電力設備管理

所謂設備管理就是對所有設備進行全過程的動態管理,實現對設備相關信息的存儲、加工、反饋、查詢和檢索,以便不斷提高設備管理水平和發揮設備的最大效益.
其中主要包括設備臺賬管理、設備缺陷管理、設備評級管理等.通過該系統,可以密切結合生產實時數據,實現設備資產的維護工作,自動產生預定的維護工作;分析設備缺陷,優化檢修工作,節約人力、物力,提高設備正常運行時間,提高企業收益
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電力設備點檢系統

1.1 ?電力設備點檢系統的重要意義：
電力設備由于長期暴露在大自然之中，不僅承受正常機械載荷和電力負荷的作用，而且還經受污穢、雷擊、強風、洪水、滑坡、沉陷、地震和鳥害等外力侵害[01]。多種因素將會促使線路上各元件老化、疲勞、氧化和腐蝕[02]，如不及時發現和消除，就可能會發展成為各種故障，對電力系統的安全和穩定構成威脅。
設備點檢管理是有效保證輸電、變電、配電線路及其設備安全的一項基礎工作[03]。通過巡視檢查來掌握線路運行狀況及周圍環境的變化，發現設備缺陷和危及線路安全的隱患，提出具體的檢修內容，以便及時消除缺陷，預防事故發生，或將故障限制在最小范圍，保證線路的安全和電力系統穩定，達到電力系統“安全、經濟、多供、少損”的運行目標[04]。
傳統設備點檢普遍采用的是人工巡視、手工紙介質記錄的工作方式。該方式存在著人為因素多、管理成本高、無法監督點檢人員工作狀態等明顯缺陷。為了保證點檢工作順利進行，減少不必要的經濟損失，改革傳統落后巡檢方式的呼聲越來越高[05]。為此，利用信息鈕、信息螺栓和條形碼等較為先進的自動識別技術進行計算機管理。盡可能杜絕人為因素的影響，使即時、定性、定量、客觀地考核巡檢人員的工作成為可能[06]。然而，上述產品安裝復雜，而且長期暴露在野外，容易遭到損壞，不便于有效的管理。另外，填寫缺陷票仍舊由巡檢人員現場手工完成，費時、費力且缺陷票填寫內容不規范，使得設備缺陷匯總分析的工作量沒有實質性的減少，從而影響了點檢管理效率的進一步提高[07]。
另外，隨著社會的進步，電力行業也在飛速地發展，目前我國基本上進入大電網、大電廠、大機組、高電壓輸電、高度自動控制的新時代[08]。大電網意味著輸變電配電線路的增加，使得對線路的管理和維護工作變得日益重要，任何對故障的發現的延誤都將帶來巨大的損失。而當前的線路設備巡視管理手段落后的矛盾就顯得更加突出[09]。所以很有必要引進新的手段來提高輸電、變電、配電巡視工作的水平[10]。
因此，數字點檢管理系統的建立和應用，有利于提高運行的安全性、可靠性和穩定性，有利于提高電力企業的管理水平和企業形象，最終實現電力系統“安全、經濟、多供、少損”的運行目標。實現從缺陷發現到缺陷處理及注銷的全過程監管，最大限度地減少漏檢、錯檢，達到數字巡檢的目的[11]。
1.2 ?國內外點檢應用系統發展的概況：
?設備點檢技術上的變化導致了設備點檢在需求上的變化.由單一的以故障診斷為目的轉變成監測，維修和管理相結合[12]。
目前形勢下對點檢管理系統的基本要求：
(1)能夠支持各種設備狀態參數所動、溫度、壓力、流量等)的數據采集和錄入。
（2)采用大型數據庫來存儲數據，保證數據查詢的效率、系統運行的效率以及并發訪問能力[13]。
(3)能夠進行設各的狀態監側，達到預知維修的目的。
(4)提供分析算法和模型，可對數據進行詳盡分析。
(5)狀態數據可以為企業其它管理信息系統利用。
1.3 ?目前點檢管理系統的不足：
市場上現行的點檢應用系統，在對點檢的支持方面還不夠完善，主要體現在以下幾個方面:
(1)傳感器要求固定安裝。系統要求傳感器固定安裝，這就只可能是有限多個點被納入點檢管理當中，點檢管理制的覆蓋面減小，無法做到點檢管理的全面性[14]。
(2)點檢儀造價較高。要想覆蓋整個企業，成本高，大面積應用投資大。
(3)信息收集不完整，統一集中不及時，利用不充分。
1.4 ?設備點檢管理系統在我國電力行業的應用：
?國內電力行業設備管理正由定期檢修和計劃檢修管理體制，向預知性設備狀態檢修體制轉變，其根本目標是提高設各可靠性、經濟性、降低生產成本，提高設備的利用率。設備狀態檢修是一個覆蓋面廣、綜合性強的領域[15]。它是建立在生產效能、費用、及設備可靠性維修工程基礎之上的綜合應用，同時已成為提高設備運行可靠性及效能、減少維修費用的有效途徑[16]。
?2001年12月國家電力公司關于《火力發電廠實施狀態檢修指導意見》的[2001]745號文件，規劃出了火電廠實施設備狀態檢修的基本策略和路線，同時指出掌握設備的狀態是實現設備狀態檢修的基礎，并將設備點檢作為實施狀態檢修的主要數據來源之一點檢管理作為一種新的模式在各電廠得到了貫徹和實施[17]。經過幾年的發展，國內多家火力電廠購置了點檢儀，借助先進的儀器儀表完成日常點檢工作，部分電廠依舊采用相對陳舊的工具、手段(如利用聽筒對設備機械部位運行狀態診斷)執行點檢工作[18]。已購置了點檢儀的電廠，經過兩到三年的實踐，點檢的組織和管理模式等同企業實際情況的結合不斷完善，取得了明顯的效果；同時，這些企業也產生了新的需求即必須通過先進的信息化技術管理點檢工作。如前所論述，實行點檢制，必然要選擇高技術、高效率的軟件系統。點檢管理更需要把握相應管理體制、管理手段、過程控制、成果管理四個環節。


