QC成果.docx

QC成果.docx

《QC成果.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《QC成果.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

QC成果

QC成果

提高GPRS在配网数据传输中的准确率

自动化班QC小组

1.简介

1.1自动化班简介

自动化班主要担负着济南电网全部变电站的无人值守改造和远动设备的安装调试、日常维护以及信息量采集等工作，2001年，自动化班开始建设配电网自动化系统。

自上世纪70年代中期，自动化班成立之后，自动化人以"安全生产"为根本，以"科技创新"为先导，以"强化管理"为保障，本着"高、严、细、实"的工作方针，齐心协力，形成了坚强的战斗核心，展开了一系列卓有成效的工作。

近年来，自动化班在济南供电公司和车间领导的正确指引下，以顽强拚搏，与时俱进，努力进取的精神开展各项工作，不断取得新的成绩，年年超额完成各项任务，自动化班2000年、2001年、2002年连续三年被评为"先进集体"，2001年荣获"山东省青年文明号"称号。

1.2自动化QC小组简介

自动化QC小组成立于1997年，自成立以来，平均每月开会一次，出席率达95%以上。

自动化QC

小组名称成立日期1997年1月发布人

小组

所在部门地调所小组类型现场攻关型组长齐臣祥

注册号登记日期2004年1月成员人数7人

人均45学2004年1TQC教育活动次数15次活动时间

时，成绩优月——8月

姓名文化程度职务（职称）小组职务组内分工

小

齐臣祥中专班长、工程师组长全面负责

林祺蓉研究生副班长、工程师副组长组织协调

组

匡平本科副班长、工程师副组长技术专责

徐福宏本科高工组员方案实施

成

李伟大专助工组员方案实施

孙谦本科助工组员调查分析

员

管荑本科助工组员调查分析

自动化QC小组成立的目的是为了减少工作上所遇到的困难和改善工作环境，加强工作安全、提高工作效率，使调度自动化系统和配网自动化系统更加安全、稳定的运行。

在过去的几年中，自动化QC小组已顺利完成基于GIS的配网自动化系统、用户业扩报装报修系统开发、调度自动化系统高级应用PAS的开发等多项成果。

P阶段—计划阶段

2.选题理由

济南供电局配电自动化系统是济南供电局城网改造的重要工程之一，本系统实施的目的在于在济南市城区范围内，实现主要的10KV配电网线路手拉手、三电源或网格状供电，即环网供电开环运行。

在故障情况下，可方便灵活地实现故障隔离和负荷转移。

在市区范围内实现配电系统自动化，提高供电可靠性，缩短故障处理时间及恢复供电时间;减少因停电故障造成的损失。

配网原有通讯方式为光纤通讯，随着配网工程的不断深化，光纤通讯已暴露出越来越多的缺陷，已不能满足配网工程的需要，并在一定程度上妨碍了配网的进一步发展。

自动化QC小组成员一致认定将“采用新型配网通讯手段”作为首要解决的问题。

3.现状调查

配网先期通讯方式为光纤通讯，所谓光纤通讯，是指利用光导纤维（简称为光纤）传输广播信号的一种通信方式。

光纤通信具有传输频带宽、通信容量大、传输损耗小等优点。

但光纤的敷设需耗费大量的人力、物力，且因光纤敷设为高空作业，需用人手进行搬运及组装，工作环境差，需时较长，工作效率低;当配网线路因道路改造等原因发生变化，线杆必须

迁移时，需重新敷设光纤，使工期加长，成本加高;光纤有可能因砍伐树枝发生断裂，配网自动化系统无法接受该线路的实时信息，使配网自动化系统无法全面反映配网线路的情况，一旦该线路发生事故，不能做出正确的判断，及时消除事故;当光纤发生断裂后，修复困难，必须采用专门的设备对该段光纤进行监测，找出断裂点后，用光纤熔接机进行熔接，延长修复时间，形成安全隐患;特别是配网进入三期工程后，光纤的缺点更为突出，因线路均在济南郊区，道路不畅，敷设光纤距离长，成本太高（一公里光纤8000元，人工4000元），占用了大量配网资金，严重影响了配网进度。

a）首先，利用群集技巧总结必须采用新型配网通讯手段的原因

1.光纤通讯需耗费大量的人力、物力进行光纤敷设，工作环境恶劣;

2.当环境发生变化时，光纤需要重新敷设;

3.光纤断裂后，修复困难;

4.操作程序复杂，需时较长，工作效率低;

