书城工业技术智能电网——21世纪国际能源新战略
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第22章 智能电网的核心框架(6)

时间数据是表明电网资产实时状态的数据,是判断资产运行状况和管理决策的重要依据;空间数据是资产的物理位置,是判断资产检修、传输状况、检修状况、物理参数等的指标。

2.智能电网资产管理的内容与流程

智能电网资产管理的业务内容相比传统的电网资产管理——登记在册、大修小修、设备维护等业务,已经发生了本质上的改变。同时,智能电网资产管理流程也会在传统电网基础上发生根本的改变,比如,智能电网的“眼睛”——地理信息系统(Geography Position System,GPS)。电网的资产管理业务流程和信息流程的融合将为电网企业有效地挖掘潜在资产价值,重建内部相互关联的资产管理活动过程做出贡献。

优化电网资产管理流程通过对现有电网资产运营业务流程与信息采集、处理、挖掘、分析和决策的流程统一进行再思考和再设计,能够有效地改善电网资产的质量,提高资产运营效率,保证为电网企业和用户提供优质、方便、快捷的供电服务。

优化流程应面向信息化和电网资产管理效益,通过加强电网企业内部流程的紧密性和有效性,实行业务的可视化和标准化,向电网各资产运营部门公布电网资产管理业务的办理流程和相关工作规范,实现电网关键资产业务标准化、管理智能化、成本高效化和基础数据网络化。

1)确定关键资产优化流程的原则

明确各部门的工作职责,规定办理时限要求,制定相应的考核办法。

2)优化资产流程的步骤

明确优化流程的范围。电网资产管理的主要业务流程包括资产管理计划、电网资产状态评估、电量电费结算、新并网机组转商业化运行、信息发布等。

对电网资产管理的现有流程进行系统性的梳理,全面掌握业务流程的现状,分析现有业务流程的运作效率和效果,找出存在问题,提出改进措施,加以优化。

3)公布新业务流程

通过文件形式明确新的流程体系,绘制可视化流程图。规范和优化后的服务流程应印刷成册,主动发放给发电企业,并以网站发布等方式对外公布。

4)开展流程动态管理

建立可持续的流程优化管理体系,根据业务的发展情况和部门职责的变化,以及服务内容的调整,开展流程优化的动态管理,实现业务的持续改进。

3.智能电网资产管理的手段

在资产管理手段上的不同是智能电网与传统电网的主要差异之一。传统电网采用人工、电话、一般通信手段的单向、单通道、单一模式的,智能电网的关键资产管理将尽可能采用信息化、智能化的管理信息系统,将地理信息系统及其配电管理系统、停电管理系统等作为电网资产管理的支撑平台,形成智能电网的网络中枢,将电网资产准确地文档化、空间定位、及时管理,实现电网资产的智能化收益。

4.一般资产管理是智能电网的核心任务

智能电网的一般资产是指开停机对电网运营过程不会产生显着冲击的设施。这个范畴的设施通常不需要进行保护,但是必须良好地管理。这类资产管理可以是在线的,每10~15分钟进行一次数据采集,且应与生产过程状态信息相结合,主要管理模式是预防性管理。当然,也可以是预测性的(反应式)管理,通过采用便携式数据采集装置对测点以每月(或更小)的间隔进行数据采集。对这一类资产管理,测量系统和传感器系统的配置将是最低的,其设计目的是为了让电网运营者了解设备是否出了问题,以便制订并实施一个完整的资产管理计划,达到电网资产的最低成本目标,以获取相应的效益。

5.5.2智能电网的资产管理系统解决方案

智能电网的资产管理不再是单台设备的个别化管理,而是通过信息系统,对输配电设备进行有针对性的分类化网络管理。长期以来,我国电网推行电力信息化,但是基本上是各企业、各部门的自行建设,成果形式主要表现为信息化的孤岛,然而,经过孤岛时期的发展阶段,为下一步的智能化联网和决策支持提供了坚实的基础。

