摘 要

 

電改文件發(fā)布之后，民營資本進(jìn)入電力市場。很多企業(yè)參與到配電運(yùn)維市場，
如何提高這些運(yùn)維服務(wù)商的運(yùn)維手段，降低運(yùn)維成本，豐富競爭手段成為重
點(diǎn)。此話題從智能運(yùn)維的角度出發(fā)，講述信息化、智能化對運(yùn)維服務(wù)商的幫
助和提升。

縱觀歷史，能源的發(fā)展變革經(jīng)歷了以下三個(gè)階段：

 

 

• 第一次工業(yè)革命：主要能源由木材向煤炭發(fā)展，燃煤蒸汽機(jī)成為主要的生產(chǎn)動力，人類從此進(jìn)入了以煤炭為主的化石能源時(shí)代。

• 第二次工業(yè)革命：人類由蒸汽時(shí)代跨入電氣時(shí)代，石油代替煤炭成為主要的能源。

• 能源互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代：能源多層面交互、睿智供給與使用，使得多能源互補(bǔ)的綜合能源成為可能。

   

綜合能源大服務(wù)

 

 

 

在現(xiàn)有的傳統(tǒng)能源服務(wù)的基礎(chǔ)上，如熱電廠、燃?xì)狻㈦娋W(wǎng)等，結(jié)合光能、垃圾沼氣發(fā)電、三聯(lián)供等新的技術(shù)，利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算，使能源互聯(lián)、能源管理、能源售電及市場分配等均能被用戶使用。

 

能源互聯(lián)網(wǎng)云平臺

 

 

 

 

在整體的綜合能源大服務(wù)中，所有產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都會通過實(shí)時(shí)互聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交互。如何利用好這些數(shù)據(jù)為客戶服務(wù)，同時(shí)降低能源互聯(lián)網(wǎng)公司的運(yùn)營成本成了一個(gè)很關(guān)鍵的問題。

 

目前的增量配網(wǎng)、能源管理、園區(qū)的業(yè)務(wù)運(yùn)營等，都不可避免的面臨著一個(gè)問題，即如何實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維？

 

 

配電智能運(yùn)維的現(xiàn)狀

 

 

 

 

 

目前為用戶提供的能源主要分為兩類：一是電能，二是其他新的能源如熱聯(lián)供，供氣、供熱、供冷等，這些都需要維護(hù)。很多時(shí)候電力作為中間交換的介質(zhì)，是能源輸送最主要的手段，所以這里所講的內(nèi)容主要是從配電智能運(yùn)維的角度出發(fā)。

 

個(gè)人認(rèn)為智能運(yùn)維至少包含以下三個(gè)方面的內(nèi)容：

 

 

運(yùn)行：變電站的運(yùn)行管理是最基礎(chǔ)的方面；其次是設(shè)備計(jì)劃停/復(fù)役操作，用戶將配電房托管之后所有的東西都需要服務(wù)商全盤負(fù)責(zé)；同時(shí)需要記錄各類運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括配電房運(yùn)行的狀況是否良好等；最后是設(shè)備臺賬的管理，例如運(yùn)維了多少地方等這些方面都需要進(jìn)行管理。

 

維護(hù)：維護(hù)需要定期的巡檢，對配電房、變電站所有設(shè)備、線路線纜定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，電力設(shè)備高壓預(yù)防性測驗(yàn)，另外也要做好站容站貌的清潔工作。

 

搶修：當(dāng)客戶發(fā)生故障問題時(shí)要及時(shí)響應(yīng)搶修，應(yīng)急供電，做好設(shè)備的更換、改造，協(xié)調(diào)設(shè)備供應(yīng)商提供質(zhì)保服務(wù)等。

 

目前來說，運(yùn)營商這一塊大部分時(shí)候都是通過人工巡視、紙質(zhì)記錄和電話溝通三種方式來實(shí)現(xiàn)的，尤其是專變用戶側(cè)，原來的配電房都比較老舊，沒有智能化的手段，主要是人工巡視，巡視完之后紙質(zhì)記錄，通過電話跟用戶進(jìn)行溝通。

 

 

