變電運維工作計劃優化方法

蘭雁寧 鄭陳達

摘 要：運維一體、精益化管理是當前變電運維工作的兩大主題。同時，隨著電網愈發堅強，變電站數量的增多使得變電運維人員的數量日趨緊張，找到一種合理可行的變電運維工作計劃編制模式勢在必行。運用包含層次分析法、網絡圖法在內的綜合手段與實際工作經驗相結合對變電運維工作計劃進行優化編排，取得了令人滿意的效果。

關鍵詞：變電運維;層次分析法;網絡圖法

隨著電力行業的發展，現代電網正不斷朝著智能化、高效化的方向發展，對變電設備管理維護人員的要求逐漸向運行、維護一體發展。同時，由于電力設備及相關輔助設施愈發先進成熟，電力系統對人員值班的依賴性正逐步下降。少人值守、無人值守的變電運維模式正成為電力企業工作模式的主流。但是，變電運維工作的重要性卻絲毫沒有降低，電力設備在長期運行中難免會產生各類安全隱患，一旦隱患發展成為故障甚至事故，將可能對電網、人身產生巨大威脅，對經濟、社會的影響更是難以估量。目前變電運維工作遇到的問題集中體現為：一方面運維部門所轄變電站數量增多，新、老變電站在設備型號、原理、性能上不盡相同，客觀上導致運行維護工作量增加;另一方面，現有的運維班組配置下，平均于單個變電站的運維人員數量不會增多，甚至在將來還有下降的趨勢，因此運維人員緊缺將會是一個持續性的過程[1]。

為此，變電運維工作計劃的編排必須充分考慮現行變電運維模式以及人力資源狀況，發揮運維專業的特點并結合班組成員所長，使得運維工作效率最大化。本文介紹一種基于實際工作經驗與綜合優化手段相結合的工作計劃編排方法，首先根據變電運維各項工作特點以及現場實際情況對各項工作進行分類;在此基礎上通過層次分析法（AHP）[2，3]進行每日工作計劃編排;在計劃執行層面，借助網絡圖法安排每日工作實施策略。通過優化工作計劃，從源頭上提升變電運維工作效率。

1 工作分類

同根據《變電五項通用管理規定及細則》（簡稱：《五通》）中的運維管理相關規定，變電站日常巡視維護項目及維護周期包括避雷器動作次數、泄漏電流抄錄等33項工作。在運維班組實際工作中，除《五通》規定的運維工作項目外，還需根據自身實際情況增加工作項目。變電運維工作具備特有的規律性，一是工作具有周期性，不同工作間周期有顯著差異。例如，《五通》規定“單個蓄電池電壓測量”工作每月進行1次，而“蓄電池內阻測試”工作則每年至少1次;二是某些工作的作業范圍相對集中，例如“管束結構變壓器冷卻器沖洗”工作，其作業地點僅在變壓器附近，而“高壓帶電顯示裝置檢查維護”等工作的作業范圍則基本覆蓋全站。把握各項變電運維工作的特性是合理進行工作分類的基礎。

巡視是所有變電運維工作的核心，若能將日常工作項目和巡視“打包”起來，將維護工作計劃性地分散到若干次巡視中，可以有效降低單次維護工作的數量進而提升單次作業效率。結合前述的變電運維工作特點，將工作項目作如下分類，周期短且作業范圍大的工作為Ⅰ類，此類工作適合與巡視結合開展，在工作計劃匯中應當優先安排;周期長且作業范圍大的工作為Ⅱ類，可在Ⅰ類工作編排完畢后與剩余可用的巡視結合安排;除Ⅰ、Ⅱ類工作外的其他工作為Ⅲ類，此類工作宜安排在非巡視時間開展[4，5]。