智能电网资产管理解决方案包括一个软件与硬件集成的管理规划平台,它将电网企业所有的设备及其关联系统集成于一个平台来优化资产收益。这个平台应包含以下三大方面的内容。

(1)状态评估。

状态评估是资产管理的智能化决策的前提。这一子系统能够对所有的电网设备及相关仪表进行状态评价;分别鉴定哪种设备对电网运行具有最高风险;评价已有的维修及资产管理计划和方法。

(2)计划实施。

对状态评估中判定的关键问题予以解决;对在实施过程中对发现的问题予以消除。包括相关表计的资产管理、变压器等设备的资产管理、电网电气设备故障诊断服务、移动式数据采集、设备维修可接受试验、传感器监视器安装确认、性能测试和分析、所有仪表状态评估、电网内生产及维修计划中的缺陷判定与消除,等等。

(3)预防维修。

基于资产管理的电网公司采用预防维修作为其可靠性计划的一个组成部分,防止设备的过度和过早磨损,减少电网的延迟和停电时间,减少维修费用和降低总体运行水平,以此达到较高的设备可用率水平和出色的基于投资的资产回报。

5.5.3智能电网下的资产管理扩展

(1)电网资产管理的智能决策支持系统。

智能电网最重要的组成部分是决策支持系统(Intelligence Decision Support System,IDSS)。在智能电网的决策支持系统,将提供数据和可操作的决策信息,依照这些实时信息,电网的运营者可以优化电网设备可用率、性能及投入产出比。

电网中最为重要的决策支持系统为配电资产管理系统、有序用电决策管理系统等。智能电网的有序用电决策将以用户价值最大化与电网价值最大化等多目标优化原则为基准。在此之前,不论是配电资产管理还是有序用电负荷控制的资产管理,都没有对其进行静态的价值评估,更没有针对电力需求侧管理进行动态的资产和工序两端容量资源进行评估和运作。所以,在综合资源规划思想指导下,在智能电网的新型商业运作之下,电网企业将会对各种资产灵活管理、挖掘能效潜力,并大幅提升其资产的经济和社会效益。

其次,决策支持系统将电力市场服务的有效性和电网设备运行、工程和维修的功能集于一体。

智能决策支持系统还将随时保护和管理系统的有效性和完备性,实时进行电网综合设施的脆弱性检查评估,防备出现电网故障,以减少电网运营故障对电网资产带来的损失。

(2)电网可靠性运行优化。

根据智能电网的设计、运行和维修的实际情况,对决策支持系统进行精细的实时调整;对电网各种设施的电气、机械等维修计划和过程系统进行缺陷判定和消除。

由于许多新能源技术的出现,例如,新的组合材料如燃料电池、飞轮储能、配电网的智能化控制、交直流电力电子逆变控制装置,分布式电源和非并网发电,以及电力需求侧管理等。电网必将面临传输阻塞等发电计划和电力市场运营上的麻烦,电网企业对此唯一的选择是进行现代化、智能化的技术改造和扩张,拟定多元化条件下的电网运行优化目标,建设新的国家电能传输系统。

5.5.4智能电网的资产管理效益

智能电网的资产管理效益主要表现在以下四个方面。

(1)基于AUO、ATO和ADO的电网资产投资和效益分析,通过预测电网推广先进计量系统AMI的投资成本、运营成本以及产生的效益,考虑资金的时间价值,分析计算电网企业资产运营的NPV、IRR等效益指标值。

(2)资产管理的优化效益:建立在高效率的智能决策支持系统平台上的抄表效益、负荷管理效益、现场管理、电费回收效益、标准化与项目管理、结算效益、系统控制效益、客户服务和账单效益、资产管理、收费标准与管制、停运与恢复、AMI生态管理、需求侧管理。

(3)基于智能决策支持系统的信息交互作用,通过调整供需平衡、峰谷电价及各种电力价格,调节负荷率,实现同时提高用户的用电效率和电网的资产利用效率,在电网与用户之间实现双赢。

(4)资产高效运营所带来的社会效益:基于AMI有助于改进电网企业的服务质量,并且增强电网本身数据的准确性、完整性、可靠性、稳定性,为国民经济发展、人民生活的优质化提供保障,有利于经济的稳定发展。