◆陳國慶 李衛兵 陳 蓓 姚仁海 / 文
探索兩化融合發展之路——中國長江電力的實踐
◆陳國慶 李衛兵 陳 蓓 姚仁海 / 文
中國長江電力股份有限公司(以下簡稱長江電力或公司)是由中國長江三峽集團公司作為主發起人設立的股份有限公司,公司創立于2002年9月。至2014年底,公司運行管理的裝機容量為4549.5萬千瓦,公司資產總額1493億元,凈資產842.69億元;是我國最大的水電上市公司。
信息化是公司構建電力生產核心競爭力的有力手段,多年來公司通過全面建設并深入應用電站計算機監控系統、電力生產管理信息系統(ePMS)、設備趨勢分析和診斷運行系統、水調自動化系統生產管理平臺,持續提升電力生產管理效率和設備可靠性水平。2015年3月5日至6日,公司通過了由上海質量管理科學研究院評估組開展的“工業化與信息化管理體系”(以下簡稱兩化融合)評估審核。
在經營發展中,面對時代發展的要求,公司確立了運用信息化手段推動不斷創新發展的戰略。
從外部環境看,電力市場化改革加速,發電企業之間的競爭趨于更加激烈,同時能源結構出現新調整,電力需求增長趨緩,而國資國企改革、利率市場化、國有資本流動重組等,公司面臨著很多新的挑戰和機遇。
從內部環境看,公司目前電力生產呈現“跨區域、多電站”的流域巨型電站群的管理格局,流域巨型電站群的電力生產模式目前在世界上尚無可以直接借鑒的經驗,在全樞紐運行管理、流域梯級電站科學調度與流域一體化檢修管理等方面均面臨現實的挑戰。同時,長江上游建設或規劃有數量較多的大型水庫,卻沒有形成統一的協調調度機制,水情預報難度和流域水資源統一利用難度加大。多個電站處于邊建設、邊運行的復雜局面,新投產機組的運行特性需要在實踐中進一步摸索,設備檢修工作范圍不斷擴大,如何以有限的時間、人力與資源條件,保證機組的安全、穩定、健康運行,也是公司面臨的新挑戰。
面對來自內外部的挑戰,公司結合實際確立依托信息化支撐創新發展策略。并明確要信息化建設以公司發展戰略為指導,服務于公司化運作、集約化發展和精細化管理;以信息化帶動生產自動化和管理現代化,持續加強公司管控能力。
通過建立水資源梯級電站調度自動化系統、電站計算機監控系統、電力生產管理信息系統等,提升了經營管理效率和設備可靠性水平。并通過金沙江下游梯級電站“調控一體化”管理模式創新,實現了對溪洛渡-向家壩梯級電站的遠程調度與集控,提升了梯級電站聯合調度能力。
公司擁有結構化、非結構化、海量歷史/準實時、三維空間四類數據中心平臺,已有存儲數量達百T并呈現年10%以上的速率增長,積累了豐富的數據資源,并建立起專家知識庫及關鍵績效分析平臺。信息化的大力推廣和深化應用,也使公司員工對信息化的認知和接受程度不斷提升,應用信息技術提升電力生產管理水平的理念已在公司形成廣泛共識,推動了公司管理的不斷創新發展,數十項創新成果獲得行業的管理成果獎,樹立了公司創新型企業的形象。

公司的兩化融合發展大致經歷了三個階段。
2002年—2006年,基礎建設及業務應用階段。利用原葛洲壩水力發電廠信息化基礎,結合三峽水力發電廠信息化建設成果,在網絡基礎建設方面,完成了主干網絡和各主要生產單位局域網建設。在基礎應用方面,建立了統一的互聯網系統、McAfee防病毒系統、視頻會議系統(硬/軟)、VPN虛擬專用網等。在應用系統方面,建設了電力生產管理系統(ePMS)、企業信息集成應用系統(EIIS)等生產運營管理平臺,提高了管理水平。在自動化系統方面,建設了水庫水情自動測報系統、水調自動化系統、電站計算機監控系統(CSCS)和設備狀態監測及趨勢分析系統(CMD)等,為提升電力生產自動化水平發揮了重要作用。
2007年—2011年,綜合集成應用階段。為滿足企業內部重組整合、集中統一管理的需要,消除局部分散、重復和信息孤島問題,公司按照信息化建設總體規劃要求,確定了與各項業務協同的信息技術應用架構,在各專業領域建設了一批集中統一的信息系統,主要包括關鍵績效指標系統(eKPI)、電子商務系統(ECN)、資本運營及財務戰略管理系統(CFS)、圖紙管理信息系統、客戶關系管理系統等,推動業務精細化、標準化管理,擴大了信息共享范圍,對公司經營管理起到了顯著的支撐作用。
