数字经济时代背景下,电力企业安全管理水平的提升离不开数字化技术的支撑。
数字化技术能够帮助由力企业提升安全管理信息化水平,并在一定程度上消除信息孤岛,使电力企业进行安全管理过程中产生的信息在运检、调度等部门之间快速流转,各方能够更快地对安全管理中出现的各种情况进行反应。
一、数字化技术在电力企业安全管理的应用场景
目前,在电力企业安全管理中常用的数字化技术主要包括数据挖掘技术、物联网技术、可视化技术、云计算技术等。各技术在电力企业安全管理中的应用,如表所示:
▼数字化技术在电网安全管理中的应用场景
(一)数据挖掘技术
数据挖掘技术是从庞大的数据中提取未知、隐含及具备潜在价值的信息的一种数字化技术主要用于分类、聚类、模式挖掘和规则提取等。在电力企业安全管理中,有关故障监控及输变电设备状态监测所需存储的数据量十分巨大,利用数据挖掘技术可充分挖掘海量数据中蕴含的信息,发挥数据价值。数据挖掘技术可用于电力系统负荷预测、电力系统运行状态监控、电力设备状态监测、评估与故障诊断等。
1.输、变、配电环节
利用数据挖掘技术中的层次聚类算法分析输、变、配电设备监测的历史数据,可以获得设备运行状态的运行库。利用回归方法处理实时在线监测数据,可以实时预测设备运行状态,基于特定的报警规则,实现输、变、配电设备的监测与预警。
2.调度环节
电网调度环节对收集与整理的数据质量要求高,而数据挖掘技术可以满足其应用目标。例如,神经网络适合处理电力调度自动化系统的数据,灰鱼分析方法可以很好地分析电网运行数据中出现的不完整数据,
(二)物联网技术
物联网指各种物体的各方面信息通过传感设备,如射频识别装置、温度与红外传感单元全球定位系统、二维码与激光读码器、无线传输单元等设备,与互联网结合起来而形成的网络。其目的是实现所有物体通过网络能够连接共享数据信息方便物体识别和管理[8物联网技术在电力企业不同业务环节安全管理中有如下应用。
1.输电环节
物联网技术可以使输电环节中的主要电网一次设备全面提升感知能力,再结合自动化、调度继电实现数据采集、大数据处理和智能分析应用等功能,能极大地提高输电环节的智能化程度。如可实现输电线路智能在线监测、输电线路巡视路线管理等。
2.变电环节
物联网技术可以监控变电站的电力设备、运行状况,环境监测等,开发智能变电站与输电环节、用电环节的物联网数据接口,从而把智能变电站打造成为智能电双下的电力物联网重要组成部分。如可以实现变电站安全作业监控、变电站智能化状态监测等。
3.配电环节
物联网技术可以应用于配电环节的电子工作票应用、环境监测、远程视频监控等方面。如配电网智能运检管控智能配电房设备台账监控等。
4.调度环节
在调度方面,物联网技术可以实现电力调度模型分析及优化、电力调度数据全网分析、电力调度方式及决策模型分析等。
(三)可视化技术
数据分析存在两个维度,一是强调机器的计算能力与人工智能.二是强调人机交互.后者以可视化技术为代表。可视化技术通过交互式可视化界面,辅助用户对大规模复杂数据集进行分析推理。目前,可视化技术在电力企业安全管理中,主要应用于视频监控及结合其他技术进行的图像呈现,如输变配电设施的实时监控、线路的巡查,以及设备耗电情况、人员工作质量情况等的可视化呈现。
(四)云计算技术
云计算是一种利用互联网实现随时、随地、按需、便捷地访问共享资源池的计算模式四,其最大的特点是对互联网技术的渗透。云计算能更加快速地处理海量数据,更高效地提供服务。在电力企业安全管理中,云计算可以通过不实的数据及历史数据进行深层性控掘和分析,实现对电网状态的有效掌握和控制,从而有效提升电网安全性。对于电网企业来说,可以将天气数据和环境数据及监控数据作为主要的基础,来实现输电线路利用率的提高,提升输变电设备的运维管理水平。
二、数字化技术在电力企业安全管理中应用的问题
数字化技术的出现,为电力企业安全管理模式变革提供了可能。然而,在当前安全管理体系中,数字化技术的应用优势尚未得到充分展现,这是因为电力企业安全管理在应用数字化技术的过程中仍存在一些问题。应用问题与技术本身成熟度有关,也与文化、组织、制度、应对能力有关。
