通信電源在線核容和全過程評價實踐應用.pdf

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1、國網上海市電力公司 甘忠 2024年4月通信電源在線核容通信電源采購全過程評價通信電源在線核容 工作背景 工作方案 工作成效01 通信電源在線核容工作背景投運4年內超過4年1年1次2年1次核對性放電試驗核對性放電試驗通信蓄電池通信蓄電池投入大量的人員與時間投入大量的人員與時間容易誤操作容易誤操作運維人員在現場進行放電核容傳統改進措施通信蓄電池遠程核容技術通信蓄電池遠程核容技術 提升通信蓄電池運維的工作效率 實現標準化、智能化作業遼寧江蘇假負載浙江DC-AC福建天津上海DC-DC河北冀北山西山東寧夏 2023年，國調中心將深化通信蓄電池遠深化通信蓄電池遠程核容技術的應用程核容技術的應用列為通信專

2、業重點工作，加快通信蓄電池遠程充放電技術推廣應用進程，提升技術應用過程中的安全性。由國網上海電力牽頭，11家家單位配合，共試點安裝遠程核容設備93套套，涉及了假負載、DC-AC、DC-DC等主流蓄電池遠程核容方式。01 通信電源在線核容工作方案DC-DCDC-AC核容技術假負載使用一個假負載電阻器來模擬電池組在實際運行中所承受的負載，從而對電池組的性能進行測試和驗證優勢技術成熟造價最低適用性強負載可控劣勢火花熱源專人操作現場看護利用DC-AC轉換器將蓄電池的直流電壓轉為交流電壓，然后將這個交流電流返送至交流站用電系統直流負載DCAC充電模塊交流電220/380V交流電220/380VDCAC逆

3、變并網模塊+-利用DC-DC降壓模塊，將蓄電池的直流電壓轉為可調節的低電壓，然后與蓄電池組電壓疊加，從而抬高電池組端電壓，抑制直流屏電壓輸出，實現蓄電池在線放電至實際用電設備。充電模塊+-負載DC/DC可調模塊體積大造價高恒流放電無發熱源母線無波動節能環保充電機熱備在線充放電技術性、安全性、經濟性造價較低蓄電池不離線01 通信電源在線核容工作方案充電限流裝置防環流裝置主動制冷負載并聯型DC-DC裝置安全措施核容安全控制、遠程核容安全接入安全隔離、蓄電池延遲自動投切、賬戶權限、人臉識別U-KEY、智能校核市電監測及無縫投切、整流模塊故障干節點、蓄電池放電深度50%、充電電流溫度補償、輸出過壓保護

4、、輸出短路保護、過溫保護、輸出過流保護安全措施蓄電池狀態監測、電氣故障保護單體電壓、單體內阻、蓄電池單體極柱或表面溫度、環境溫度、有害氣體密度、蓄電池狀態分析、連接條松動告警、蓄電池準入標準風險控制風險控制設備運行風險 整流模塊輸出故障 蓄電池組間環流 放電電流波動 直流電壓波動01四大類風險四大類風險 核容裝置電氣故障02電氣故障風險蓄電池故障風險 蓄電池熱失控 蓄電池氣體析出 蓄電池組回路異常03 非法操作 通信故障04遠程控制風險通信蓄電池遠程核容作業風險控制清單01 通信電源在線核容工作方案計劃任務下發執行反饋計劃任務下發執行反饋試點功能應用人臉/UKEY識別采集數據送達操作執行執行反

5、饋采集數據送達SOH等評估應用人臉/UKEY識別耦合聯動執行反饋涉控非涉控參數校核執行反饋任務簽發TMS通信資源梳理通信管理系統（TMS）、省級動環監控平臺及遠程核容操作平臺間關系，設計了系統間的聯動運行方式。與動環系統間缺缺乏乏信息交互遠程核遠程核容方式容方式遠程控制平臺統一接入任務簽發不及時不及時遠程操作人員安全驗證難難01 通信電源在線核容工作成效截至2023年9月超過1000套通信電源工作成效通過試點運行，遠程核容系統能夠實現對核容過程的全面控制，并根據動環系統的監測數據自動出具蓄電池健康度報告，相關結果可及時關聯至動環系統和TMS擴大驗證試點規模改進裝置功能降低單套成本造價豐富蓄電池

