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智能化倉儲系統的設計與研究

智能化倉儲系統的設計與研究

1、倉儲智能化管理系統概述

智能化倉儲系統的設計與研究

倉儲智能化管理系統融匯了現代物流管理的先進思想、方法和理念,能夠滿足對供電所倉儲環節的信息化、自動化和智能化管理需求和業務需求。倉儲智能化管理系統提供高度彈性化和智能化、全方位的倉儲物流整體解決方案。倉儲智能化管理系統順應我國電力工業的發展需要,配合供電所的標準化建設而設計的。傳統的倉儲管理系統概念中忽略了管理經驗和自動識別硬件的缺失。智能倉儲管理系統的軟件部分支持整個系統運作,包括入庫、出庫、退庫、盤點、庫存查詢預警、報表生成打印等。智能倉儲管理系統中的硬件部分打破傳統數據採集和上傳的瓶頸問題,利用自動識別技術和無線傳輸提高數據的精度和傳輸的速度。根據管理經驗將管理方式和理念整合成一套流程,使供電所倉儲做到真正的智能化管理。

2、倉儲智能化管理系統功能模塊

倉儲智能化管理系統與 ERP 系統對接,實現入庫、出庫、退庫、盤點等功能的同步,同時結合 RF、DPS 等自動化作業設備,達到上架、分揀智能化的目的。

倉儲智能化管理系統獲取出入庫作業執行信息、監控信息等。通過系統對各項作業以及各個作業人員、設備的監控,並根據設備資源的使用狀況,找出作業瓶頸所在,給出優化建議,並統一協調各項作業的執行。

倉儲智能化管理系統以庫存管理、自動化作業反饋、貨位標籤化管理、庫存圖形化管理等技術手段和管理方式,實現對出入庫、庫存、貨位等關鍵環節進行可視化的動態管理,為管理層查詢提供支持。

倉儲智能化管理系統執行出庫和入庫的動態管理與總體調度,對物品庫存的可視化實時監控,能實時掌握物品的在庫信息,為管理部門提供真實可靠有價值的信息。

2.1 入庫業務

根據 ERP 的入庫單編號,從 ERP 系統同步需要入庫的物料清單,一次性批量入庫,取消過多的人為操作,杜絕出錯,同時打印入庫單,以便查詢。

自動對貨品信息進行數據核對,通過系統引導人員將物品送入指定庫區庫位。

通過可視化平台,可實時直觀地瞭解提單預計入庫量、入庫時間,以減少提單超額入庫和後續入庫,並且有利於同一提單紙品的同時存儲。

入庫流程如下:

·從ERP系統同步入庫單,生成“入庫作業任務單”自動分配相應的人員,併發送至手持PDA上,相關人員在手持PDA上對該項任務指派進行確認或調整,並將信息發送回倉庫管理系統(WMS)啟動入庫作業;·系統根據一定的規則將“入庫作業任務單”分解,並按貨位的分類和貨位發送至PDA;·作業人員將貨品放到對應的托盤並掃描條碼;·WMS自動核對托盤與貨位關聯的正確性,如相符則反饋回WMS,視作完成上架作業,如不相符,則發出錯誤狀態提示,以便作業人員核對後重新正確上架;·上架作業完成後,“入庫任務單”和“入庫單”完成,更新WMS數據,並向ERP系統傳送入庫數據。

2.2 出庫業務

取消紙質出庫單,通過可視化平台直接出庫相關針對發貨產品進行可視化處理,倉庫情況一目瞭然,出庫單號及清單直接上傳 ERP 系統,需要時可以打印出庫單以方便查詢。

智能揀貨,通過無線手持式設備實時確認,杜絕出現錯發或漏發的現象。管理人員通過後台系統實時監控、追溯發貨流程。

出庫流程如下:

·WMS將已分配好下架貨位的“出庫作業任務單”自動分配作業人員,並將分配方案發送至作業人員的手持PDA上。作業人員在手持PDA上確認或修改分配方案,並將信息發送回WMS啟動出庫作業;