5.成本太高。

b）再用要因分析图（鱼骨图）分析光纤通讯的不足之处。

4.要因分析图（鱼骨图）

人物

需要大量人需专业的工具进行

力敷设、检测、修复

人力成本高光纤成本太高

5.柏拉图分析

用柏拉图分析总结要因分析图（鱼骨图）结果

100

85

70

55

40

25

光纤成本人力成本线杆迁移时需时长需用专业人需用大量需用专用光纤断裂

重新敷设效率低员进行敷设人力大量工器具

、修复

6.确定目标

方案设计的目标:

1、建设一个技术先进，功能齐全、配置灵活、讲究效率、稳定可靠的配网

通信系统。

2、建立一个适应配网设备快速增长和提高工作效率的配网通信系统。

3、通过本通信系统可对配网设备进行实时监控和调度。

4、对配网通信系统本身具有网管的功能。

5、留有一定的空间，满足今后业务发展的需要。

系统建设原则:

A.可靠、先进、灵活、实用、安全

B.采用开放体系的硬件和软件平台

C.采用ICP/IP联网标准

D.采用基于域名的设备管理

E.存储能满足系统的需要

1、可靠性

组网时选用高可靠性的产品和技术，条件许可的话传输手段和传输路由做到备份设置，确保整个网络和系统的安全可靠。

系统软件具有较强的容错能力，不易崩溃和受到破坏，并具有良好的恢复能力。

2、灵活性

组网时选用符合国际发展潮流的国际标准的软硬件技术，使系统有移植性强、可用性强、易于扩展等优点，保证在将来发展中迅速采用最新出现的技术、长期保持系统的先进性。

3、实用性

系统立足于本地通信网的实际情况，首先考虑目前各种业务的实际需要，解决现有业务的实际问题，现在主要功能是提供先进的通信网络和部分网管功能。

可利用现有设施，考虑对已有投资的保护，减少重复投资，避免浪费。

4、可扩展性

系统结构采用模块化设计，可新增功能。

因采用开放体系，能灵活扩展客户终端。

能适应网络中新增设备的要求。

5、可操作性

系统紧密结合维护人员日常的操作习惯，提供在线帮助，可减轻工作量，

提高管理水平。

目标确定:

经过查阅大量的资料，并进行严密的科学论证和实地考察后，自动化班决定采用GPRS通讯方式为配网新型的通讯手段，采用广东立信企业有限公司的SREWIC-01A（无线智能传控终端）设备。

根据电力行业配电自动化的终端数量、种类多，地域分布广，通讯节点分散等特点，及对通信网络的具体需求，采用无线自动监测系统解决方案，以一种智能的方式利用了现有GPRS网络的容量，对电力行业中种类和数量繁多的终端实现实时的监控，为电力提供一个可靠、经济、实用的通信网络，实现对电力行业对配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理。

a）可行性分析

GPRS是通用分组无线业务（GeneralPacketRadioService）的英文简称，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。

GPRS采用与GSM同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的TDMA帧结构。

GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。

SREWIC-01A（无线智能传控终端）是广东立信企业有限公司充分利用现代化的通讯与计算机技术，开发的新一代基于GPRS无线智能传输产品，是SRE系列产品中的高端产品。

该终端是由无线传输模块和核心控制模块集成的产品，她将采集到的数据传送到远程数据处理中心，或将远程数据处理中心发送的指令发送给控制模块，可实现数据的双向处理、传输和控制功能，传输稳定性高，并且实时在线。

她外形小巧，接口丰富、灵活，数据处理能力强，配置、调试和维护简单，造型柔和，性价比高，数据传输的安全性和稳定性好，在实时性要求比较高的领域得到了广泛的应用。

GPRS通讯具有以下优点:

