基于兩保障兩統(tǒng)一的電力通信電源精益化管理

樊欣欣，王建賓，嚴(yán)紅梅

（1.國(guó)網(wǎng)銅陵供電公司，安徽 銅陵 244000；2.國(guó)網(wǎng)安徽樅陽供電公司，安徽 銅陵 246700）

0 引言

電力通信電源是保障電力通信設(shè)備正常運(yùn)行的動(dòng)力，其作用類似于人體的心臟，一旦發(fā)生故障，就可能導(dǎo)致相應(yīng)設(shè)備甚至整個(gè)電力通信設(shè)備的癱瘓。目前國(guó)內(nèi)對(duì)電力通信電源管理起步較晚，重視不足。具體來講，無論是在電源設(shè)計(jì)初期，還是在后期電力通信設(shè)備的運(yùn)行管理上都有一定程度的不足， 導(dǎo)致電力通信電源建設(shè)完成后， 常常面臨維護(hù)及整改問題層出不窮， 直接影響電力通信電源可靠性及供電質(zhì)量［1］。

為了確保通信電源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行， 增強(qiáng)通信設(shè)備的運(yùn)行可靠性，提出了基于“兩保障+兩統(tǒng)一”的通信電源精益化管理模式，如圖1。 該模式從安全管控、組織管理、電源設(shè)計(jì)、方式管理4 個(gè)方面，對(duì)通信電源全生命周期各環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位有效管控，提升了通信系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的可控、能控、在控能力，最大限度地保證電力通信的正常運(yùn)行［2-3］。

1 建立組織管理保障體系

圖1 電源精益化管理模式

為了確保通信電源的有效管理，建立了基于“公司－部門－班組”的三級(jí)組織管理保障體系，實(shí)現(xiàn)從公司到現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維的逐層責(zé)任劃分，如圖2。 其中在公司層面上明確交流進(jìn)線到通信直流電源設(shè)備、 一體化電源設(shè)備到通信直流負(fù)載各部門的責(zé)任劃分界面。通過責(zé)任界面劃分， 明確各站點(diǎn)通信系統(tǒng)中涉及的各部門責(zé)任， 避免存在責(zé)任真空區(qū)， 把責(zé)任落到實(shí)處，落實(shí)各部門間溝通機(jī)制的建立，促進(jìn)遠(yuǎn)程集中運(yùn)維體制中各方通暢溝通， 明確主要參與部門和人員職責(zé)，保障各項(xiàng)工作順利開展。

信通部門負(fù)責(zé)人： 對(duì)整個(gè)通信電源全生命周期動(dòng)態(tài)管理項(xiàng)目負(fù)管理和技術(shù)全責(zé)。

電源管理專責(zé)：以某市公司為例，主要協(xié)調(diào)各個(gè)班組和下屬的縣公司進(jìn)行通信電源全生命周期動(dòng)態(tài)管理具體實(shí)施，包括項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)、過程管控、驗(yàn)收投運(yùn)及運(yùn)行監(jiān)控等，負(fù)責(zé)市縣各班組績(jī)效考核［4-6］。

通信與信息運(yùn)檢班班長(zhǎng)： 對(duì)通信電源設(shè)備進(jìn)行改造、運(yùn)行監(jiān)控進(jìn)行管理工作，指導(dǎo)設(shè)備主人進(jìn)行項(xiàng)目具體實(shí)施。

各子公司信通室負(fù)責(zé)人： 主要對(duì)子公司所轄變電站通信電源進(jìn)行改造、運(yùn)行監(jiān)控的管理工作。

設(shè)備主人： 負(fù)責(zé)對(duì)通信電源全生命周期動(dòng)態(tài)管理具體實(shí)施提供技術(shù)支持。作為通信電源的第一責(zé)任人，能夠獨(dú)立進(jìn)行通信電源的運(yùn)行、操作及事故處理。

2 建立安全管控保障體系

2.1 電源隱患專項(xiàng)排查新模式

針對(duì)通信電源存在的安全隱患， 自主研發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的移動(dòng)巡檢App，開啟了“互聯(lián)網(wǎng)+通信巡檢”新模式，采用線上與線下兩種方式跟蹤處理電源隱患部位，原理圖如圖3 所示。

線上，管理人員通過后臺(tái)管理端調(diào)整和下發(fā)電源隱患排查計(jì)劃，對(duì)巡檢執(zhí)行情況和隱患點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤。

線下，巡檢人員通過App 端查看巡檢計(jì)劃，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況可能存在的隱患進(jìn)行排查及記錄， 同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)上傳巡視中發(fā)現(xiàn)問題和故障圖片， 最后根據(jù)后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)能夠自動(dòng)搜集巡檢的次數(shù)與隱患點(diǎn)部位以及檢修的次數(shù)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)通信電源運(yùn)行狀況的等級(jí)評(píng)價(jià)管理。

圖2 電源管理的三級(jí)人力保障圖

圖3 電源巡檢App 原理圖

通過開展電源隱患排查工作， 建立了線上線下電源檔案，做到安全隱患全面把控、心中有數(shù)、有賬可查。

2.2 按流程開展通信電源的日常巡檢

為了規(guī)范通信電源及其通信設(shè)備的巡檢要求，結(jié)合電力通信工作的特點(diǎn)制定了變電站日常巡視流程，如圖4。 運(yùn)維人員按照巡檢規(guī)范，檢查完通信電源后， 利用手機(jī)App 即時(shí)記錄和更新通信電源系統(tǒng)運(yùn)行資料， 并在工作結(jié)束后立即反饋給系統(tǒng)資料維護(hù)人員。 最后再按照統(tǒng)一格式編寫各站點(diǎn)電源運(yùn)行方式，經(jīng)再次核對(duì)、修訂，確認(rèn)無誤后將其納入通信系統(tǒng)年度運(yùn)行方式并進(jìn)行公開發(fā)布［7-9］。