·系統根據一定的規則將“出庫作業任務單”分解,並按貨位的分類和貨位發送至PDA;

·作業人員在對應貨位取貨並掃描條碼;

·WMS自動核對托盤與貨位關聯的正確性,如相符則反饋回WMS,視作完成出庫作業,如不相符,則發出錯誤狀態提示,以便作業人員核對後重新取貨;

·上架作業完成後,“出庫任務單”和“出庫單”完成,更新WMS數據,並向ERP系統傳送入庫數據。

2.3 庫存管理

建立可視化的倉庫管理,提高倉庫管理水平;作業過程進行數據自動採集,防止錯誤操作; 系統自動針對庫內物品進行分析,系統下單時,自動分析庫內所有物品時間,進行先進先出管理;系統自動對倉庫內部貨品進行分析,智能指導倉庫進貨堆放、出庫取貨,提高出入庫效率和儲存空間的利用率; 支持流暢的盤點業務、移庫業務;聯動預警機制,針對貨物超儲 / 超期 / 短缺,通過系統進行直觀預警;相關查詢、報表統計。

3、倉儲智能化管理系統技術特點

3.1 Java體系結構

倉儲智能化管理系統基於 Java 體系結構開發,具備跨平台特性,可部署在 Windows、Unix/Linux 等多種操作系統平台中。

3.2 SOA架構

倉儲智能化管理系統是基於 SOA 架構的開放式平台系統,藉助 Web Service 技術,更易於應用的擴展以及與ERP、SCM、財務等外部系統進行集成和對接。

3.3 BPM工作流引擎

倉儲智能化管理系統通過內置的 BPM(流程管理)工作流引擎,可實現倉儲作業流程的自定義配置。

4、倉儲智能化管理系統功能設計

4.1 高度可配置化

倉儲智能化管理系統可在系統、倉庫、業務、SKU幾個層級對作業規則和管理策略進行配置化管理。各個層級的配置採用了“繼承 + 特例”的管理方式,低層級如未設置,則繼承上一層級的執行參數,極大地降低了系統配置的複雜和繁瑣程度。

4.2 流程自定義

倉儲智能化管理系統內置 BPM 流程管理引擎,客户可根據不同業務、SKU 的管理需要,定製倉儲作業流程流向,廣泛適應從簡單的單一流向倉庫作業到複雜的併發多線作業方式的不同倉儲管理模式。

4.3 豐富的業務規則

倉儲智能化管理系統支持對倉儲物流各個管理作業環節的策略規則設定,包括上架策略、揀貨策略、盤點策略、移庫策略、SN 生成策略、庫存管理策略等。

4.4 多層級倉庫支持

倉儲智能化管理系統支持多層級物流網絡的業務模式,可實時掌控全局庫存分佈信息,各層級倉庫之間可靈活的進行物資轉移、調撥操作。

4.5 多業務混合作業方式

倉儲智能化管理系統對多業務的支持,不僅是對業務資料及 SKU 庫存賬務的管理,同時還支持不同業務倉儲物流作業的併發執行,如此可大幅提升上架、揀選、分揀等作業的執行效率,降低企業對作業人員的數量需求。

4.6 作業優化調度引擎

倉儲智能化管理系統通過對作業人力、設施設備資源的掌控,實現了對倉儲各環節作業的自動優化調度,並可人工調整調度的結果。管理層可通過圖形化的直觀界面實時查看、干預各項倉儲作業的執行進度和資源分配情況,更加方便地對整體作業執行進度和資源瓶頸進行掌握和分析。

4.7 可視化圖形貨位管控

倉儲智能化管理系統提供圖形化的貨位管控方式,管理人員可實時掌握貨位狀態、貨位庫存等信息。

4.8 全方位的看板監控管理

通過 PC、監控調度大屏幕(或液晶電視)以及 IPad 等便攜設備,對各環節指標、倉庫視頻實況等進行綜合監控和對比分析。監控的各類指標以統計圖、文字、數據表格等方式進行展示,力求直觀、準確。