i.接入使用费用低，安装调试方便快捷。

ii.终端需要经过两次认证才能登录网络，而且与用Internet实现的

VPN相比，更具安全性，GPRS移动终端不会受到外界攻击，通信

数据安全性高。

iii.整个通信系统利用中国移动网络，不需要构建通信网络，系统建设

成本低，周期短，收效快，维护量少。

GPRS传输同其他传输方式比较

传输技施工难度施工周传输成本维护成本可靠性

术期

电力载极易短低较高差

波

无线电易（需要短低较高较差

特别审

批）

DDN难长极高高较高

ISDN较难长高高较高

PSTN较难长一般高一般

卫星难较长高高一般

光纤难长低一般高

微波较难较长低一般较高

GSM易短低低一般

GPRS易短低低较高

b）对策表

针对柏拉图要点，利用问题分析及对策图分析GPRS通讯的可行性序号问题原因对策1成本高光纤成本高（一公里光纤采用GPRS，每台

8000元，人工4000元），每GPRS设备仅需

台FTU需独立的光猫（约2000元。

无距离远

2000元），维护费用高。

近区别。

2需要大量人力大部分光纤需与线路同杆架采用GPRS，无线

设（特殊情况下，敷设在地传输数据，两人即

下电缆沟内），需要大量人力可。

方能完成。

3需时较长，效率低因光纤敷设复杂，操作光猫采用GPRS，安装

程序多，需时较长，工作效简单，时间短，效

率低。

率高。

4需专业的工具进行光纤检测需用OTDR专用设采用GPRS，设备

敷设、检测、修复备，用光纤熔接机进行光纤自动化程度高。

断裂处的熔接。

5线杆迁移时，需重因光纤大部分与线路同杆架采用GPRS，无线

新敷设光纤设，当线杆迁移、FTU位置传输数据，随FTU

改变时，需对光纤进行重新移动，无需变动。

敷设或调整。

6光纤断裂影响通讯在砍伐树木时，发生过将光采用GPRS，无线

纤误断的事件，造成通讯中传输数据，不用担

断，必须重新进行熔接。

心通讯阻断。

7需有经特别训练的架设光纤，光纤检测，光纤采用GPRS，安装

专业人员进行敷熔接，安装光猫等工作人员简单，更换方便，

设、熔接都需要经受培训，需要熟练人员不需经受特

的工艺水准。

别训练。

7.工作分配和工作时间表

利用矩阵图和进程表将工作分配及制定工作时间表

7.1矩阵图

人员决定方设计选购物安装调测试评估制定操案料试作手则PAAAAAA齐臣祥

PPPAAAA匡平

PPAAAAA林祺蓉

AAAAAAP姜华波

AAAAAAP姜玉伟

AAAPAAA高建海

AAAPAAA潘东明

AAAPPAA徐福宏

AAAPPAA李伟

AAAAAPA丁军

AAAAAPA李忠诚

AAAAPPA孙谦

AAAAAPA管荑

AAAPAAA王晓军

AAAAAAP杨晨

*P—项目负责人A—协助者

7.2PDCA工作进程表

时间

PDCA工作项目2003年10月11月

1516172326272823456

P决定方案

D设计

D选购物料

D安装调试

C测试

评估C，A

制定操作手则D，C

进度检查C，A

D阶段—执行阶段

8.实施

根据确立的方案，自动化班全体同仁，齐心合力，以最快的速度建立起GPRS系统。

硬件系统:

A（中心站

通信主站，采用一台双CPU的高可靠性工业控制用计算机加上足够数量的多用户卡与调度自动化系统和配网自动化系统相连接。

双CPU用负荷分担的方式互为备份。

B（移动终端

a）核心采用高性能、低功耗的工业级CPU，大容量的存储单元。

b）内置无线通讯GSM模块，模块具有GPRS功能，并且为工业级模块，

能适应在较恶劣的安装使用环境。

c）RS485/RS232接口与现场RTU连接。

d）电源单元支持双路供电，一路为直流外部电源，一路为内部可充电

的高容量锂电池，能在停电时继续工作。

C.数据发送端

FTU、TTU、RTU、PTU非智能设备，数据量大，需要实时传输，采用WDL或WIC。

D.通信链路

数据经由无线智能传输产品走GPRS网络到达移动SGSN骨干网，从GGSN到移动ROUTER采用GRETUNNEL连接，从移动ROUTER到监控中心ROUTER使用专线方式（E1）连接。

F.数据接收端

监控中心ROUTER直接接入电力信息中心的SWITCH，通过GRETUNNEL方式将数据直接传送给ARS，然后由ARS将数据转发给相应的后台数据库和应用程序。

网络结构框图

软件系统:

在此系统中，每一个FTU都有唯一ID，作为自身的唯一标识，与它对应的GPRS则拥有动态IP地址，作为它与服务器连接的地址标识。

IP地址的分配权限掌握在GGSN中。

“配网自动化”和“调度自动化”这两种设备

也具有自身唯一ID，每个设备与服务器上的一个串口相对应。

设备配置界面

本系统主要的作用就是消息的转发和记录以及对网络状态的监控功能。

消息处理就是将从一端发送过来的消息接收，然后根据设备映射表将此消息转发给与其对应的另一端设备，同时在服务器上记录所传递的消息。

网络状态监控就是监视网络的连通状态，并在网络断开的情况下将断开节点编号通知给管理员，以便管理员采取相应的措施。

系统总体结构如下图所示:

RTUGPRS配电自动化系统服务器

消设备映射表………系统状态……消息维护…监控图

息接GGSNFTUGPRS配电自动化

接收/消息处理器

收FTUGPRS/

发调度自动化

……发送………地址和设备网络状态…送器映射表FTUGPRS监视

器调度自动化

短信接

收器短信数据库系统

接收

C阶段—检查阶段

9.数据检测

经过一段时间的测试，采用GPRS技术对配网FTU的数据进行传输，可满足配网自动化的实时运行指标的要求。

是否满足要求内容指标实际运行指标

遥测综合误差?

1.5%1.0%符合要求模拟量,遥测合格率?

98%99%符合要求状态量,遥信正确率?

99%100%符合要求

开关量变位传递到主站〈10s5s符合要求

遥控返校〈10s5s符合要求

重要模拟量越死区传递〈15s10s符合要求系统时间符合要求响应,事故画面推出时间〈12s8s符合要求时间,故障隔离〈45s25s符合要求

平均拨通率>98%100%符合要求

平均掉线率<2%0.5%符合要求

A阶段—成果阶段

10.总结成效

10.1有形得益

成本

a）建设成本

光纤通讯:

一公里光纤约8000元，人工约4000元，每台FTU需一台独

立的光猫（约2000元），铁件、构架约1000元。

GPRS通讯:

每台FTU仅配一台GPRS设备即可，一台约2000元。

b）传输成本

光纤通讯:

传输成本很低。

GPRS通讯:

每月100元。

c）维护成本:

光纤通讯:

FTU迁移，光纤重新敷设（一公里光纤约8000元，人工约

4000元）。

断裂处修复，需用的OTDR设备和光纤熔接机价

格昂贵。

GPRS通讯:

FTU迁移，不需任何费用。

维护费用很低。

人力

光纤通讯:

敷设光纤（拉缆、高空架设、监护等）至少需要10人，安

装光猫需2人。

GPRS通讯:

仅需安装GPRS终端2人。

时间

光纤通讯:

敷设光纤最快需用时2天，安装调试光猫需1天。

整体需用

时3天。

GPRS通讯:

安装调试GPRS终端仅用2小时。

10.2无形得益

安全

GPRS通讯无需担心因外界环境因素改变或破坏而造成通讯中断，，配

网自动化系统接受配网线路的实时信息，使配网自动化系统全面反映配网线路的情况，一旦该线路发生事故，能及时做出正确的判断，及时消除事故，提高了配网自动化系统的安全稳定性。

公司形象

采用GPRS通讯可以使配网资金投入发挥更大的作用，配网的覆盖面更加广阔、全面，加快配网工程的进度，使济南的配网自动化水平有显著的提高，减少了停电时间，在济南市民中树立了济南供电公司良好的形象。

增加人员士气、满足感

通过“GSM/GPRS移动通信技术在配网自动化系统中的应用”这项课题圆满完成，在全国属于领先地位，开创了电力通讯事业中的一个新兴领域，自动化班人员的士气得到了极大的鼓舞，自豪感、满足感油然而生，自动化人员工作的干劲更足，为以后工作的顺利开展打下了坚实的基础。

11.总结回顾及今后打算

自动化QC小组经过一年的努力，集中了小组每一位成员的智囊和力量，在局领导的关心和车间领导的支持下，完成通过“GSM/GPRS移动通信技术在配网自动化系统中的应用”这项课题，使济南供电公司配网自动化系统走在了全省乃至全国的前列。

通过GPRS，对配网终端实现实时的监控，为电力提供一个可靠、经济、实用的通信网络，实现对电力行业对配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理。

在这一年的活动中，我们坚持抓技术，抓管理，抓学习的方针政策，在工作中锻炼队伍，提高技术水平，提高整体素质，使自动化技术中的智能控制管理落实到应用，并且在工作中推广PDCA工作法，学习研究智能管理技术，为我们今后的工作打下了理论与技术的基础。

今后，自动化QC小组将进一步开发该项系统的其它功能。

如:

完善数据传输稳定性，提高传输数据容量，尝试将GSM/GPRS移动通信技术应用在调度自动化系统中，作为变电站通讯的一种手段，为电力系统的经济运行提供优质服务。

同时，加强对数据采集设备进行管理维护，加强对FTU、RTU设备的巡视及维护，使系统保持良好的运行。