傳統(tǒng)運(yùn)維其實(shí)是一種勞動密集型的業(yè)務(wù)，目前還存在著諸多弊端：

1、人力的占用成本很高，大部分工作都需要靠人力來做；

2、工作效率低，一般情況下巡維是兩個(gè)人一臺車，在劃定的范圍內(nèi)進(jìn)行巡維，另外還有花在路上的時(shí)間以及溝通的時(shí)間等，所以工作效率比較低；

3、人員培訓(xùn)，隨著業(yè)務(wù)的擴(kuò)展，越來越多用戶的加入，需要對人員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)。現(xiàn)在的培訓(xùn)模式基本是授課、傳幫帶，因?yàn)榘l(fā)生事故的可能性比較低，人員對故障模擬的情況比較少，設(shè)備沒有實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，所以只能依靠事故發(fā)生之后的搶修才能借鑒學(xué)習(xí)；

4、溝通時(shí)間長，不緊急的事件一般都是跟用戶電話溝通，緊急事件才會上門當(dāng)面溝通，所以存在一個(gè)比較長的溝通過程；

5、搶修響應(yīng)時(shí)間比較長，搶修一般都是用戶主動發(fā)起的，很少是運(yùn)維商主動發(fā)現(xiàn)的。由于用戶對故障的描述存在偏差，可能用戶的描述和現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的問題不一致，這嚴(yán)重影響了對搶修的及時(shí)響應(yīng)。

 

以上這些問題的存在導(dǎo)致企業(yè)的運(yùn)行成本居高不下，用戶粘性低，降低了運(yùn)維商的競爭優(yōu)勢。

 

 

配電智能運(yùn)維的需求

 

 

 

 

 

從用戶和能源提供商的角度來看，智能運(yùn)維的需求有以下三個(gè)方面：

 

 

 

 

安全：最好的情況是杜絕事故，那如何才能做到杜絕事故呢？

1、做好故障預(yù)警，在事故沒有發(fā)生之前將隱患扼殺在搖籃里；

2、掌握所有狀態(tài)；

3、定期巡檢是必要的，但是光靠一個(gè)星期一次的巡檢并不能解決所有問題。

 

舒適：可以用幾個(gè)關(guān)鍵詞來概括。

1、無感式托管：用戶將配電房托管之后由服務(wù)商全權(quán)負(fù)責(zé)，問題的發(fā)生及解決不需要用戶操心；

2、沉浸式服務(wù)：既要讓用戶感覺不到你，又要讓用戶感覺你無處不在，發(fā)生問題服務(wù)商會比用戶第一時(shí)間知道，并拿出解決方案；

3、參與感：用戶對配電房運(yùn)維的一切都了然于心，包括用了多少電、配電房安不安全等，所有的狀況用戶都很清楚；

4、管家服務(wù)：以管家的服務(wù)態(tài)度為用戶提供服務(wù)。

 

節(jié)約：

對用戶來說：

1、用戶將配電房委托，節(jié)省了人力；

2、事故減少，損失也相應(yīng)的減少；

3、發(fā)現(xiàn)一些不合理的用電環(huán)節(jié)能及時(shí)進(jìn)行節(jié)能改造，這也是一種節(jié)約。

 

對能源提供商來說：

1、人員減少，以前需要一個(gè)星期一次巡檢，使用了新技術(shù)之后可能兩個(gè)星期一次巡檢就足夠了；

2、在整個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)配上，會為運(yùn)維公司提供一個(gè)更好的調(diào)控手段，合理配置資源，從而達(dá)到降低成本的目的。

 

配電智能代運(yùn)維服務(wù)的核心是：

把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及現(xiàn)代通信技術(shù)應(yīng)用于配電室代維業(yè)務(wù)中，提升代維護(hù)的可靠性和效率，也是把現(xiàn)代服務(wù)業(yè)理念應(yīng)用于配電代維業(yè)務(wù)中的創(chuàng)舉和典范。通過科技手段提升配電室維護(hù)的可靠性和效率，規(guī)避人為因素造成的安全隱患，降低運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

 

 

 

配電智能運(yùn)維的實(shí)現(xiàn)

 

 

 

用電智能運(yùn)維系統(tǒng)包括以下幾個(gè)方面：

 

 

 

 

• 專業(yè)的運(yùn)維公司

• 為用戶做專業(yè)的業(yè)務(wù)