3 統(tǒng)一電源設(shè)計(jì)理念

為了方便通信電源的集中管理與維護(hù)， 在電源設(shè)計(jì)的起始階段，明確通信電源統(tǒng)一設(shè)計(jì)施工要求，根據(jù)通信電源供給方式、 能耗狀態(tài)和遠(yuǎn)期規(guī)劃等一系列因素，按照“可靠、穩(wěn)定、小型、高效”的原則進(jìn)行統(tǒng)一系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 根據(jù)統(tǒng)一電源設(shè)計(jì)理念， 針對(duì)新建220 kV 及以下的變電站應(yīng)統(tǒng)一配置兩套一體化通信電源；獨(dú)立通信機(jī)房均配置雙路電源自動(dòng)切換裝置，實(shí)現(xiàn)了兩路交流電一路主用一路備用； 已有的老舊變電站的獨(dú)立通信電源應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要進(jìn)行一體化電源改造。

圖4 日常巡檢流程

4 統(tǒng)一方式管理

4.1 日常方式校核年度方式評(píng)價(jià)

為實(shí)現(xiàn)電源方式的統(tǒng)一管控， 結(jié)合專項(xiàng)檢查和春秋檢，對(duì)市縣公司主站、220 kV 變電站、110 kV 變電站和部分35 kV 變電站的通信電源接線方式進(jìn)行核查， 主要核查的參數(shù)為所帶負(fù)載容量校核、 電源N-1 容量校核（含模塊N-1 校核）、蓄電池后備容量校核、接線方式復(fù)核，同時(shí)進(jìn)行通信UPS 電源運(yùn)行參數(shù)的校核，主要包括三相輸出電壓／電流、負(fù)載率、電池浮充電壓和均充電壓等， 并繪制通信電源交直流接線圖和通信電源負(fù)載分配圖， 為今后通信電源運(yùn)維保存了完好的資料。

除了日常方式校驗(yàn)， 每年還進(jìn)行通信電源年度方式評(píng)價(jià)， 與通信網(wǎng)年度運(yùn)行方式分析編制同步完成，并形成通信電源部分年度方式報(bào)告。

4.2 建立電源應(yīng)急管理機(jī)制

為減少因各種通信電源故障而引發(fā)的通信電路中斷事故的發(fā)生，除了做好電源的日常維護(hù)工作外，還應(yīng)結(jié)合具體情況，做好通信電源應(yīng)急預(yù)案。在出現(xiàn)緊急故障時(shí)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，使電源不中斷或盡量縮短電源中斷的時(shí)間。 制定相關(guān)的機(jī)房通信電源系統(tǒng)應(yīng)急故障處置方案，出現(xiàn)通信電源緊急事件時(shí)，依照應(yīng)急處置方案妥善處理問題。

5 實(shí)踐成效

5.1 管理效率大幅提升

實(shí)施通信電源精益化管理以來， 通信電源單次巡檢時(shí)間從每天6 h 減至3 h，通信電源基礎(chǔ)資料核對(duì)人員從3 人減至1 人， 檢修響應(yīng)時(shí)間從1 h 縮短為0.5 h，大幅提升了通信電源的管理效率，增強(qiáng)了突發(fā)事件處置能力，提高了突發(fā)事件處置效率。

5.2 經(jīng)濟(jì)效益顯著提高

自2017 年8 月通信電源巡檢App 軟件正式投入使用以來，通信電源的巡檢工作經(jīng)濟(jì)效益顯著，到2018 年10 月份，參與巡檢周期為14 個(gè)月，共巡檢420 次，平均每月的故障次數(shù)從60 次減到20 次。 按照當(dāng)?shù)仄骄咳嗣啃r(shí)工作量的成本30 元計(jì)算，節(jié)省的人力成本為：420×（6-3）×（3-1）×30＋14×（60-20）×（1-0.5）×30=8.4 萬元。 按照 2018 年測(cè)算，預(yù)計(jì)每年節(jié)約人員及維護(hù)費(fèi)用7.2 萬元左右。

5.3 運(yùn)行可靠性明顯加強(qiáng)

針對(duì)集中運(yùn)維的通信電源系統(tǒng)開展通信電源精益化管理工作，實(shí)現(xiàn)所有220 kV 變電站通信設(shè)備均接入雙電源，以艾默生整流電源R48 模塊系列為例，實(shí)現(xiàn)精益化管理后平均每年通信電源故障時(shí)間為84 h，未實(shí)現(xiàn)精益化管理平均每年維修時(shí)間為105 h，失效率降為20%。 按每套通信電源配備5 組的整流模塊計(jì)算，現(xiàn)有通信電源的每年平均無故障時(shí)間為：5×（24×360）-105=4.31×104h。 隨著 OTN 等大負(fù)荷傳輸設(shè)備的陸續(xù)上線， 預(yù)計(jì)未來每年整流模塊擴(kuò)容的數(shù)量為每年增長(zhǎng)1.2 倍左右， 因此未來每年平均無故障時(shí)間為：4.31÷（1-20%）×1.2=6.47×104h，故每年蓄電池?zé)o故障時(shí)間將由4×104h 左右延長(zhǎng)到6×104h左右，顯著的提升了各站點(diǎn)通信電源系統(tǒng)安全穩(wěn)定性。

6 結(jié)束語

本文提出了基于“兩保障+兩統(tǒng)一”的通信電源精益化管理模式， 可以對(duì)電力通信電源全生命周期各環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的管控， 改變了以往傳統(tǒng)粗獷式管理模式，促進(jìn)了電源精益化管理。