随着电网发展向“智能、高效、可靠、绿色”方向转变及电力企业管理向精益化方向转变,对电力企业的设备管理提出更高要求。南方电网公司2007年探索建立安全生产风险管理体系,提出电网、设备、作业、环境与职业健康风险管控的内容、目标与途径,最终达到风险超前控制和持续改进的目的,现结合安全生产风险管理体系“基于风险、系统化、规范化、持续改进”的核心思路,借鉴先进供电企业设备管理的经验,探讨建立基于风险的电力设备运维策略。
1 电力设备运维现状
目前大部分供电企业电力设备运维基本执行预防性试验规程刚性要求,设备预试定检仍以停电试验为主,设备状态监测作为补充手段,设备运维沿用传统规定,没有针对设备状况、特点及人员承受能力制定差异化的运维策略,运维周期偏短,维护不足或维护过渡现象并存。
2 差距对比
先进供电企业将状态监测和状态检修作为设备管理的两大支柱,以状态监测为基础制定设备运维策略,状态监测体系化运作,项目覆盖全面,已全部替代停电预防性试验。监测装备技术成熟,优质可靠,有效确保工作的开展,注重历史数据的积累,建立状态监测“知识库”,为设备状态评估提供丰富的历史数据,设备管理部对状态监测工作全过程监控,工作有效落实。应用此种设备运维方式的供电企业在设备管理方式已取得优异业绩,如某供电局自2002年以来共避免设备故障604起,户均停电时间从2分钟降低到0.7分钟,并在此基础上,通过分析设备状态趋势、故障历史、维修历史及厂家建议,结合设备年限、绩效、状态进行风险评估,制定状态监测周期指引及维修周期指引,有效指导日常运维及设备检修,实现设备状态检修。
而目前大部分供电企业电力设备运维策略基本采用“一刀切”的原则,没有针对电网基准风险、设备特点及状态进行差异化定制,基于风险的运维策略调整仅为临时措施,“陪巡”、“陪检”情况大量存在。近来年供电企业大力开展状态监测工作,但状态监测仅作为预防性试验补充,未能充分发挥作用。部分设备开展了状态评价及风险评估工作,但覆盖面不全,通信、自动化、继电保护设备还未开展,设备运维策略仍较粗放,没有形成基于风险的设备差异化运维策略要求。
3 差距分析
由于规程的约束,大部分供电企业的设备运维策略基本沿用传统模式,没有建立动态调整机制,也缺乏数据支撑,因此仍未形成差异化的运维策略。目前仅针对气候、电网变化风险及缺陷等显性问题制定特殊运维措施,覆盖面不足。状态监测不受停电影响,易于操作,数据量充分,更能把握设备状态,因此受到先进电力企业的广泛采用,但于由于预防性试验规程刚性要求,大部分供电企业目前仍以停电试验为主,状态监测仅为补充手段,导致设备采用同样的运维、检修策略。
4 结论
基于差距分析,供电企业应加快普及状态监测技术应用及设备状态检修研究,完善生产MIS系统,结合电网影响、设备健康等因素建立多维度的设备风险评估模型,以状态监测为基础,风险管理为核心制定合理、高效的设备运维策略。
5 提升举措
通过大力推广状态监测技术的应用,以此为基础,结合运行年限、历史表现等开展设备状态评估,结合故障后果、电网风险等因素多维度开展设备风险评估,以设备风险管理为核心制定合理、高效的设备运行策略,包括运维策略、检修策略。
5.1 大力推广状态监测技术的应用
5.1.1 推广思路:大力推广成熟状态监测技术应用,积极探索先进技术应用,优先考虑便携式、移动式装备、合理配置成熟悉在线监测装置。在电力设备预防性试验规程的框架内,深入研究状态监测与停电预防性试验的替换性及互补性,通过严格的风险评估及论证过程,试点开展停电试验的周期延长及项目替代,逐步实现技术监督手段从停电试验为主过渡至状态监测为主。
5.1.2 合理整合运行业务,将运行单位纳入到状态监测工作中,将便携式状态监测仪器配置至运维班组,结合巡视开展状态监测工作,及时掌握设备状态。
5.1.3 建立高效的状态监测工作机制。制定状态监测作业表单,控制工作质量;每一个项目设定异常阀值,使运行单位更快、更准地把握设备状态,快速作出正确的处理;电科院作为设备数据监测中心,所有状态监测数据上传至电科院,电科院负责全网设备监测的数据统计、分析,使数据更具代表性、客观性。