２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：
1．
本課題要求在學習掌握電廠設備點檢需求的基礎上，理解選題的應用背景和技術背景，設計一個根據預先制定的技術標準，定人、定點、定期、定方法、定標準地對設備進行檢查的管理軟件。通過應用這種管理模式，將有效地防止“過維修”或“欠維修”，減少設備的故障發生率，大大降低設備維護費用。
2．具體工作內容：
（1）數據庫設計——采用PowerDesign進行設計，建立數據庫；數據庫操作接口
?（2）標準管理模塊——實現點檢標準模板定義、導入；具體點檢標準定制
?（3）任務管理模塊——能生成點檢任務，點檢任務執行日期具有一定的智能調整功能
?（4）數據管理模塊——點檢數據的采樣錄入、智能判斷設備的運行狀態
?（5）數據統計模塊——統計任務執行情況、設備運行情況
?（6）權限與代碼維護模塊——系統各模塊的功能權限維護；代碼表的維護
?（7）把所有模塊進行整合，并對整個系統進行調試，實現預期目標。
3．主要研究方法：
火電廠發電設備點檢管理系統相對是一個大型的復雜的系統，根據整個系統模塊化思想的特點，系統在設計和開發的過程中采用模塊化。
? ? 模塊化是指解決一個復雜問題時自頂向下逐層把軟件系統按功能分割成若干小模
塊的過程。每個模塊完成一個特定的子功能，所有的模塊按某種方法組裝起來，成為一
個整體，完成整個電力設備點檢管理系統所要求的功能。
? ? 在軟件的體系結構中，模塊是可組合、分解和更換的單元。
本系統的特點如下:
? (1)系統各模塊相對獨立、功能相對單一、結構清晰。
? (2)降低了解決問題的復雜性。
? (3)縮短系統開發周期。
? (4)避免了系統開發的重復勞動。
? (5)易于系統的維護和功能的擴展。
? (6)有利于提高系統的可靠性。
開發方法:
? ? 自上而下，逐步分解，分而治之。
? ? 在進行充分現場調研、查閱大量相關文獻、并結合我國火電廠的實際情況，把火電
廠發電設備點檢管理系統根據功能不同分為八大模塊，分別為:設備管理模塊、標準管
理模塊、點檢管理模塊、維護保養管理模塊、缺陷管理模塊、工單管理模塊、文檔管理
模塊及系統管理模塊等，其中各模塊中又分為相應的小模塊。
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點檢業務流程圖如下：




