變電運維工作計劃優(yōu)化方法

蘭雁寧 鄭陳達(dá)

摘 要：運維一體、精益化管理是當(dāng)前變電運維工作的兩大主題。同時，隨著電網(wǎng)愈發(fā)堅強，變電站數(shù)量的增多使得變電運維人員的數(shù)量日趨緊張，找到一種合理可行的變電運維工作計劃編制模式勢在必行。運用包含層次分析法、網(wǎng)絡(luò)圖法在內(nèi)的綜合手段與實際工作經(jīng)驗相結(jié)合對變電運維工作計劃進(jìn)行優(yōu)化編排，取得了令人滿意的效果。

關(guān)鍵詞：變電運維;層次分析法;網(wǎng)絡(luò)圖法

隨著電力行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代電網(wǎng)正不斷朝著智能化、高效化的方向發(fā)展，對變電設(shè)備管理維護(hù)人員的要求逐漸向運行、維護(hù)一體發(fā)展。同時，由于電力設(shè)備及相關(guān)輔助設(shè)施愈發(fā)先進(jìn)成熟，電力系統(tǒng)對人員值班的依賴性正逐步下降。少人值守、無人值守的變電運維模式正成為電力企業(yè)工作模式的主流。但是，變電運維工作的重要性卻絲毫沒有降低，電力設(shè)備在長期運行中難免會產(chǎn)生各類安全隱患，一旦隱患發(fā)展成為故障甚至事故，將可能對電網(wǎng)、人身產(chǎn)生巨大威脅，對經(jīng)濟、社會的影響更是難以估量。目前變電運維工作遇到的問題集中體現(xiàn)為：一方面運維部門所轄變電站數(shù)量增多，新、老變電站在設(shè)備型號、原理、性能上不盡相同，客觀上導(dǎo)致運行維護(hù)工作量增加;另一方面，現(xiàn)有的運維班組配置下，平均于單個變電站的運維人員數(shù)量不會增多，甚至在將來還有下降的趨勢，因此運維人員緊缺將會是一個持續(xù)性的過程[1]。

為此，變電運維工作計劃的編排必須充分考慮現(xiàn)行變電運維模式以及人力資源狀況，發(fā)揮運維專業(yè)的特點并結(jié)合班組成員所長，使得運維工作效率最大化。本文介紹一種基于實際工作經(jīng)驗與綜合優(yōu)化手段相結(jié)合的工作計劃編排方法，首先根據(jù)變電運維各項工作特點以及現(xiàn)場實際情況對各項工作進(jìn)行分類;在此基礎(chǔ)上通過層次分析法（AHP）[2，3]進(jìn)行每日工作計劃編排;在計劃執(zhí)行層面，借助網(wǎng)絡(luò)圖法安排每日工作實施策略。通過優(yōu)化工作計劃，從源頭上提升變電運維工作效率。

1 工作分類

同根據(jù)《變電五項通用管理規(guī)定及細(xì)則》（簡稱：《五通》）中的運維管理相關(guān)規(guī)定，變電站日常巡視維護(hù)項目及維護(hù)周期包括避雷器動作次數(shù)、泄漏電流抄錄等33項工作。在運維班組實際工作中，除《五通》規(guī)定的運維工作項目外，還需根據(jù)自身實際情況增加工作項目。變電運維工作具備特有的規(guī)律性，一是工作具有周期性，不同工作間周期有顯著差異。例如，《五通》規(guī)定“單個蓄電池電壓測量”工作每月進(jìn)行1次，而“蓄電池內(nèi)阻測試”工作則每年至少1次;二是某些工作的作業(yè)范圍相對集中，例如“管束結(jié)構(gòu)變壓器冷卻器沖洗”工作，其作業(yè)地點僅在變壓器附近，而“高壓帶電顯示裝置檢查維護(hù)”等工作的作業(yè)范圍則基本覆蓋全站。把握各項變電運維工作的特性是合理進(jìn)行工作分類的基礎(chǔ)。

巡視是所有變電運維工作的核心，若能將日常工作項目和巡視“打包”起來，將維護(hù)工作計劃性地分散到若干次巡視中，可以有效降低單次維護(hù)工作的數(shù)量進(jìn)而提升單次作業(yè)效率。結(jié)合前述的變電運維工作特點，將工作項目作如下分類，周期短且作業(yè)范圍大的工作為Ⅰ類，此類工作適合與巡視結(jié)合開展，在工作計劃匯中應(yīng)當(dāng)優(yōu)先安排;周期長且作業(yè)范圍大的工作為Ⅱ類，可在Ⅰ類工作編排完畢后與剩余可用的巡視結(jié)合安排;除Ⅰ、Ⅱ類工作外的其他工作為Ⅲ類，此類工作宜安排在非巡視時間開展[4，5]。