2 層次分析

根據國家電網公司變電運維管理規定，變電運維班運維計劃應包括倒閘操作、巡視、設備消缺等工作內容。運維工作實行計劃管理，應根據公司停電計劃、設備巡視和維護要求以及班組承載力制定年度計劃、月度計劃及周計劃。班組運維計劃應統籌巡視、倒閘操作、設備消缺、維護等工作，提高運維質量和效率。

目前在運維班組層面，年度計劃以及月度計劃受到設備檢修計劃、倒閘操作計劃、設備巡視周期等因素制約，通常由公司層面制定，因此其編排相對固定。而班組周計劃的編制在整體上服從年度計劃和月度計劃的同時，具有較大的彈性，故可以通過對周計劃工作內容選擇、工作順序安排等手段實現班組各方面資源的優化。每一周計劃中的檢修消缺、巡視等項目已根據月度計劃提前編制，引入層次分析法對各工作日進行排序。在層次分析的結構中，指標層為項目評價的具體指標或參量，這里將每周可用工作日即周一至周五定為評價指標;準則層中包含影響問題決策的主要因素，通?？梢赃x擇的決策因素除了巡視、倒閘操作或設備操作外，還可以包括諸如班組會議等，典型的層次分析結構如圖1所示。在明確準則層因素后，建立準則層與指標層的判斷矩陣，通過簡單的矩陣運算即可得到周工作日優先級排序。例如，某一周的工作計劃準則如表1所示，經計算得各因素相對權重為倒閘操作0.5294，許可工作0.3088，設備巡視01618。由此可見在當前判斷矩陣下，準則層各因素優先等級排列順序為倒閘操作>許可工作>設備巡視。同時由表2中該周工作安排情況得到指標層判斷矩陣，使用Matlab進行計算后得到該周各工作日權值為：周一0.0826，周二0.1453，周三0.2178，周四0.3090，周五0.2453，權值越小，優先級越高。即在擬定的判斷準則下，理想的工作分配順序為周一、周二、周三、周五、周四，計算結果如圖2所示。

3 網絡圖分析

網絡圖在工程管理界有廣泛的應用，網絡圖表示的進度計劃能夠方便找到關鍵工作和關鍵線路，并且可以直觀表示各階段工作占用的人力資源以及工作時間。利用網絡圖法編排每日工作計劃，各項工作需消耗的資源由國網公司生產管理系統（PMS）得到，以小時·人為單位表示。假設某日工作內容如下，設備區箱柜清掃與維護（3小時·人）、消防器材檢查維護（1小時·人）、蓄電池短時帶載放電測試（2小時·人，至少兩人）、防小動物檢查（1小時·人）、操作票填寫（1小時·人）、巡視（4小時·人）等，可以繪制當日工作計劃網絡圖如圖3所示。

當日工作需要總資源數為12小時·人，通過網絡圖法進行工作編排后，總體工作時長可控制在4小時內，并保留一定的自由時差，且需要的最大人員數量為4人。

4 結論

以管理手段提高變電運維專業，乃至電力企業整體的工作效率，是企業提質增效的理想途徑。過去，對于變電運維工作的編排往往僅依賴于個人經驗，故存在各種弊端。本文提出的工作計劃優化方法具有很強的適用性，在變電運維班組推行以來，班組工作計劃完成率由不足75%提升至88%左右，對變電運維工作效率提升顯著。

參考文獻：

[1]林懿.基于運籌學理論關于變電站維護計劃優化性探討[J].東方企業文化，2011（20）：212-213.

[2]裴永魁，王華清，李柏濤，等.運用層次分析法確定電氣設備維檢勞動定員定額[C].中國機械工程學會工業工程學術會議，1999.

[3]何天劍.基于分析法的民航安全評估信息系統設計[D].電子科技大學，2010.

[4]張廣一.關于智能變電站變電運維安全與設備維護的研究[J].科技風，2019（24）.

[5]王德山.智能變電站運維管理的思考[J].科技風，2017（11）：197.

*通訊作者：鄭陳達（1989—），男，碩士，工程師，主要研究方向為電力系統運行技術。