• 提供專業(yè)的服務(wù)

• 專業(yè)的團(tuán)隊(duì)，這個(gè)團(tuán)隊(duì)是運(yùn)維商所具備的，用戶是不具備的

• 專業(yè)的工具，有很多專業(yè)的設(shè)備共同為用戶提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)用戶的需求

 

 

依托互聯(lián)網(wǎng)+的創(chuàng)新思維理念，通過線上信息技術(shù)采集及智能數(shù)據(jù)分析，為客戶提供系統(tǒng)化、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的線下服務(wù)，達(dá)到有效互動，改變傳統(tǒng)服務(wù)場景，從而實(shí)現(xiàn)資源最大化，進(jìn)一步拓展服務(wù)邊界，創(chuàng)造全新的服務(wù)模式。

 

 

 

用戶可以通過用電服務(wù)云平臺的網(wǎng)頁web端、IOS&安卓手機(jī)端、微信公眾號登陸管理配電房。

 

智能運(yùn)維的產(chǎn)品規(guī)劃：

 

 

 

1、智能運(yùn)維的產(chǎn)品最基礎(chǔ)的是要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)視，要能準(zhǔn)確的知道配電房的運(yùn)行狀況；

2、用歷史數(shù)據(jù)的分析把按時(shí)檢修變成按需檢修，有的設(shè)備比較老舊，需要適當(dāng)?shù)脑黾訖z修的頻次，而對新設(shè)備的檢修維護(hù)次數(shù)可以適當(dāng)減少；

3、變電運(yùn)行方式分析，在給供電局交電費(fèi)的時(shí)候，其中有一部分容量費(fèi)是可以商量、自行協(xié)調(diào)的；

4、通過采集的數(shù)據(jù)參量對是否發(fā)生事故做一個(gè)簡單的趨勢分析，對數(shù)據(jù)做集成化處理；

5、高級專家診斷服務(wù)，現(xiàn)場發(fā)生的故障運(yùn)營商應(yīng)該先于用戶知道，同時(shí)對故障有一個(gè)初步的預(yù)判，后臺的高級專家診斷服務(wù)在現(xiàn)場搶修過程中全程配合，為用戶提供專家服務(wù)，在最短的時(shí)間完成搶修。

 

基于SAAS的用電大數(shù)據(jù)云平臺架構(gòu)大致分為以下四層：

 

 

 

 

智能設(shè)備層：這些設(shè)備層是裝在配電房內(nèi)的，大部分都是傳感器，主要采集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)等數(shù)據(jù)。

 

接入層：采集的數(shù)據(jù)通過接入層傳到云平臺，接入層主流的運(yùn)行方式包括2G、3G、4G、LoRa、NB-LOT等。

 

云數(shù)據(jù)層：把所有數(shù)據(jù)集中在一個(gè)平臺里，在這個(gè)平臺上應(yīng)用層就可以做很多應(yīng)用，為能源運(yùn)營商的業(yè)務(wù)拓展提供了可能。

 

應(yīng)用層：可以做智能運(yùn)維、能源管控、負(fù)荷預(yù)測、電力培訓(xùn)、售電業(yè)務(wù)、節(jié)能診斷等服務(wù)。

 

 

配電智能運(yùn)維的拓?fù)?/span>針對的是能源運(yùn)營提供商，大致分為四個(gè)區(qū)域：

• 運(yùn)維配電房

• 外部應(yīng)用

• 公共的網(wǎng)絡(luò)傳輸

• 電力運(yùn)維中心

 

 

其中，傳感器可以采集的數(shù)據(jù)包括：

1、電量參數(shù)：包括高壓柜和低壓柜的運(yùn)行，尤其高壓柜這塊的中保需要接入，它是安全衛(wèi)士，信息比較全面；其次低壓的主要回路或者負(fù)荷比較大的也要進(jìn)行監(jiān)測，這關(guān)系到用戶的用電安全；對于一些工業(yè)用戶還需要做電能質(zhì)量的監(jiān)測。

2、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)：首先是對變壓器的監(jiān)視，大部分變壓器會有溫控儀，要盡可能的采集溫控儀上的數(shù)據(jù)，分析變壓器的運(yùn)行狀態(tài)；其次是對電纜頭溫度的監(jiān)測；針對更高需求的用戶，局放也是一個(gè)重要方面。