? ? 本課題要求設計一個電力設備點檢系統，在電器領域得到了廣泛的應用，有很大
的實用價值和研究意義。畢業設計的內容包括設備管理模塊、標準管理模塊、點檢管理模塊、維護保養管理模塊、缺陷管理模塊、工單管理模塊、文檔管理模塊及系統管理模塊等，
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電力需求側管理信息系統解決方案

近年來國內經濟的高速發展，企業用電和居民用電的需求也越發旺盛，電網與發電的發展逐漸跟不上電力需求，這時加強電力需求側管理，以提高終端用電效率和優化用電方式，實現低成本電力服務所進行的用電管理活動就變得更迫切了。另外即使當電力供需矛盾緩和后，需求側管理工作仍很重要，因為還要繼續編制電網與電源的發展計劃，使電網不再缺電，還要經常分析售電側市場的空間，制定發展電力市場的政策與策略，因此需求側管理是一項長期的工作。


1． 摘要?
　　近年來國內經濟的高速發展，企業用電和居民用電的需求也越發旺盛，電網與發電的發展逐漸跟不上電力需求，這時加強電力需求側管理，以提高終端用電效率和優化用電方式，實現?
低成本電力服務所進行的用電管理活動就變得更迫切了。另外即使當電力供需矛盾緩和后，需求側管理工作仍很重要，因為還要繼續編制電網與電源的 發展計劃，使電網不再缺電，還要經常分析售電側市場的空間，制定發展電力市場的政策與策略，因此需求側管理是一項長期的工作。最近，國務院、國家發改委發 出通知要求各地政府、電網公司加強用電側管理，國家電網公司還專門制訂了《關于加強電力需求側管理的實施辦法》。所以，做好電力需求側管理，已是供電企業 當前電力營銷工作的重要任務。為此，公司與HP 聯合推出了電力需求側管理解決方案。
電力需求側管理其主要任務就是解決電網缺電時如何做到供需平衡問題。但是需求側管理的任務不僅是要解決電網缺電時如何做到供需平衡問題，而是 研究用電側的過去、現在、將來的用電負荷的變化和發展情況，為供電側、發電側的發展計劃提供翔實的數據，使電力的供需由消極平衡變為積極平衡。為此需求側 管理需要進行異常龐大的數據存儲和數據分析，為此就需要建設一個電力需求側管理技術支持系統來幫助供電企業處理需求側信息，分析市場狀況，預測未來發展以 及實現相應的負荷管理措施。
朗新電力需求側管理解決方案能夠幫助供電企業快速部署需求側管理應用，提高企業的科學決策水平，使電力資源得到最優化的使用，最大程度地降低因缺電造成的社會和經濟的影響，最終促進供電企業的經濟效益的增長，實現供電企業和用戶的雙贏局面。
朗新公司憑借多年來積累的深厚電力行業知識、成熟的軟件產品、豐富實施經驗以及強大的技術實力，能夠確保系統的成功實施，幫助供電企業實現需 求側管理現代化。朗新公司電力行業的成功案例覆蓋了國內眾多網省級供電企業，包括浙江、上海、湖北、甘肅、山西、內蒙及廣東等全國各大區域電網，成功的信 息化項目實施幫助這些網省級供電企業提高了企業管理水平，促進了市場的有序發展，改善了客戶服務質量。HP 與朗新公司在電力行業已經結成緊密的合作關系，并且這種合作具有厚實的技術和市場基礎；HP雄厚的基礎構架產品和技術為朗新電力需求側管理軟件的運行提供 優異的硬件支撐平臺和相關的卓越的技術服務支持保證。?


