隨著時間的推移,電網(wǎng)企業(yè)除了確保實現(xiàn)電網(wǎng)安全可靠運營的目標(biāo),也將越來越多地面臨電網(wǎng)資產(chǎn)管理的挑戰(zhàn)和抉擇,例如:在電網(wǎng)的投資上,如何在可接受的風(fēng)險以及成本之間取得平衡?如何在維修維護現(xiàn)有設(shè)備和更換新設(shè)備之間做出抉擇,盡可能使資產(chǎn)保值?在這些問題上更妥善地進行決策,將為企業(yè)帶來不可小覷的經(jīng)濟效應(yīng)。因此,領(lǐng)先的電網(wǎng)企業(yè)正逐漸意識到加強資產(chǎn)管理的可觀價值。
基于多來源數(shù)據(jù),開展電網(wǎng)資產(chǎn)管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型
事實上,隨著電網(wǎng)資產(chǎn)管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,在資產(chǎn)性能管理 (APM) 和資產(chǎn)投資規(guī)劃 (AIP) 領(lǐng)域,電網(wǎng)企業(yè)的主要挑戰(zhàn)將是理解、關(guān)聯(lián)、整合和同步來自多個來源的數(shù)據(jù),以形成應(yīng)用程序之間的無縫數(shù)據(jù)交換。這些數(shù)據(jù)來源通常包括以下幾類。
首先,是來自公用事業(yè)企業(yè)資產(chǎn)管理 (EAM)、計算機化維護管理系統(tǒng) (CMMS) 或移動勞動力管理 (MWM) 系統(tǒng)的資產(chǎn)(設(shè)備和系統(tǒng))檢查數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)既可能是離線數(shù)據(jù),比如由現(xiàn)場工作人員在完成工作后手動輸入系統(tǒng)的數(shù)據(jù),也可能是由系統(tǒng)自動輸入的在線數(shù)據(jù)。其次,是來自以上這些系統(tǒng)的離線或在線資產(chǎn)測試數(shù)據(jù),以及實驗室測試數(shù)據(jù),例如變壓器油的定期樣本和實驗室分析結(jié)果。
此外,這樣的數(shù)據(jù)來源還包括來自物聯(lián)網(wǎng)傳感器、ADMS(高級配電管理系統(tǒng))、SCADA 系統(tǒng)等現(xiàn)場資產(chǎn)的實時測量數(shù)據(jù)和指示器數(shù)據(jù),以及來自網(wǎng)絡(luò)模型、GIS(地理信息系統(tǒng))、ADMS和 EAM 系統(tǒng)的靜態(tài)資產(chǎn)數(shù)據(jù)(例如銘牌數(shù)據(jù))的離線目錄數(shù)據(jù)庫??傊?,必須要在數(shù)據(jù)的支持下,電網(wǎng)企業(yè)才能夠進行跨越多個時間框架、貫穿整個資產(chǎn)生命周期的資產(chǎn)管理分析。
數(shù)字化時代,基于狀態(tài)的預(yù)測性維護當(dāng)逢其時
面對數(shù)字化時代的電網(wǎng)資產(chǎn)運營,施耐德電氣認(rèn)為,依靠專家知識和自制的簡單內(nèi)部工具展開的、基于時間的計劃性維護往往已經(jīng)不合時宜,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該轉(zhuǎn)而采用基于多來源數(shù)據(jù)的循證方法來進行資產(chǎn)管理。利用這樣的新方法,電網(wǎng)企業(yè)可以結(jié)合資產(chǎn)健康狀況、可靠性和關(guān)鍵性,做出基于風(fēng)險的決策,還可以引入基于地理空間和運營數(shù)據(jù)(包括物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù))的高級分析,同時利用高級風(fēng)險模型以滿足公用事業(yè)的特有需求。
施耐德電氣建議,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該使用標(biāo)準(zhǔn)方法來密切整合上述一系列數(shù)據(jù),以便無縫訪問主資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫和資產(chǎn)分析工具。例如,這些數(shù)據(jù)可用于提升對資產(chǎn)管理的洞察力,如評估資產(chǎn)健康狀況、資產(chǎn)故障的影響以及每項資產(chǎn)的關(guān)鍵性。反過來,這些信息還可以幫助公用事業(yè)公司確定所需的維護操作。為了實現(xiàn)價值最大化以及提供一個端到端的流程,這些維護行動需要導(dǎo)出到用戶的 IT 工具中,以便安排、調(diào)度和執(zhí)行維護任務(wù)。這就需要相關(guān)數(shù)據(jù)在工具之間流動。