2012年至今,協同和創新階段。隨著公司業務的快速發展,提升流域巨型電站群的全樞紐運行管理、流域梯級科學調度與一體化檢修能力愈顯迫切。以加快電力生產數字化建設,推進信息技術與電力生產深度融合,促進電力生產向新型電站管理模式轉變為主要標志,公司信息化跨入新的發展階段。建立起云服務計算中心,升級開發了跨區域電站群電力生產管理信息系統(ePMS)平臺、全面預算管理系統(CBMS)、電能營銷管理系統(PMMS)等一批新系統,以提升公司創新管理能力、致力于成為世界水電發展引領者為目標,信息化實現了新的突破和超越。
公司建立了完整的信息化體系,包括基礎設施層、管理應用層、數據整合層和決策輔助層;建立起日趨完善的信息化基礎設施、現代化的網絡和信息服務應用體系,初步建立功能完備的數據中心,實現了宜昌和成都自動容災備份,建立互聯網接入、VPN、DNS域名服務器和DHCP動態主機分配協議、視頻會議系統、移動辦公平臺、電子郵件系統、局域網防病毒系統、RTX企業消息中心等;業務應用逐步深化,公司科學管理水平顯著提升;建立了完善的信息系統安全監控體系和信息安全應急處理機制。
公司將不斷提高自主創新能力,推廣云計算、物聯網、三維可視化虛擬仿真技術等新技術,持續推動企業創新發展。
兩化融合支撐了長江電力在流域巨型電站群電力生產模式的創新,確保樞紐電站接機發電、運行、維護、檢修、調度、技術改造等各工作環節精細高效,最大限度地發揮梯級電站群的綜合效益。
1.優化流域梯級電站的聯合調度
公司以流域水資源綜合優化運用為主線,按照“水庫統一調度、電力分區控制”的調度模式,實現對金沙江下游~長江上游流域梯級電站的調度運行管理,充分發揮流域梯級電站綜合效益。
在信息技術方面,借助與中國氣象局戰略合作,加強氣象系統科研,密切跟蹤流域氣候系統特征變化,提高預報精度;開展水情遙測系統站網擴充,確保站網建設和水雨情信息收集更好地滿足梯級水庫預報調度需求;開展水庫聯合調度、流域梯級電站群多目標優化調度等研究及應用工作,提高水資源利用效率;水庫調度自動化系統、梯調專業氣象系統和水文泥沙分析系統也持續得到提升和功能強化。
2.建立診斷運行模式
公司提出的“診斷運行管理”管理理念的基本思路是:通過在線監測與趨勢分析平臺,結合實際運行經驗,綜合分析設備運行參數,準確判斷設備運行狀態,適時調整設備運行工況或盡早發現設備故障征兆并及時處理,變“事后處理”為“事前預控”。
為此公司搭建了診斷運行分析技術平臺,診斷運行完整的設備運行信息鏈包括遙測、遙控、遙信、遙視等電氣與非電氣量自動采集系統、計算機監控系統、生產管理系統、存儲系統以及數據中心分析站等,核心是利用軟硬件平臺對設備關鍵點的特征量進行模型化、程序化跟蹤分析。目前設備狀態趨勢分析系統已在公司各電站全面投入應用。
3.流域巨型電站群的信息系統深化應用
信息系統應用水平日益深化,ePMS實現了單電站應用轉為多電站應用的功能及應用模式上的創新突破,促進了電力生產精益化管理水平更上一層樓。電子商務平臺滿足了多采購組織、多采購類型、多采購方式等業務要求,在電力生產物資和服務采購中發揮重要作用。全面預算系統、電能營銷系統等核心業務系統應用價值日益凸顯。宜昌、成都機房建設和災備中心運營管理進一步加強,實現了信息系統的云計算架構,信息體系更加穩健。
1.三峽梯級水庫調度自動化系統
三峽梯級水庫調度自動化系統是水情預報、水庫調度等核心業務的生產管理平臺,以滿足三峽梯級水庫綜合調度要求為目標,系統實現了樞紐工況信息、流域報汛水雨信息等的采集,并建立了梯級樞紐水庫調度和水文預報等高級應用。
水調自動化系統由水調主系統、向家壩/溪洛渡水情測報系統、水調離線開發/測試及培訓平臺三部分組成。水調主系統作為系統的核心部分,主要功能有:水情信息采集;氣象信息接收處理;數據處理和數據庫生成;水文預報;梯級水庫統一調度功能;會商功能;人機接口功能;信息查詢與發布;二次安全防護等。
2.電站計算機監控系統
公司管轄水電站規模巨大,機組臺數多,必須提高生產運行的自動化水平,減輕運行人員的勞動強度。電廠計算機監控系統水平決定了電廠自動化程度的高低,是衡量一個電廠是否達到國際一流水平的重要標志。
電站計算機監控系統的功能是實現電廠的集中監控、運行記錄和管理及系統遠方監控,其主要功能包括:數據采集和處理功能;對電站設備的自動控制和調節功能;人機接口功能;數據通信功能;各類運行報表自動生成;自動發電控制(AGC)等高級應用功能等,實現了電站生產過程的高度自動化運行于控制,生產效率和管理水平大大提高。
