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。
基于大數(shù)據(jù)的能源互聯(lián)云平臺
縱觀歷史,能源的發(fā)展變革經(jīng)歷了以下三個階段:
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代。
第二次工業(yè)革命:人類由蒸汽時代跨入電氣時代,石油代替煤炭成為主要的能源。
能源互聯(lián)網(wǎng)時代: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)?、電網(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)都會通過實時互聯(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),同時降低能源互聯(lián)網(wǎng)公司的運(yùn)營成本成了一個很關(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問題,即如何實現(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)。
個人認(rèn)為智能運(yùn)維至少包含以下三個方面的內(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,另外也要做好站容站貌的清潔工作。
搶修:當(dāng)客戶發(fā)生故障問題時要及時響應(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間以及溝通的時間等,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)?,F(xiàn)在的培訓(xùn)模式基本是授課、傳幫帶,因為發(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)備沒有實時在線監(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,所以存在一個比較長的溝通過程;
5、搶修響應(yīng)時間比較長,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,但是光靠一個星期一次的巡檢并不能解決所有問題。
舒適:可以用幾個關(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,以前需要一個星期一次巡檢,使用了新技術(shù)之后可能兩個星期一次巡檢就足夠了;
2、在整個環(huán)節(jié)的調(diào)配上,會為運(yùn)維公司提供一個更好的調(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)維的實現(xiàn)
用電智能運(yùn)維系統(tǒng)包括以下幾個方面:
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,這個團(tuán)隊是運(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)的是要實現(xiàn)遠(yuǎn)程的實時監(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,同時對故障有一個初步的預(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)集中在一個平臺里,在這個平臺上應(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)溽槍Φ氖悄茉催\(yùn)營提供商,大致分為四個區(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)維需要實現(xiàn)的功能,大致可以分為五個板塊:
1、配電房的實景再現(xiàn)
雖然配電房是無人值守的,但是需要能夠?qū)崟r反饋數(shù)據(jù)、視頻等信息,在后臺實時展現(xiàn),包括3D動畫、實時視頻、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,夏天和冬天同一個溫升卻是不同的概念,應(yīng)該區(qū)別對待。第三個階段是將電流和溫升結(jié)合起來,變壓器在50%負(fù)載的時候溫升是在50k,10%負(fù)載的時候也是在50k,這時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,就能及時進(jìn)行檢修,及早排除故障。
當(dāng)現(xiàn)場真的發(fā)生故障時怎樣在最短的時間內(nèi)解決問題?故障發(fā)生時監(jiān)控中心會在第一時間內(nèi)收到信息,實時數(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)配合時可以隨時聯(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:每個用戶什么時候上線、包含多少次服務(wù)、多久時間做一次巡視等都規(guī)定在合同內(nèi)。
資產(chǎn)管理:個人建議所有的智能運(yùn)維平臺都應(yīng)該基于資產(chǎn)去實現(xiàn)工單、報警以及監(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:例如配電房什么時候進(jìn)行的巡檢、上次故障的時間、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,用戶生成一個定時巡視的工單時,系統(tǒng)會整合相關(guān)人員,什么時候到廠巡檢、巡檢過程中存在什么問題等信息用戶都可以通過工單實時關(guān)注。
此外每次巡檢的報告、每個月甚至每年的報告都要發(fā)送給用戶,用戶也可以通過評價體系進(jìn)行反饋。
個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)商是一個很龐大的體系,需要對用戶從運(yùn)維到問題解決的整個過程進(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)之前必須要有一個整體的解決方案,這套解決方案不應(yīng)該像做項目工程一樣,由零散的元件、技術(shù)等拼接而成,而應(yīng)該是一個整體的解決方案,因為這套方案中間涉及到很多環(huán)節(jié),任何一個環(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)實時高效的特性。
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值的。