(一)安全管理人员技术素养有提升
空间数字化技术在电力企业安全管理应用过程中的一个常见问题,是安全管理人员技术素养不足。主要体现在安全管理人员不数字化技术的认知水平不足以帮助其应对技术应用过程中存在的风险。安全管理人员的技术素养,关系到数字化技术应用后管理模式和管理方法的改变。
目前,电力企业安全管理人才在技术素养上还存在提升空间,部分安全管理人员对新事物的接受能力有欠缺,其技术应用能力还有待提升。以江苏省某县供电公司为例,人才断层现象日益显现,部分专业结构性缺员严重,输电运检、变电运维专业人员的人均年龄分别为52.5岁和48岁,老龄化问题相对突出:正式工技能等级取证率为57.64%;部分管理人员对新鲜事物的接受度不高,自我优化意识和创新意识不足,不利于电力企业安全管理中数字化技术的应用。
(二)安全生产管理的系统应用水平仍可提升
随着计算机技术的发展数字化转型理念的提出和推广,新一代数字化技术已渗透至电力企业安全管理中。以宝双江苏省电力有限公司目前应用的安全生产风险管控平台为例.平台可以标准化、精准化管控各类检修作业安全风险,对作业单位安全准入(含资质、资格证件)作业计划管理、现场安全措施管理、安全督察管理、管理人员到岗到位等进行有效管理。然而,总体而言,数字化技术在安全管理中的应用,尤其是在安全生产管理系统中的应用,整体尚处于发展的初级阶段。具体表现为,数字化技术以单点应用为主,应用点较为零散,集成度不高。目前,数字化技术在安全管理的应用多聚焦安全管理的某一方面,如人身安全、设备安全、信息安全等,缺乏集成度较高的安全生产管理系统。后续电力企业的安全生产管理系统仍需继续改进提升,以满足多场景、多角色、多维度的安全管理需求。
(三)数字化技术应用带来的其他问题
三、数字化技术在电力企业安全管理中应用的建议
(一)加强人员技术培训,引进专业人才
数字化技术在电力企业安全管理工作中的有效应用,需要具有技术素养的专业人才与管理人才作为支撑。一方面.应积极鼓励各专业安全技术人员参加培训取证工作,定期组织开展企业内部专业培训,不断增强员工队伍能力和素质:另一方面,应优化队伍结构,加大人才培育力度,建设优秀的管理人才队伍,这是电力企业落实数字化安全管理的必然要求。同时,数字化变革速度越来越快,为了应用数字化技术并抵御其带来的风险,非专业技术的其他职能团队,都应对数字化技术有一定程度的理解。
(二)推动系统软硬件建设,深化技术应用
在国内外软硬件良莠不齐、我国数字化环境尚未完全搭建的状况下,安全生产管理系统的软硬件建设,是电力企业需要面临的一大挑战。一方面,电力企业应结合自身特点,选择适宜的软硬件,借助外力实现安全管理数字化:另一方面,电力企业应加强自主创新能力,打造满足自身需求的安全生产管理平台深化数字化技术在安全管理中的应用。目前,我国物联网技术在其他行业的生产物资、基建等领域的应用日臻完善,但由于电力企业体量大、分布广,现有的安全管理技术仍未高效使用。未来5G技术的推广,可以提高数字化技术在安全管理中的作用,电力企业应以此为契机,推进数字化技术的应用深度。
(三)妥善处理数据的隐私保护和安全问题
一方面,要区分数据的可用程度与安全等级。电力企业需要明确哪些数据不能公开使用,哪些数据需在有限范围使用,哪些数据应严加保护,并按可用程度和安全等级对数据进行分级管理,从规范角度进行处理:另一方面,要对安全防护技术不断进行创新,如采用加密保护技术或匿名化技术等,从技术方面改进数据的隐私保护方式。
(四)从安全管理需求出发,寻找数字化技术在其中的耦合点
电力企业在安全管理活动应用数字化技术的过程中,应聚焦安全管理需求,而非技术本身。安全管理需求是主动驱动因素,技术辅助实现安全管理变革。例如,由于无法做到人员24小时全程对设备的巡检,于是引入了视频监控技术:无法对故障点进行准确的定位,于是加大单相接地故障、电缆故障测试仪等设备使用。引入数字化技术只是提高安全管理水平的手段,最终仍应落地于安全管理需求本身。