6、隱患管理上海公司部署了一套通信蓄電池遠程核容并與現有動環系統實現統一接入，在35kV大寧站安裝了一整套配備有制冷負載及滅火裝置的通信蓄電池遠程核容子站。超過1000組蓄電池組大于500組每年充放電工作后續工作預期至“十四五”末，上海公司計劃有序推進規?；h程核容子站部署01 通信電源在線核容工作成效通信電源采購全過程評價 工作背景 工作方案 下一步工作02 通信電源采購全過程評價工作背景“電力通信網是電網安全、穩定運行的堅實數字底座電力通信網是電力系統的第二張實體網，其運行安全直接關系到系統安全穩定和電力可靠供應。而通信電源作為整個通信網的“心臟心臟”，更是電力通信設施可靠運行的重要基礎保障。

7、”電力通信網電力系統通信電源02 通信電源采購全過程評價工作背景維護支撐維護支撐薄弱薄弱行業進入門檻低，廠家數量眾多，相互間競爭激烈，且產品同質化程度嚴重，大量不同廠家混用，對運行維護及備件管理帶來困難。廠家魚龍混雜部分廠家的主營業務不是通信電源，或者采用OEM貼牌生產，亦或者退出行業，均對電源設備的運行服務水平和響應速度造成影響，無法滿足安全、可靠運行的要求。低價中標陷阱為獲取市場占有率，制造商往往采用低價中標的投標策略，為保持合理利潤，存在電纜、銅排等組件減配的情況，影響設備長期運行的穩定性。通信電源質量難以把控產業生態產業生態零散零散質量良莠質量良莠不齊不齊組件混用常見02 通信電源采購

8、全過程評價工作背景通信電源質量難以把控從采購源頭采購源頭把控電源質量降低全壽命周期成本全壽命周期成本2023年10月為強化公司通信電源專業管理，全力保障通信系統安全穩定運行，2023年國調中心明確要求進一步強化通信電源管理工作，并決定由國網上海公司牽頭，陜西、河南電力、國網電科院、國網信通公司等配合，共同開展“優化采購評價機制，推動電源選優淘劣”工作。全流程優化的電源采購及測試工作方案定稿2024年1-3月3-6月6-12月 對照全流程優化的電源采購及測試方案進行子任務劃分，各單位牽頭完成子任務工作 開展招標試點工作，最終匯總形成電源采購優化全流程指導書，滾動完善采購策略國網上海公司遵循國調中

9、心要求，經廣泛調研、深入交流和系統研判，結合當前通信電源的物資采購流程，著眼于徹底扭轉通信電源運行不利態勢的根本目標，制定“三步走”工作方案。2023年12月基于LCC的通信電源優化采購02 通信電源采購全過程評價工作方案全壽命周期成本（全壽命周期成本（Life Cycle Cost，LCC）這一概念是由上世紀六十年代美國學者首次提出，主要是指產品從被研發出來一直到產品消亡整個過程中所需要的總成本。全壽命周期成本設備初始投資成本設備初始投資成本2005年年，國網上海市電力公司在泰和變電站220kV GIS設備大修、技術改造設備大修、技術改造中，首次應用了全壽命周期理念，給出了基本計算模型，引用

10、了國際上的GIS故障統計數據來對故障成本進行分析和討論。LCC在上海電力的應用LCC應用于電力系統（國外）設備運行成本設備運行成本設備維護成本設備維護成本設備故障成本設備故障成本設備廢棄成本設備廢棄成本國內也于2002年年開始將LCC管理方法應用于高壓開關、變壓器和變電站的投資改造LCC應用于電力系統（國內）全壽命周期成本企業端對設備的研發和生產顧客對產品的使用和維修+報廢處理+發電機大型變壓器勵磁機低壓輸配電系統美國美國瑞典瑞典設備價格變化靈敏度分析利率變化02 通信電源采購全過程評價工作方案進入通信電源招標采購階段 招標文件準備招標文件時，應充分體現技術和經濟相結合的原則LCC費用分解結構