在這個過程中,不僅需要輸入數(shù)據(jù),還要向其他用例和功能開放數(shù)據(jù)。然后,主資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫和工具可以使用這些動態(tài)數(shù)據(jù)來估計資產(chǎn)的健康狀況和關(guān)鍵性,然后將這些信息反饋給 ADMS 系統(tǒng)。有關(guān)資產(chǎn)健康狀況和關(guān)鍵性的信息可以幫助 ADMS 和網(wǎng)絡(luò)運營人員就替代運營方案做出更明智的決策,以減輕故障風(fēng)險。
施耐德電氣建議的這種基于狀態(tài)的預(yù)測性維護,可以通過去孤島化的數(shù)據(jù)提供全面的電網(wǎng)資產(chǎn)可見性。與傳統(tǒng)的基于時間的計劃性維護相比,它可以在成本效益、彈性、可靠性以及可持續(xù)性等多個方面帶來價值提升。
在成本效益方面,由于基于時間的計劃性維護往往導(dǎo)致設(shè)備過早或過晚更換及維修,因此基于狀態(tài)的預(yù)測性維護可以節(jié)省高達15%的成本。此外,基于狀態(tài)的預(yù)測性維護還可以幫助確定維護的優(yōu)先次序,明確需要采取的行動,并延長資產(chǎn)的使用壽命。
而在提升電網(wǎng)的彈性及可靠性方面,基于狀態(tài)的預(yù)測性維護通過改善運維,最多可降低 80%的故障風(fēng)險。而通過降低資產(chǎn)故障風(fēng)險,運營資產(chǎn)的可用性最多可以提高15%。此外,這一資產(chǎn)管理方法的轉(zhuǎn)型,還有助于提升可持續(xù)性。公用事業(yè)借此可以實現(xiàn)高達 25% 的資本支出遞延收益,并優(yōu)化資本支出和運營支出。
電網(wǎng)資產(chǎn)管理轉(zhuǎn)型,從EcoStruxure ™ 電網(wǎng)資產(chǎn)顧問系統(tǒng)開始
那么,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)如何進行電網(wǎng)資產(chǎn)管理的轉(zhuǎn)型呢?應(yīng)對這樣的需求,施耐德電氣的 EcoStruxure ™ 電網(wǎng)資產(chǎn)顧問系統(tǒng)可以與企業(yè)資產(chǎn)管理、移動辦公管理、數(shù)字自動化系統(tǒng)及其網(wǎng)絡(luò)模型、GIS、ADMS 配合使用,以提供一系列實用的功能。
電網(wǎng)資產(chǎn)工具以及公用事業(yè) EAM、MWM、ADMS、GIS 和數(shù)字自動化系統(tǒng)的一種潛在配置
這些功能包括評估資產(chǎn)健康狀況和風(fēng)險,提供預(yù)測性分析,并提供決策支持;為資本投資決策、財務(wù)建模和投資組合規(guī)劃提供輔助;可以使用 CIM、網(wǎng)絡(luò)模型和主動拓?fù)鋽?shù)據(jù),以及采用 APM 數(shù)據(jù)的高級 ADMS 和 GIS 功能;支持資產(chǎn)性能管理和資產(chǎn)投資規(guī)劃功能與 ADMS 和 ArcFM 的本地集成,以快速完成部署,最大程度地利用數(shù)據(jù),并通過現(xiàn)場應(yīng)用程序為工作流程提供支持。
此外,依托這一解決方案,還可以促進電網(wǎng)范圍內(nèi)的風(fēng)險管理,綜合考慮系統(tǒng)中的物理風(fēng)險和環(huán)境風(fēng)險。同時,該方案還可以提供跨資產(chǎn)生命周期和時間框架的資產(chǎn)決策支持,包括近期響應(yīng)、中短期可靠性和故障預(yù)防,以及長期戰(zhàn)略規(guī)劃。
近期,施耐德電氣推出了題為《價值驅(qū)動的電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理指南》的白皮書,通過以下鏈接下載白皮書,獲取以數(shù)字化技術(shù)提升電網(wǎng)管理與運營性能的更多洞見:
https://download.schneider-electric.com/files?p_Doc_Ref=ECATA_Power_Grid_220402
英文縮寫一覽表:
ADMS——高級配電管理系統(tǒng)
APM——資產(chǎn)性能管理
AIP——資產(chǎn)投資規(guī)劃
EAM——企業(yè)資產(chǎn)管理
CMMS——計算機化維護管理系統(tǒng)
MWM——移動勞動力管理系統(tǒng)
SCADA——監(jiān)管控制和數(shù)據(jù)采集
GIS——地理信息系統(tǒng)
ArcFM——施耐德電氣的地理信息系統(tǒng)名稱