5.1.4 建立完善的状态监测数据分析系统。一是统计功能,收集所有设备状态信息并分类统计,生成趋势典线;二是分析功能,根据项目的不同阀值识别异常性质,分类存档;三是专家系统功能,综合设备各方面的状态数据,做出综合状态描述;四是“知识库”功能,建立典型事件历史库,并在分析过程中能与历史对比,提供参考依据。
5.2 切合实际开展设备状态分析
5.2.1 工作思路:以状态监测数据为基础,结合设备年运行年限、故障及维修历史、运行表现及供应商建议等因素开展设备状态评价,全面、客观地反映设备的状态水平。
5.2.2 切合实际地构建状态评价的模型。一方面,由于信息系统未尽完善,历史数据缺乏,支撑评价的数据需要积累过程;另一方面,数据的收集及处理需要人力、财力等的投入,必须考虑投入产出比。因此,应根据资产的重要性及数据的充分性,构建不同情况下的资产状态评价模型:
量化分析模型:适用于数据充分的重要资产。
量化+定性分析模型:适用于数据不充分或一般性的资产。
定性分析型式:适用于数据量缺乏或次要的资产。
5.3 多维度、多形式开展设备风险评估
5.3.1 工作思路:电网企业设备风险的特点往往是间接损失大大超过直接损失,因此,设备风险评估不但要关注设备故障后带来的直接损失,更要关注电网风险、社会影响、人身安全等间接损失,也要考虑不同运行环境下的设备风险。因此,应在设备状态评价结果的基础上,多维度地开展设备风险评估,主要因素包括:设备价值、电网风险、社会影响、人身安全及运行环境。
5.3.2 风险评估模型:按照合理、简单、高效的原则制定风险评估模型,针对风险设定不同的风险权重,计算设备在不同状态下的风险值。
5.3.3 多种形式开展设备风险评估。基准风险评估是设备运行管理的基础。由设备管理部统筹组织,在设备状态评价的基础上,结合电网正常运行方式下的电网基准风险、正常供电方式下的用户重要程度、设备正常运行环境等常态化因素每年开展设备基准风险评估工作。
基于问题的风险评估是适应异常或变化的风险管理。系统性或重大问题由设备管理部统筹组织,根据电网运行方式的改变、运行环境的变化、设备状态的异常以及事故、故障等变化因素及时开展基于问题的设备风险评估工作。持续的风险评估是常态化的日常工作。运行单位在日常的工作安排、现场工作中开展,同时设备部、车间、班组在不同的层面开展任务观察、日常检查等工作,验证风险评估的有效性。
5.4 以设备风险管理为核心制定合理、高效的设备运维策略
5.4.1 工作思路:根据风险评估的结果及其构成因素,制定有针对性的运行策略,将设备风险控制在可接受范围内,并通过有效的监控手段及时发现及应对风险的变化。风险的控制需要各类成本的投入,运行策略的制定应充分考虑投入产出比,避免资源浪费。
5.4.2 运维策略的制定:根据设备基准风险评估结果,制定差异化的设备运维策略,指导周期性、常态化的运维工作,是运维工作的最低标准;根据基于问题的风险评估结果,制定特殊运维策略,应对异常及变化带来的风险;根据持续的风险评估结果制定临时的运维策略,应对即时发现的风险。
5.4.3 检修策略的制定:建立设备检修基准时间表,根据到期前风险评估结果确定检修的必要性,当期检修项目及下期检修项目、时间,有的放矢地开展检修工作。
5.4.4 更新策略的制定:根据设备风险评估的结果,结合设计年限,综合考虑经济因素,确定采取继续使用、检修延寿还是资产更新的策略,避免仍有较高使用价值的设备提前退役及使用价值较低的设备继续高风险运行。同时根据风险值的高低及运行年限进行设备大修技改项目排序,更客观地反映轻重缓急的程度。
6 应用实例
某供电局已应用此方法开展设备风险管控工作,开展状态监测实时掌握设备状态;通过状态检测,结合设备基础数据、运行情况等进行设备状态评价;在状态评价的基础上开展设备风险评估,评估设备出现故障的可能性和后果的严重程度,确定设备面临和可能导致的风险;根据风险评估的结果制定设备运行、试验、检修、技改等具体的检修策略;最后又回到设备状态检测来检验、评估检修策略的有效性,整个设备风险管控流程按照动态评估、闭环管理的方法。
7 结语
通过此方法的应用,满足设备风险管控的体系化要求,实现了基于风险的设备差异化运维策略的建立,达到控制设备风险之目的。
参考文献
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