生產(chǎn)管理子系統(tǒng)，但多數(shù)生產(chǎn)管理子系統(tǒng)規(guī)模較小，未能將變電站的日常工作納入系統(tǒng)，未能從基本班組工作入手，未能實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫連接。常規(guī)的方法是：變電站的運(yùn)維人員先將運(yùn)維數(shù)據(jù)（包括母線電壓，變壓器有功、無功功率，設(shè)備缺陷等）記錄在辦公用的各種紙質(zhì)的表格上，然后定期上報(bào)工區(qū)或局內(nèi)相關(guān)的管理科室，再由相關(guān)人員將這些表格數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)，以供各種統(tǒng)計(jì)、分析與查詢。顯然，這種工作方式根本不能減輕生產(chǎn)第一線班組人員的工作負(fù)擔(dān)，而且這種管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不全（僅含報(bào)表中提供的數(shù)據(jù)），實(shí)時(shí)性較差，難以滿足電力系統(tǒng)現(xiàn)代化管理的要求。

考慮到上述情況，我們?cè)谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采取了面向班組，面向基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的思想，通過站端運(yùn)維日志的自動(dòng)分解，RTU實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)截取，以及運(yùn)維人員少量手工輸入（如設(shè)備的銘牌參數(shù)等）可將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要運(yùn)維數(shù)據(jù)及設(shè)備相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，全部入庫。然后通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)連接，工區(qū)或局領(lǐng)導(dǎo)可隨時(shí)查看各變電站生產(chǎn)運(yùn)維情況，如缺陷率、消缺率、電壓合格率、兩票合格率等。顯然這對(duì)于提高整個(gè)變電運(yùn)維的管理水平有著積極的推進(jìn)作用。

4.3 系統(tǒng)開放性

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)從分析輸變電企業(yè)的生產(chǎn)過程入手，對(duì)生產(chǎn)中的所有信息進(jìn)行分析、歸類、分解出基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息和派生信息，然后采用“自上而下”方法進(jìn)行數(shù)據(jù)規(guī)劃、編碼，構(gòu)造一個(gè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)。只要企業(yè)不脫離生產(chǎn)，這個(gè)平臺(tái)就是穩(wěn)定的。有了這樣的一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，可以有效地解決數(shù)據(jù)共享問題，不僅可使現(xiàn)已投運(yùn)的變電運(yùn)維管理信息系統(tǒng)與即將投運(yùn)的變電檢修和線路管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫連接，而且能保證與其他公司產(chǎn)品的有機(jī)連接。比如要調(diào)用一個(gè)設(shè)備的信息，只需傳遞2個(gè)參數(shù)（設(shè)備號(hào)和信息分類代碼）。顯然，系統(tǒng)的這種開放性可有效地解決與其他廠家的產(chǎn)品配合使用時(shí)數(shù)據(jù)的共享問題。

5 結(jié)束語

變電運(yùn)維管理信息系統(tǒng)從實(shí)用性出發(fā)，采取面向基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、面向班組的設(shè)計(jì)思想，以主體業(yè)務(wù)組織系統(tǒng)。系統(tǒng)的分布式結(jié)構(gòu)、運(yùn)維日志的自動(dòng)分解入庫、RTU實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)截取、操作票自動(dòng)開票以及模擬操作等功能，使變電運(yùn)維、管理人員的工作負(fù)擔(dān)大為減輕。隨著變電檢修管理和線路管理的開發(fā)相繼完成，將構(gòu)成一功能完備的輸變電運(yùn)維和生產(chǎn)的綜合信息管理系統(tǒng)。它必將使輸供電企業(yè)的運(yùn)維及管理水平再上一個(gè)新臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)：

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劉濤，1988，男，湖北宜昌人，助理工程師，國網(wǎng)宜都市供電公司。