2． 解決方案本身的價值?
2．1．背景?
2．1．1．解決方案產生的行業背景?
近幾年來，隨著經濟高速發展以及經濟結構調整等因素的影響，用電結構和供需形勢正在發生變化，第三產業和居民生活用電比重逐漸加大，電力供需 矛盾已日漸顯露，據預測2005年全國電力供需形勢總體依然緊張，全國最大電力缺口約2000至2500萬千瓦，且這種缺電的狀況還將在較長的時期內存 在。電網最大負荷持續快速增長、峰谷差增大、負荷率降低、發電設備利用小時數下降、發電煤耗增加、發電成本上升、電網調峰困難、供電可靠性下降。為減少電 網運行壓力，保障整個電網的安全運行，各供電企業不得不采取拉閘限電等措施，拉閘限電等措施的執行給企業正常生產經營和居民生活造成了嚴重的影響，同時也 給供電企業本身帶來了較大的經濟損失。
與此同時，無論從資源占有量和結構上看，還是從利用效率上看，我國的能源問題還是非常突出。人均資源占有量，我國不到世界平均水平的一半，但 產值能耗比世界平均水平高出一倍。以煤炭為主的能源結構，又使能源的開發利用與環境保護的矛盾更加尖銳。因此，提高電力的利用效率，堅持全面、協調、可持 續的電力發展觀顯得更加重要。對電力行業來講，就是要大力提高電力資源的利用效率，節約能源，使電力發展與經濟社會發展和環境保護相協調。
為緩解電力供需矛盾，避免電力供應成為制約經濟發展的瓶頸，并且還應實現電力工業可持續協調發展，我們就應當不僅要增加電力裝機來滿足經濟發 展的需要，更要十分注重挖潛、優化資源配置、優化用電方式，在提高電力使用率上狠下功夫，使電力發展從粗放型向集約型轉變、向提高效率與增加投入并舉轉 變。因此，當前全國各級供電企業都需要深入系統地開展電力需求側管理工作，大力發展蓄電節電技術，引導客戶多用低谷電；加大推行峰谷電價力度，鼓勵用戶避 峰填谷。同時，還應需要積極研究電力需求和國民經濟發展指標以及氣候等因素的內在關系，提高對電力需求預測的準確性，落實有序用電的各項措施，為科學地制 定發展電力市場的政策與策略提供充分依據。
但是，電力需求側管理并是一件不易做好的事情，因為它涉及到千家萬戶電力客戶與準電力客戶、涉及到國家政策方針的變化、涉及到大自然氣候的變 化。同時，它還需要電力客戶端大量信息如：年、月、日的有功電量與無功電量、有功功率曲線（年、日）電壓變化情況及對供電可靠性要求等。這就使得需求側管 理需要處理非常龐大的信息量和錯綜復雜的的預測算法，同時還必須提供快速可靠的負荷管理技術手段。因此，需要建設一個電力需求側管理技術支持系統來幫助電 力企業處理需求側信息，分析市場狀況，預測未來發展以及實現相應的負荷管理措施。?
2．1．2．解決方案能夠提供的對策?
　　朗新的電力需求側管理解決方案，能夠提高供電企業內各部門、用電客戶及政府之間的信息交換能力，并對供電企業現有的業務系統進行有效集成，幫 助供電企業客戶有效采集客戶的具體用電行為以及相關外圍的信息資源，通過全面細致的信息分析，提高負荷的預測準確度，準確把握各種需求側管理措施的預期效 果，制定最佳的有序用電管理措施，使需求側管理更加精細化，提高供電企業的科學決策水平，從而使電力資源得到最優化的使用，最大程度地降低因缺電造成的社 會和經濟的影響，最終促進供電企業的經濟效益的增長，實現供電企業和用戶的雙贏局面。
通過實施朗新的電力需求側管理解決方案，供電企業能夠：?
　　加強對負荷現狀的監測力度，提高負荷特性的分析和預測水平，為供電企業及早制訂不同情況下的錯峰、避峰預案和措施提供技術支持；
調查電力市場的發展空間包括未用電單位、其他能源使用者轉化為電能使用者的可能性與預期數，以及電能使用者轉化為其它能源的使用者的可能性與預期數，協助供電企業對市場用電需求的準確預測。
分析出錯避峰用電方案及實施措施（含行政措施與經濟措施）所需成本，以及預演采取方案措施后達到的效果，協助供電企業制定出經濟合理的實施措施。
加強負荷調控能力，積極有效地實施削峰填谷、移荷錯峰等措施，減少停電次數，縮短停電時間，減輕因停電而引起的客戶和供電企業的經濟損失；引 導用戶積極參于調荷避峰，合理安排生產計劃，提高終端用電效率，優化用電方式。實現改善電網運行負荷曲線，確保電網安全經濟運行，提高電網的經濟效益，最 大限度地實現全社會的資源優化配置，取得最好的社會效益的目的。?
對需求側實施項目進行綜合管理，提供電網缺電情況下的調整負荷節約用電的各種措施。