2 層次分析

根據(jù)國家電網(wǎng)公司變電運維管理規(guī)定，變電運維班運維計劃應(yīng)包括倒閘操作、巡視、設(shè)備消缺等工作內(nèi)容。運維工作實行計劃管理，應(yīng)根據(jù)公司停電計劃、設(shè)備巡視和維護(hù)要求以及班組承載力制定年度計劃、月度計劃及周計劃。班組運維計劃應(yīng)統(tǒng)籌巡視、倒閘操作、設(shè)備消缺、維護(hù)等工作，提高運維質(zhì)量和效率。

目前在運維班組層面，年度計劃以及月度計劃受到設(shè)備檢修計劃、倒閘操作計劃、設(shè)備巡視周期等因素制約，通常由公司層面制定，因此其編排相對固定。而班組周計劃的編制在整體上服從年度計劃和月度計劃的同時，具有較大的彈性，故可以通過對周計劃工作內(nèi)容選擇、工作順序安排等手段實現(xiàn)班組各方面資源的優(yōu)化。每一周計劃中的檢修消缺、巡視等項目已根據(jù)月度計劃提前編制，引入層次分析法對各工作日進(jìn)行排序。在層次分析的結(jié)構(gòu)中，指標(biāo)層為項目評價的具體指標(biāo)或參量，這里將每周可用工作日即周一至周五定為評價指標(biāo);準(zhǔn)則層中包含影響問題決策的主要因素，通?？梢赃x擇的決策因素除了巡視、倒閘操作或設(shè)備操作外，還可以包括諸如班組會議等，典型的層次分析結(jié)構(gòu)如圖1所示。在明確準(zhǔn)則層因素后，建立準(zhǔn)則層與指標(biāo)層的判斷矩陣，通過簡單的矩陣運算即可得到周工作日優(yōu)先級排序。例如，某一周的工作計劃準(zhǔn)則如表1所示，經(jīng)計算得各因素相對權(quán)重為倒閘操作0.5294，許可工作0.3088，設(shè)備巡視01618。由此可見在當(dāng)前判斷矩陣下，準(zhǔn)則層各因素優(yōu)先等級排列順序為倒閘操作>許可工作>設(shè)備巡視。同時由表2中該周工作安排情況得到指標(biāo)層判斷矩陣，使用Matlab進(jìn)行計算后得到該周各工作日權(quán)值為：周一0.0826，周二0.1453，周三0.2178，周四0.3090，周五0.2453，權(quán)值越小，優(yōu)先級越高。即在擬定的判斷準(zhǔn)則下，理想的工作分配順序為周一、周二、周三、周五、周四，計算結(jié)果如圖2所示。

3 網(wǎng)絡(luò)圖分析

網(wǎng)絡(luò)圖在工程管理界有廣泛的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)圖表示的進(jìn)度計劃能夠方便找到關(guān)鍵工作和關(guān)鍵線路，并且可以直觀表示各階段工作占用的人力資源以及工作時間。利用網(wǎng)絡(luò)圖法編排每日工作計劃，各項工作需消耗的資源由國網(wǎng)公司生產(chǎn)管理系統(tǒng)（PMS）得到，以小時·人為單位表示。假設(shè)某日工作內(nèi)容如下，設(shè)備區(qū)箱柜清掃與維護(hù)（3小時·人）、消防器材檢查維護(hù)（1小時·人）、蓄電池短時帶載放電測試（2小時·人，至少兩人）、防小動物檢查（1小時·人）、操作票填寫（1小時·人）、巡視（4小時·人）等，可以繪制當(dāng)日工作計劃網(wǎng)絡(luò)圖如圖3所示。

當(dāng)日工作需要總資源數(shù)為12小時·人，通過網(wǎng)絡(luò)圖法進(jìn)行工作編排后，總體工作時長可控制在4小時內(nèi)，并保留一定的自由時差，且需要的最大人員數(shù)量為4人。

4 結(jié)論

以管理手段提高變電運維專業(yè)，乃至電力企業(yè)整體的工作效率，是企業(yè)提質(zhì)增效的理想途徑。過去，對于變電運維工作的編排往往僅依賴于個人經(jīng)驗，故存在各種弊端。本文提出的工作計劃優(yōu)化方法具有很強的適用性，在變電運維班組推行以來，班組工作計劃完成率由不足75%提升至88%左右，對變電運維工作效率提升顯著。

參考文獻(xiàn)：

[1]林懿.基于運籌學(xué)理論關(guān)于變電站維護(hù)計劃優(yōu)化性探討[J].東方企業(yè)文化，2011（20）：212-213.

[2]裴永魁，王華清，李柏濤，等.運用層次分析法確定電氣設(shè)備維檢勞動定員定額[C].中國機械工程學(xué)會工業(yè)工程學(xué)術(shù)會議，1999.

[3]何天劍.基于分析法的民航安全評估信息系統(tǒng)設(shè)計[D].電子科技大學(xué)，2010.

[4]張廣一.關(guān)于智能變電站變電運維安全與設(shè)備維護(hù)的研究[J].科技風(fēng)，2019（24）.

[5]王德山.智能變電站運維管理的思考[J].科技風(fēng)，2017（11）：197.

*通訊作者：鄭陳達(dá)（1989—），男，碩士，工程師，主要研究方向為電力系統(tǒng)運行技術(shù)。