3.電力生產管理系統(ePMS)
ePMS是在三峽及葛洲壩區域近十年的成功應用實踐經驗基礎上,結合金沙江電力生產創新管理模式打造的滿足公司集中部署及多流域、多電站集中管理的電力生產管理平臺。系統涵蓋了電站生產業務各個環節,實現了信息高度集成,是國內外首家在投產前就全面成功實施的高度集成化生產管理信息系統,也是兩化融合的典型代表,是公司電力生產運營科學化、規范化、精細化管理的最主要的平臺。
系統功能包括電站運行調度、設備維護、計劃合同、財務管理、物資管理、人力資源管理、安全可靠性管理、文檔管理等,實現了以企業資產維護為重點、成本控制為核心、預算管理為龍頭、在多域環境下多電站集成應用。
4.企業信息集成應用系統(EIIS)
EIIS是公司統一的協作辦公平臺和集成應用平臺,在協同辦公、文檔審批、信息流轉、數據集成共享等方面發揮了積極作用。
系統功能主要包括應用集成、文檔管理、綜合查詢、崗位應用、辦公助理等。與ePMS文檔功能無縫集成,是企業信息門戶和協作辦公平臺。
5.關鍵績效指標系統(eKPI)
eKPI是企業結合自身特點建立的一套關鍵績效指標體系和業務模型。以業務需求為主線,通過與其它系統的數據接口,將數據倉庫和商業智能分析有效集成,進行各種數據的比較和圖表。
系統包括發電生產、經營管理、財務管理、物資庫存、人力資源及綜合報表等6大功能,5個層級,累計65個指標,共370個不同的具體展現形式及報表,供系統用戶分層鉆取分析查看。
6.全面預算管理系統(CBMS)
CBMS是公司實現全面預算管理的重要平臺。實現了將一線業務人員的具體業務計劃逐級審批匯總最終形成企業整體的經營管理預算,以及將企業決策計劃層層分解細化,落實到一線人員的具體業務執行中,從而實現整體行動的一致性。
系統功能包括:多維分析管理模塊;商業智能(BI)分析模塊;日常事務處理模塊;后臺數據支撐模塊。通過將業務系統與預算系統的數據整合和流程銜接,實現了公司決策、預算管理和業務管理的一體化,全業務覆蓋、全過程控制,全員參與,并以預算管理為核心,建立起從公司戰略到具體業務的系統化預算模型,提升了公司精細化管理水平。
7.電子商務系統(ECN)
ECN是融內部業務管理和外部電子商務為一體的電子采購服務平臺,通過網絡將公司與供應商緊密聯系在一起,以最少的成本接觸到最廣泛的供應商,實現了“綠色通道、陽光采購”。
系統功能分為B2B商務應用和平臺管理兩部分,具體包括交易組織及成員管理、產品目錄管理、電子交易管理、分析統計、業務接口、供應商管理、電子評標、安全認證等功能。該應用使采購流程更規范、采購過程信息和決策信息更透明和可追溯,降低采購價格,實現了精確供應。
8.市場營銷管理系統(PMMS)
PMMS是為規范和優化三峽集團公司市場營銷管理流程而建立的全業務覆蓋、全過程控制的信息平臺,通過市場分析模型,實現電力市場供需形勢分析、市場規則風險分析、電能消納分析、市場交易分析、電價測算分析、合同管理、電量銷售,以及部門日常管理工作等。
系統功能包括:電力市場數據平臺、分析平臺和處理平臺。ECN實現了市場營銷工作的信息化、標準化、科學化,在公司電能營銷核心能力建設中起到了重要作用。
9.資本運營及財務戰略管理系統(CFS)
CFS通過整合與公司生產經營、對外投資、融資和股權管理等業務相關的數據和資料,構建起資本運營業務管理及建模分析平臺,實現公司市值管理、投融資業務量化分析和宏觀、行業、項目信息共享。
系統功能由HSF估值建模子系統、數據平臺子系統和BI分析展現子系統三個主要子系統,以及敏感性分析、資料管理、戰略地圖、股東數據ETL抽取、Go-global遠程登錄建模、股價/匯率在線采集等六個輔助子系統組成。是國內首創的能夠靈活建模分析的企業共享級信息系統,提升了投融資管理、股權管理的精細化水平,實現了業務管理經驗的傳承,并首次基于集成到BIEE的水晶球敏感性分析軟件對投資項目進行分析。
公司多年來堅持科學發展和持續創新,在兩化融合創造效益方面取得了多項管理榮譽,得到業界廣泛認可。
我們相信,隨著信息化和工業化的深度融合,長江電力的戰略發展將有更充足的動力,使企業的管理水平和核心競爭力得到不斷提升,促進實現“做世界水電發展引領者”戰略愿景目標。
(作者單位:中國長江電力股份有限公司)