提高功率升降操作正確率－國網(wǎng)省電力公司檢修公司QC小組成果匯報書

提高直流功率升降操作正確率 提高直流功率升降操作正確率國網(wǎng)湖南省電力公司檢修公司鵝城換流站QC小組2014年4月

簡介江城直流工程是國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)唯一的非同期聯(lián)絡(luò)線，其逆變站鵝城換流站是三峽電力外送的重要組成部分，承擔著消納三峽電力，滿足廣東地區(qū)日益增長的電力需求的重要功能。隨著國網(wǎng)公司“三集五大”戰(zhàn)略的開展，換流站人員不斷精簡，自動功率升降功能的優(yōu)越性和緊迫性不斷凸顯。江城直流等工程設(shè)計有自動功率升降功能，但各換流站自投運以來均未啟用該功能。也有很多換流站曾多次嘗試驗證和使用該功能，但由于對軟件、數(shù)據(jù)庫和操作方法不熟悉，危險點太多而繼續(xù)采用手動控制方式。主要原因是調(diào)試階段運行人員習慣手動操作，調(diào)試單位對該功能的驗證部分甚至沒有驗證。自動功能升降軟件圖標自動功能升降軟件圖標圖1操作界面圖2自動功率數(shù)據(jù)接口

一、小組概況1、小組介紹小組名稱鵝城換流站QC小組所屬部門國網(wǎng)湖南省電力公司檢修公司課題注冊日期2013年1月課題名稱提高直流功率升降操作正確率小組活動次數(shù)24次課題活動時間2013年1月—2013年12月成果鞏固期6個月課題類型現(xiàn)場型活動制度及落實情況活動制度落實情況1、每月活動2次共活動24次2、堅持課題活動與班組管理、學(xué)習相結(jié)合實際活動能與工作相結(jié)合3、小組成員必須圍繞課題提出合理化建議已收集合理化建議8條，采納4條4、必須做到有計劃、有課題、有活動、有記錄、有成果“五有”齊全2、成員介紹小組組成序號姓名年齡政治面貌文化程度崗位/職稱小組分工組長1蔣久松33黨員本科高級工程師全面負責成員2康文31黨員本科工程師技術(shù)攻關(guān)3鄭映斌32黨員本科工程師技術(shù)攻關(guān)4張宏33黨員碩士工程師技術(shù)攻關(guān)5劉國云49黨員本科高級工程師全面負責6武劍利34黨員碩士高級工程師組織協(xié)調(diào)7孫鵬34黨員本科高級工程師組織協(xié)調(diào)8胡珀33黨員本科工程師計劃實施9劉會鵬29黨員本科工程師技術(shù)攻關(guān)10毛志平31黨員本科工程師計劃實施11王鵬31黨員本科工程師技術(shù)攻關(guān)12錢龍33黨員本科工程師技術(shù)攻關(guān)小組成員學(xué)習TQC知識平均時間128小時二、選題理由提高功率升降操作效率及正確率提高功率升降操作效率及正確率某換流站曾發(fā)生手動調(diào)節(jié)功率不及時、誤整定功率的情況，其中運行人員操作不規(guī)范，執(zhí)行操作不及時，每天手動操作項目多是造成操作及時的主要原因。根據(jù)跨區(qū)直流輸電安全穩(wěn)定的需要，各級對規(guī)范運行人員的操作行為均作出明確的規(guī)定和要求。采取有效的技術(shù)措施和組織措施，努力實現(xiàn)防止誤整定功率。指標要求運行指標現(xiàn)狀課題選擇選題理由功率升降功能的效率和正確率是保證換流站運行操作可靠性的重要指標。而運行操作的可靠性將直接決定直流換流站安全穩(wěn)定運行。檢修公司為此專門成立了QC攻關(guān)小組，在各成員的努力鉆研下，最終全面掌握了自動功率升降功能軟件的使用，而且還進行了優(yōu)化，圓滿完成了任務(wù)，在鵝城換流站還舉辦過培訓(xùn)班，將該技術(shù)傳授給了兄弟單位。三、現(xiàn)狀調(diào)查近年來，國調(diào)改變整流站全年做主控站的安排模式，改由逆變站上半年先做主控站的安排，從而使鵝城換流站上半年每天都要面對十多次直流功率升降的操作考驗，且操作時間不固定，有時還需在凌晨進行。對運行人員操作的正確性、及時性、可靠性以及工作量都是一個嚴峻考驗。1、現(xiàn)狀調(diào)查一：根據(jù)2011-2012年運行指標月報表統(tǒng)計，每月內(nèi)功率升降操作次數(shù)統(tǒng)計如下圖（分別為藍色和紫色），兩年的月平均次數(shù)分部為71.2次和73.7次。