3、環(huán)境方面主要包含兩部分，一是溫濕度等，便于用戶了解現(xiàn)場的環(huán)境狀況；另外一部分是門禁，要知道配電房有沒有人闖入。

 

數(shù)據(jù)傳送到后臺有多種手段：

1、可以通過用戶局域網(wǎng)直接接入，采集視頻信號、數(shù)據(jù)信號等；

2、沒有局域網(wǎng)的地方可以采用4G等流量，所有采集的數(shù)據(jù)需要接入到電力運(yùn)維中心，電力運(yùn)維中心是能源運(yùn)維商的調(diào)度中心，用戶也可以自行建設(shè)，用戶可以通過手機(jī)app和web客戶端跟系統(tǒng)做配合。運(yùn)維商在這塊的建設(shè)成本不是很高，整個(gè)平臺搭建的成本主要在運(yùn)維配電房。

 

配電智能運(yùn)維需要實(shí)現(xiàn)的功能，大致可以分為五個(gè)板塊：

 

1、配電房的實(shí)景再現(xiàn)

 

 

雖然配電房是無人值守的，但是需要能夠?qū)崟r(shí)反饋數(shù)據(jù)、視頻等信息，在后臺實(shí)時(shí)展現(xiàn)，包括3D動畫、實(shí)時(shí)視頻、歷史視頻回溯等。

 

2、預(yù)告警與應(yīng)急故障處理

 

 

預(yù)告警與應(yīng)急故障處理是運(yùn)維里面最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。預(yù)告警的主要功能是在后臺完成的，對現(xiàn)場出現(xiàn)的一些不尋常的狀態(tài)做出判斷、分析。例如溫度方面，每個(gè)配電房都裝有干濕變壓器的溫度儀，可以發(fā)出超溫和高溫的信號給到變壓器保護(hù)。一般情況下超溫和高溫是由廠家進(jìn)行設(shè)置的，預(yù)警上限比較高，通過閥值報(bào)警是預(yù)告警最基礎(chǔ)的階段。預(yù)告警的進(jìn)階是看溫升，夏天和冬天同一個(gè)溫升卻是不同的概念，應(yīng)該區(qū)別對待。第三個(gè)階段是將電流和溫升結(jié)合起來，變壓器在50%負(fù)載的時(shí)候溫升是在50k，10%負(fù)載的時(shí)候也是在50k，這時(shí)候就有理由懷疑變壓器是否出現(xiàn)了問題，就需要進(jìn)行預(yù)報(bào)警。

 

預(yù)告警另外一塊是在線的局放監(jiān)測，可以利用低電波去測局放信號，局放一發(fā)生就可以得到信號，就能及時(shí)進(jìn)行檢修，及早排除故障。

 

 

 

當(dāng)現(xiàn)場真的發(fā)生故障時(shí)怎樣在最短的時(shí)間內(nèi)解決問題？故障發(fā)生時(shí)監(jiān)控中心會在第一時(shí)間內(nèi)收到信息，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流會智能派單給最近的檢修人員，檢修人員現(xiàn)場確認(rèn)問題并搶修，搶修完后通過視頻或者照片上傳維修結(jié)果。

 

如果檢修人員沒辦法維修或者需要多方協(xié)調(diào)，可以把問題傳到后臺，專家通過后臺信息進(jìn)行問題的分析和指導(dǎo)，這種操作可以稱之為“圓桌工單”，即把相關(guān)人員整合在一起，當(dāng)出現(xiàn)問題或者需要協(xié)調(diào)配合時(shí)可以隨時(shí)聯(lián)系相應(yīng)人員。

 

3、運(yùn)維企業(yè)總覽

 

 

企業(yè)本身也需要管理，業(yè)務(wù)的狀況、運(yùn)維的質(zhì)量、用戶對工單完成情況的打分、區(qū)域運(yùn)維的劃分、人員的流動軌跡圖等都需要進(jìn)行管理，這樣才能更快的協(xié)調(diào)資源，更好的為用戶提供服務(wù)。

 

4、運(yùn)維業(yè)務(wù)流程管理

 

 