11、數據采集嘗試與TMS檢修/缺陷記錄以及動環網管監控數據關聯構建通信電源優化采購LCC模型Step0整體技術路線模型搭建評標分值計算設備測試規范如通信電源應測試項目、對檢測報告內容的要求、對檢測機構的要求、設備交貨抽查機制等02 通信電源采購全過程評價工作方案構建通信電源優化采購LCC模型Step 01Step 01組織分工通過整體制定工作推進方案，建立多部門協調溝通機制，成立以設備部、物資部、調控中心、各通信電源運維單位組成的工作組，以月度例會形式定期協調數據分析、招標準備等事項，確保工作有序開展。設備部物資部編制項目整體方案及LCC計算模型，明確成本項計算方法與取數邏輯，開展投入成本、運行成

12、本、檢修維護成本、故障成本、廢棄成本5項分析與取數路徑設計。開展投入成本項的分析與取數路徑設計；提供物資采購階段相關基礎數據，支撐通信電源投入成本項的計算工作；提供物資采購及報廢退役階段相關業務專業經驗，組織開展招標文件以及合同條款編制，組織基于LCC成本歸集的通信電源招標試點相關工作。提供通信電源運維階段基礎數據，支撐通信電源運行成本、檢修維護成本、故障成本項的計算工作；提供通信電源相關技術規范等，提出通信電源設備LCC采購業務需求以及相關要求。ABC牙膏02 通信電源采購全過程評價工作方案構建通信電源優化采購LCC模型Step 02Step 02模型搭建國網上海市電力公司設計并迭代優化LC

13、C計算模型，完成對供應商的梳理及部分數據的分析工作針對LCC=CI+CO+CM+CF+CD中的5大類22小類成本細分項，共計收集并處理大修、運維、搶修相關成本數據624條，協同設備部、物資部完成通信電源LCC測算模型構建。通信專業對所轄通信電源臺賬進行全面梳理，收集整理現有通信電源設備近年成本項計算數據，完成近年通信電源運維搶修記錄、通信電源相關大修項目、通信電源缺陷統計以及常見通信電源搶修結算依據等基礎數據資料的整理02 通信電源采購全過程評價工作方案Step 03Step 03模型簡化結合過往通信電源運行維護數據，首先對費用占比小的成本項予以剔除，再通過敏感性分析將非相關成本進行剔除。簡化

14、修正后的LCC模型包含投入成本、運行成本、運維成本、故障成本共四大類六小項費用。在模型搭建完成的基礎上，通過對LCC模型進行必要的簡化，利于實踐中的推廣應用。%購置費常規巡視檢查搶修費用大修成本設備清掃費等維護費用其他各費用項占比各費用項敏感性分析簡化修正后LCC模型關聯簡化02 通信電源采購全過程評價工作方案LCC評價模型初步達到了預期成效評價模型初步達到了預期成效Step04：依據現有模型，國網上海公司已試點開展通信電源LCC招標工作優化招標文件優化招標文件01一是一是將LCC模型引入招標過程中；二是二是對電源設備各組成部件參數指標予以細化明確，切實提高中標設備質量，杜絕潛在運行風險控制投

15、標范圍控制投標范圍02在招標文件中明確要求僅接受通僅接受通信電源設備制造商信電源設備制造商參與投標，并要求提供設備制造能力（含產能）證明文件，杜絕代理商、OEM貼牌商無序參與競標協議庫存招標協議庫存招標03經與物資部協商，對通信電源采用協議庫存招標協議庫存招標方式，實現對中標設備的有序、可控管理，同時降低了通信電源的投入費用（招標費）。設備制造商定量定性代理02 通信電源采購全過程評價下一步工作計劃010102020303LCC模型優化上海公司計劃在現有模型基礎上，結合更多數據，進一步提升評價模型的準確性分析采購數據挖掘運行數據收集權重修正準確性評價故障成本更精確各項費用影響因子修正模型優化編制技術規范與國網電科院配合，在技術規范書中，明確通信電源配置要求、接線方式等技術參數以及需要求投標方提供涉及LCC模型計算的數據啟動設備檢測完善通信電源測試技術規范，涵蓋包括滿載測試、沖擊測試等檢測項。明確通信電源測試管理要求，包括制定制造商和服務商資格審核、評價、送樣檢測、廠驗測試、現場試驗機制等 專用技術規范明確技術參數通用技術規范明確涉及LCC模型計算的數據通信電通信電源入網源入網資質資質型式試驗報告檢測報告引入LCC相關標準滿載測試測試技術規范沖擊測試資格審核測試管理要求送樣檢測廠驗測試