因每次操作有不同的操作項，進一步統(tǒng)計后將操作項數(shù)進行匯總，如下表：月份功率升降操作項數(shù)123456789101112月平均指標2011318037804320502248204320000000212020124320401052254725412042600000002221據(jù)此計算得出的操作時間（以分鐘為單位），如下表：月份功率升降操作時間（分鐘）123456789101112月平均指標20111296151217282040194417280000008542012172815362040192016801704000000884以上數(shù)據(jù)表明，2011-2012年功率升降操作量大，平均每月操作次數(shù)達73次、項數(shù)達2120項以上,平均每月操作總時間達850分鐘以上。2、現(xiàn)狀調(diào)查二：根據(jù)2011-2012年運行指標月報表統(tǒng)計，功率升降操作的正確率數(shù)據(jù)如下：月份功率升降操作正確率（%）123456789101112月平均指標201199.3799.610099.499.3710010010010010010010099.63201210099.5899.5510099.610010010010010010010099.8其操作的整體合格率為100%，但操作正確率為99.63%，而調(diào)度、生產(chǎn)管理部門對操作的正確率是按100%進行要求，正確、及時、可靠均是運行人員的嚴峻考驗。造成正確率較低的原因有兩大方面：共發(fā)生擬票錯誤經(jīng)審核討論修正4次，操作晚于調(diào)度安排3次。3、根據(jù)統(tǒng)計分析得出要因：運行人員操作效率有較大的提升空間，正確率達到上級單位100%的指標標準還有較大差距，兩項指標均有待提高。按照其根源進行分析，主要因素有如下七大方面：因素操作過程繁雜設(shè)備復(fù)雜人員不穩(wěn)定環(huán)境影響到位率要求高HVDC系統(tǒng)運行方式多OWS執(zhí)行錯誤百分比44.12%17.65%8.82%11.76%8.82%5.88%2.94%四、設(shè)定目標1、確定目標依據(jù)電力系統(tǒng)倒閘操作規(guī)定和跨區(qū)直流輸電安全穩(wěn)定運行要求，鵝城換流站自動功率升降QC小組將2013年活動目標確定為：減少操作次數(shù)及總項數(shù)，操作總時間由平均每月850分鐘降低到100分鐘以下，即下降88%；同時操作正確率由2011-2012年的99.63%提高到100%。并將該經(jīng)驗推廣到兄弟單位，為直流輸電技術(shù)管理積累了成功經(jīng)驗。（二）、可行性分析1、工程在設(shè)計時配置自動功率升降功能。2、惠州直流分部自動功率升降QC小組大部分成員為年輕員工，具有較豐富的QC活動經(jīng)驗，整體文化水平較高，團隊協(xié)作合作能力較強。3、在現(xiàn)場投入或者退出自動功率升降程序無需匯報國調(diào)，在實際工作中在一定程度上可以靈活調(diào)節(jié)。4、主控站恢復(fù)時自動功率升降功能不會自動恢復(fù)，由運行人員手動操作進入自動功率，可控性強。5、降壓運行對自動功率升降程序運行無影響。控制保護系統(tǒng)單系統(tǒng)運行對自動功率升降程序運行無影響。 五、原因分析根據(jù)上圖得出以下末端因素：末端因素一操作項多，人員不能固定末端因素二接口環(huán)節(jié)多，界面較繁雜需頻繁切換末端因素三操作時提前檢查狀態(tài)多末端因素四不同工況下需點擊多個不同窗口末端因素五每日操作點數(shù)多末端因素六功率升降方法落后末端因素七升降時刻、速率提前計算末端因素八升降功率及時性要求高末端因素九操作票內(nèi)容多，疏漏即需重復(fù)打印六、確定要因最關(guān)鍵的原因在于設(shè)備方面在于操作過程繁雜，造成該問題，按照人、機、環(huán)、法、料順序描述如下：序號末端原因確認內(nèi)容確認方法確認標準是否為要因1操作項多，人員不能固定檢查操作票，在一個值班周期內(nèi)，操作票由不同人員操作現(xiàn)場核查人員變動超過2次是2接口環(huán)節(jié)多，界面較繁雜需頻繁切換為需切換多個窗口，調(diào)用服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，再連接到控制保護軟件現