2．2．解決方案構成模塊及特性?
2．2．1．模塊構成?


　　朗新的電力需求側管理解決方案采用了基于J2EE標準的分布式多層構架，分布式多層體系架構為電力需求側技術支持系統的建設提供了優秀的底層 基礎，使得系統的開發更為快捷高效，系統的安全性、可伸展性、可移植性、可用性、易維護性得到強有力的保障，其整體框架圖如下： 　　
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朗新的電力需求側管理解決方案主要由負荷管理和控制子系統、基礎信息管理子系統、市場調查子系統、負荷預測子系統、應用分析子系統、有序用電管理子系統、需求側項目管理子系統以及支持性平臺和系統等部分組成：?
負荷管理和控制子系統：監視和掌握客戶的用電信息，掌握負荷特性，并指導和控制客戶的用電行為。?
基礎信息管理子系統：利用統一的數據交換平臺，對所需的基礎信息進行統一的采集、管理和維護。?


市場調查子系統：根據市場需要，制定市場調研工作計劃，提出市場調研課題，并組織落實；對市場調研結果審核、整理和分析。
負荷預測子系統：采用科學先進的數學預測模型，開展全網短中長期的負荷預測和管理。　　市場狀況分析子系統：通過負荷分析、電量分析、功率因素分析、用電異常分析等，全面掌握整個市場狀況。
有序用電管理子系統：幫助供電企業制定有序用電方案，并可對有序有電方案的實施效果進行預演和監控。
需求側項目管理子系統：掌握和分析市場經濟的發展對用電引起的變化，不斷掌握和積累各地區、各行業用電變化情況，研究和跟蹤國內外需求側管理的新技術、新政策，根據實際情況制訂需求側管理推廣規劃。?
支持性平臺和系統：包括硬件平臺、軟件平臺、安全平臺以及網絡平臺，它們是整個需求側管理解決方案的基礎。?
2．2．2．特性總結?
　　朗新的電力需求側管理技術支持系統有以下特點：
? 技術先進?
采用業界先進成熟的信息技術，如J2EE標準的分布式多層構架技術、聯機分析技術、工作流技術和預測模型等。?
? 功能完善?
提供豐富的業務功能，可滿足供電企業有關需求側管理的具體業務需求。
? 集成度高
采用開放式、符合標準的信息集成平臺，利用統一、開放的接口規范和數據格式將相關的各類信息系統集成到這個平臺上來，提供統一的數據訪問規范、流程整合。
? 擴展性和靈活性強
能夠適應不同規模、不同區域的供電企業的需求，構件化、組態化的軟件設計思想可以很容易地增加新的業務功能模塊，業務流程的變化也很容易通過工作流的重新定義來適應。?
? 安全性高?
從硬件平臺、軟件平臺、權限和管理措施等多個方面設計系統的安全體系，提高了系統的安全性和可靠性。　　
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2．3．解決方案各階段的客戶收益?
　　需求側管理技術支持系統的建設從總體上可以分為需求分析階段、開發和設計階段、現場安裝配置及系統集成階段和測試演練以及后期的系統評估和演習服務。?
　　階段1：需求分析階段
　　系統需求分析是為今后需求側管理技術支持系統的軟件開發、業務規范、工作標準、管理模式和考核制度的基礎，該階段為今后的工作指明目標和方向，同時也會使得今后開發建設的系統能夠充分滿足客戶的實際需求，其主要內容包括：
　　1、現狀調研：對客戶（供電企業）涉及需求側管理的組織架構、管理模式、工作標準、工作流程、運行環境、網絡狀況和系統建設想法等情況進行充分的了解和調查，并最終形成調研報告。
　　2、業務分析：在充分了解客戶的現狀和需求的基礎上，朗新公司根據在該領域豐富的建設經驗和客戶一起進行業務規范、考核標準和管理模式的分析 和討論，幫助客戶形成涉及需求側管理靈活的組織結構、合理的工作流程以及嚴格的考核辦法，協助客戶制定統一的《業務流程規范》、《工作標準》等文件，并最 終形成業務需求分析報告，以指導需求側管理的軟件設計和開發。