運(yùn)維業(yè)務(wù)流程管理包括：

合同管理：每個(gè)用戶什么時(shí)候上線、包含多少次服務(wù)、多久時(shí)間做一次巡視等都規(guī)定在合同內(nèi)。

資產(chǎn)管理：個(gè)人建議所有的智能運(yùn)維平臺都應(yīng)該基于資產(chǎn)去實(shí)現(xiàn)工單、報(bào)警以及監(jiān)控業(yè)務(wù)等，這些最終都體現(xiàn)在資產(chǎn)方面。

文件管理：例如可以從后臺知道某個(gè)高壓柜的生產(chǎn)廠家等信息。

日常巡視工單：例如配電房什么時(shí)候進(jìn)行的巡檢、上次故障的時(shí)間、什么類型的故障等，這些都可以通過后臺一目了然。

人員定位與管理：實(shí)現(xiàn)低碳化高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)，必須要在系統(tǒng)里面植入運(yùn)維流程。

 

 

5、用戶貼心服務(wù)

 

 

既要讓用戶無感式托管，也要讓他們體驗(yàn)到沉浸式服務(wù)。工單是沉浸式服務(wù)的一種，用戶生成一個(gè)定時(shí)巡視的工單時(shí)，系統(tǒng)會整合相關(guān)人員，什么時(shí)候到廠巡檢、巡檢過程中存在什么問題等信息用戶都可以通過工單實(shí)時(shí)關(guān)注。

 

此外每次巡檢的報(bào)告、每個(gè)月甚至每年的報(bào)告都要發(fā)送給用戶，用戶也可以通過評價(jià)體系進(jìn)行反饋。

 

個(gè)性化用電需求的響應(yīng)和節(jié)能服務(wù)的改造也是非常重要的，當(dāng)用戶托管配電房的時(shí)候后面一系列的問題都需要得到有效的解決。

 

所以總的來說運(yùn)維服務(wù)商是一個(gè)很龐大的體系，需要對用戶從運(yùn)維到問題解決的整個(gè)過程進(jìn)行管理。

 

 

智能運(yùn)維系統(tǒng)應(yīng)該具備的特質(zhì)：

1、做這套系統(tǒng)之前必須要有一個(gè)整體的解決方案，這套解決方案不應(yīng)該像做項(xiàng)目工程一樣，由零散的元件、技術(shù)等拼接而成，而應(yīng)該是一個(gè)整體的解決方案，因?yàn)檫@套方案中間涉及到很多環(huán)節(jié)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題系統(tǒng)都是不可靠的。

 

現(xiàn)在配電系統(tǒng)大部分的一次設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)在20年前就已經(jīng)基本確定，非常成熟，故障率也非常低，新的傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)的配電領(lǐng)域，會帶來很多故障，這是無可避免的，怎樣盡可能的降低故障率呢？用整體解決方案來解決，在各個(gè)方面降低故障率。

 

2、數(shù)據(jù)的接入應(yīng)該盡量兼容現(xiàn)場的設(shè)備。很多配電房原本都配置有智能化的儀表、傳感器等設(shè)備，怎樣把這些傳統(tǒng)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳上來就變成了一個(gè)問題，所以應(yīng)該盡量兼容已有的設(shè)備，而不是全部拆除更換。

 

3、目前市場上的很多云平臺是不能用在智能配電運(yùn)維上的。配電房發(fā)生的數(shù)據(jù)，后臺應(yīng)該在10-15s之內(nèi)反饋上來，這就是智能運(yùn)維系統(tǒng)實(shí)時(shí)高效的特性。

 

智能運(yùn)維和傳統(tǒng)運(yùn)維在很多方面都有很大的不同。具體的對比如下圖：

 

 

 

 

配電智能運(yùn)維的外圍增值服務(wù)

 

 

 

 

 

 

智能運(yùn)維系統(tǒng)主要有兩方面的好處：一、降低了運(yùn)維商的成本，提高了運(yùn)維服務(wù)的質(zhì)量；二、搜集了很多基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是給用戶做增值服務(wù)最關(guān)鍵的依據(jù)。例如售電，需要知道用戶的年用電量，用電負(fù)荷是怎樣的，規(guī)律是怎樣的，在這個(gè)基礎(chǔ)上為用戶做增值服務(wù)才是有的放矢，能真正為用戶帶來價(jià)值的。