(xiàn)場確認，分析軟件模塊對應(yīng)源程序代碼，到仿真模擬系統(tǒng)上運行每天功率升降，操作界面切換超過4次否3操作時提前檢查狀態(tài)多單次手動功率升降，統(tǒng)計需要確認的步驟及其狀態(tài)檢查操作票檢查狀態(tài)量超過3項否4不同工況下需點擊多個不同窗口按照不同工況進行模擬試驗，保證正常啟用并積累經(jīng)驗在仿真系統(tǒng)進行專題模擬試驗驗證6種工況、各工況按30個功率點進行驗證否5每日操作點數(shù)多查看每日功率，統(tǒng)計某月下達功率調(diào)整次數(shù)，計算每天平均數(shù)現(xiàn)場核查每日4個點是6功率升降方法落后每項操作的各個步驟均靠人力執(zhí)行，總項數(shù)多查手動升降操作票，統(tǒng)計10個操作點的操作步驟數(shù)操作步驟數(shù)多于30項是7升降時刻、速率提前計算檢查操作過程，調(diào)節(jié)的起始時刻、到達時刻、速率均需手動計算模擬手動操作使用計算器計算通過Excel軟件，設(shè)計公式來計算是8升降功率及時性要求高采用自動功率升降相對手動升降操作的操作點少，及時性易保證設(shè)定當班期間每個功率調(diào)節(jié)點的提醒鬧鐘調(diào)節(jié)及時性率≥99.8%是9操作票內(nèi)容多，疏漏即重復(fù)打印統(tǒng)計一個月周期，打印錯誤次數(shù)占比現(xiàn)場核查占比大于1%否對以上9項末端原因進行分類、統(tǒng)計后，確認以下為主要原因：①操作項多，人員不能固定；②每日操作點數(shù)多；③功率升降方法落后；④升降時刻、速率需提前計算；⑤功率升降及時性要求高；七、制訂對策序號主要原因改進意向目標措施負責人完成日期1操作人員變動，不確定性多減少操作次數(shù)人員早晚變動，但僅需一次操作，避免多次反復(fù)履行操作手續(xù)采用自動功率升降操作模式，試驗一次性統(tǒng)一輸入，并對自動調(diào)整定點監(jiān)視運行值班人員、調(diào)試攻關(guān)人員5月12日6月-11日2每日操作點數(shù)多一次操作完成，避免多點多次操作操作票數(shù)量降低60%使用程序自動操作，人員監(jiān)護自動操作模式，并進行全面的培訓(xùn)運行值班人員、調(diào)試攻關(guān)人員6月-15日至9月3功率升降方法落后采用更優(yōu)的操作方式實現(xiàn)自動功率升降，人工監(jiān)視更換操作模式，使用自動功率升降；分6種工況、各30個功率點進行專題模擬試驗驗證，并逐步完善和功能優(yōu)化運行值班人員、調(diào)試攻關(guān)人員6月20日前4升降時刻、速率提前計算利用科技手段，自動計算將計算耗時縮短90%設(shè)計電腦Excel電子表格自動計算運行值班人員、調(diào)試攻關(guān)人員7月20日前5升降功率及時性要求高采用自動功率升降相對手動升降操作的操作點少，及時性易保證調(diào)節(jié)及時性率≥99.8%使用自動功率升降，同時設(shè)定當班期間每個功率調(diào)節(jié)點的提醒鬧鐘，用于監(jiān)視運行值班人員、調(diào)試攻關(guān)人員5月12日6月-11日八、對策實施（一）實施一：操作人員不確定性多對策與措施對策實施：1、采用自動功率升降操作模式，攻關(guān)小組各成員的努力鉆研下，最終全面掌握了自動功率升降功能軟件的使用；2、通過制定詳細工作方案并進行了分工，試驗一次性統(tǒng)一輸入。實施小結(jié)：僅需一次操作，避免多次反復(fù)履行操作手續(xù)。（二）實施二：每日操作點數(shù)多對策與措施對策實施：1、應(yīng)用程序自動操作，人員監(jiān)護的操作模式，在運行人員仿真培訓(xùn)工作站進行模擬驗證，不同點的及時性，跨天、跨周的準確性均驗證，逐步完善和功能優(yōu)化程序；2、在仿真模擬系統(tǒng)開展了5次應(yīng)用培訓(xùn)，共計10學(xué)時，參加培訓(xùn)人次達到20人。實施小結(jié)：每日一次操作并對自動調(diào)整定點監(jiān)視，避免多點多次操作。