　　階段2：開發和設計階段?
　　軟件開發和設計工作將根據《需求側管理技術支持系統需求分析報告》的功能和技術性能要求完成應用軟件的設計、開發、測試和交付的過程。
　　整個應用軟件的開發和設計工作都是在ISO9001質量保證體系的監督下，要求軟件工程管理標準開展。通過科學細致的設計測試和完善的質量保證體系達到交付客戶高質量的軟件產品的要求。?
　　階段3：安裝、配置及系統集成?
　　該階段朗新公司將根據在電力系統IT基礎設施建設領域多年積累的成功經驗和完善的工作制度，通過合理的進度安排、充分的現場溝通協調以及專業的系統集成服務，為客戶（供電企業）建設一個性能優秀、運行穩定的系統運行平臺，保證需求側技術支持系統的穩定可靠運行。
　　階段4：測試，演練，文檔及知識的移交，后期的系統評估和演習服務
　　經過以上階段的成功實施后，需求側管理技術支持軟件就具備了交付客戶現場運行的條件。在系統正式上線運行前，還需要和客戶一起進行嚴格的現場測試工作，使得上線的軟件能夠完全滿足性能和功能上的要求。?
　　一個系統運行的好壞，不只是與應用軟件系統的質量有關，而且和客戶在計算機應用、維護及操作方面的素質有關密切關系。因此，客戶培訓工作是一 個重要的工作，我們將把客戶培訓作為一項重要任務來抓，最終達到知識轉移的效果，使得客戶能夠熟悉掌握今后系統的操作使用和系統管理維護等。
需求側管理技術支持系統運行過程中可能會出現各種問題，如因系統錯誤出現的問題，因需求變更出現的問題等。為了解決這些問題，使系統能正常進行工作，需要對信息系統進行相應的后期維護服務工作，該后期服務工作還包括對系統運行進行評估分析以及相應的性能調優等工作。　　
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最終, 您能從如下四方面獲得受益：?
? 風險最小化?
朗新電力需求側管理解決方案通過對用電市場需求的準確預測，可以為規劃部門合理配置資源和制定電源發展規劃提供合理的參考依據，實現綜合資源的規劃。從而可以避免因投入過多產生的資源浪費，又能避免投入過少而引起的能源緊張。
朗新電力需求側管理解決方案通過制定合理的有序用電方案，達到錯峰移荷的目的，提高電網的經濟運行和安全運行，減少由于拉閘限電帶來經濟損失風險。
? 投資回報最大化
朗新電力需求側管理解決方案可為制定峰谷電價、季節性電價提供依據，通過電價政策，有效地引導用戶主動參于需求側管理，促使用戶主動改變消費 行為和用電方式，提高用電效率和減少電力需求，為社會、供電單位和客戶等多方帶來共同的效益，同時不斷提高的客戶滿意度、忠誠度也將為供電企業帶來更高的 投資回報。?
? 改善性能?
朗新電力需求側管理解決方案利用信息集成平臺集成客戶內部的其他支撐系統，方便實現信息的共享和流程整合，改善供電企業需求側管理的水平。?
? 增加靈活性?
朗新電力需求側管理解決方案采用了構件化、組態化的軟件設計思想以及工作流程的技術，使得當客戶的管理模式和業務規則發生變化時，系統只需調整相應的業務功能模塊就可適應，另外當業務流程的變化時，只需通過定義具體的工作流程就可迅速適應。


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總結

以上是生活随笔為你收集整理的电力管理信息系统的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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