（三）實施三：功率升降方法落后的對策與措施對策實施：1、應(yīng)用程序自動操作、人員監(jiān)護的操作模式，連續(xù)駐站學(xué)習研究，經(jīng)過大量信息收集和技術(shù)攻關(guān)后，完成功能優(yōu)化并形成詳細的試驗方案，驗證各個工況轉(zhuǎn)換時，尤其是跨天時功率變化的連續(xù)性，確保萬無一失；2、分6種工況、每個工況30個功率點進行專題模擬試驗驗證，通過逐步完善和功能優(yōu)化。實施小結(jié)：每日操作項數(shù)大大降低，通過模擬驗證保證正確率。（四）實施四：升降時刻、速率提前計算方法對策實施：1、將國調(diào)下達的計劃曲線經(jīng)過換算，得出功率開始操作時間和功率調(diào)整速率。計算時采用電腦Excel電子表格自動計算。2，若時間緊急，運行人員已經(jīng)來不及遵循上述操作進行修改，則立即將自動功率升降功能退出，改由手動操作。實施小結(jié)：在計算過程耗時縮短90%，并保證調(diào)節(jié)不易出錯。（五）要因五：升降功率及時性要求對策實施：1、自動功率升降程序運行時，運行人員應(yīng)監(jiān)視其運行情況，及時核對其功率升降的時間和定值并記錄。2、設(shè)定當班期間每個功率調(diào)節(jié)點的提醒鬧鐘，用于監(jiān)視。實施小結(jié)：自動功率升降大部分由程序執(zhí)行，并由人員監(jiān)視，及時性可以保證。八、效果檢查鵝城換流站在國網(wǎng)公司系統(tǒng)的直流換流站中率先啟用自動功率升降功能以來，經(jīng)過幾年來的實際應(yīng)用驗證運行良好，未造成功率異常調(diào)節(jié)。大大提高了工作效果，有效降低誤操作風險。該經(jīng)驗已推廣到國網(wǎng)系統(tǒng)其他換流站，為直流輸電技術(shù)管理積累了成功經(jīng)驗。情況分別統(tǒng)計如下：要因指標變化情況要因指標2011年統(tǒng)計值2013年統(tǒng)計值要因指標2011年統(tǒng)計值2013年統(tǒng)計值操作項數(shù)2120810操作時間854分鐘75.4分鐘操作票填寫正確率99.63%100%操作及時率92.7%100%操作項數(shù)變化情況課題實施后，鵝城站功率升降操作票月平均操作項數(shù)由操作項月平均2120項下降了810項，下降了61.7%；月平均操作次數(shù)由73次下降至15.1次，下降了79.3%；月平均操作總時間由854分鐘下降至75.4分鐘，下降了91%；大大降低了運行人員的操作量，大大提高工作效率。2011、2013年鵝城站功率升降操作時間月報表指標月份操作時間（min）指標月份操作時間（min）2011年鵝城站功率升降操作時間（min）112962013鵝城站功率升降操作時間（min）1152215122146317283153420404151519445153617286150707080809090100100110110120120月平均854月平均75.4形成柱狀圖如下所示：操作正確率變化情況課題實施后，鵝城站功率升降操作票月平均正確率分別由2011-2012年的99.75%、99.83%提高到的2013年100%，分別增長0.25、0.17個百分點，操作項數(shù)月平均下降了1200項，大大降低了運行人員的操作工作量，同時實現(xiàn)了功率調(diào)整操作預(yù)控，確保功率調(diào)整正確率100%。2011至2013年鵝城站功率升降正確率表指標月份正確率（%）指標月份正確率（%）2011年鵝城站功率升降正確率（%）199.372013鵝城站功率升降正確率（%）1100299.6210031003100499.44100599.37510061006100710071008100810091009100101001010011100111001210012100月平均99.63月平均100十、鞏固措施鵝城換流站在國網(wǎng)公司系統(tǒng)的直流換流站中率先啟用自動功率升降功能以來，經(jīng)過6年的功能應(yīng)用運行良好，未造成功率異常調(diào)節(jié)。檢修公司惠州直流分部QC小組為鞏固已取得的成果，對整個活動過程進行了詳細記錄，對發(fā)現(xiàn)的問題和存在的不足進行了歸納，并分析了原因。要使操作效率和正確率總是處在優(yōu)良的運行狀態(tài)，還應(yīng)做好以下鞏固措施：1、對各值班人員尤其是值長進行詳細的自動功率升降中操作步驟和注意事項進行輪流培訓(xùn)，對常規(guī)操作進行了模擬演練。2、繼續(xù)完善直流日功率計劃曲線功率