4.9 多樣化的自動化執行手段

倉儲智能化管理系統支持 RF、RFID、DPS 等多種自動化信息採集設備,可與各種設備實現高度無縫的集成,將作業指令下發執行設備,並實時採集作業執行情況數據,構築了閉環、完整、高時效性的作業信息流。RFS 無線手持系統採用 RF 手持終端作為作業執行手段可極大地提高作業的準確率、提高作業效率,同時降低倉庫作業的反饋時間,適用於新建倉庫及所有倉庫改造。

電子標籤輔助揀選系統(Digital Picking System,以下簡稱 DPS)是一種電腦輔助的無紙化揀貨系統,其原理是在揀貨操作區中的所有貨架上,為每一種貨物安裝一個電子標籤。控制電腦可根據貨物位置和訂單清單數據,發出出貨指示並使貨架上的電子標籤亮燈,操作員根據電子標籤所顯示的數量及時、準確、輕鬆地完成以“件”或“箱”為單位的商品揀貨作業。大型倉庫由於空間較大,品類較多,單一的RFS 無線手持系統已經不能滿足日常工作需求,DPS 揀選系統能夠很好地對單一 RFS 無線手持系統進行補充,能夠輔助工作人員更快、更好地完成日常工作。優點:提高揀貨速度及效率,降低誤揀錯誤率。生產率提高 2 倍以上,精確度提高 10 倍以上,電子標籤藉助於明顯易辨的儲位視覺引導,可簡化揀貨作業為看、揀、按三個單純的動作,降低揀貨人員思考及判斷的時間,以降低揀錯率並節省人員找尋貨物存放位置所花的時間;提升出貨配送物流效率;降低作業成本。

除了揀貨效率提高之外,因揀貨作業所需熟練度降低,人員不需特別培訓,即能上崗工作。為此可以引進兼職人員,降低勞動力成本。 RFS 無線手持系統採用 RF 手持終端作為作業執行手段可極大的提高作業的準確率、提高作業效率,同時降低倉庫作業的反饋時間。

現代電力倉儲配送體系建設

一、背景和研究思路

2012年,國家電網公司開展倉儲配送體系試點建設工作,委託四川、上海等公司作為試點研究單位進行信息化建設。四川省電力公司抓住機遇,積極引入國際、國內先進的物流管理理念,結合四川電力公司倉儲配送管理現狀,從構建科學合理的倉儲配送網絡着手,融合現代物流設備,積極推進倉庫標準化建設,提高倉庫作業效率,降低庫存水平和倉儲成本,深化配送物流管理,力爭建設成國內一流的具有電力行業特色的倉儲配送體系。

本文通過分析電力行業倉儲配送體系建設現狀,綜合四川電力公司地域特性、庫房條件、倉儲配送作業方式、信息化程度等幾個方面,對四川電力公司倉儲配送業務現狀進行分析。針對目前倉儲配送體系存在的問題及不足,提出了在新形勢下現代倉儲配送體系建設思路與探索方法,主要包含科學規劃合理的倉儲配送網絡,倉儲精細化管理以及配送精細化管理、實時跟蹤監控及可視化管理等。

二、四川電力倉儲配送業務現狀與問題

1.倉儲管理現狀與問題

目前四川省電力公司倉儲作業主要以傳統手工作業為主,缺乏先進的物流設備和先進物流技術應用,自動化程度幾乎為零、機械化程度低、工作量大、倉儲作業效率低。個別倉庫堆放雜亂、管理粗放,配送準時率和效率低。信息化方面具備一定的基礎,但現有ERP系統側重於解決基於財務和數據的集中管理,主要基於在二維平面上的管理,疏於具體倉儲作業和流程的管理,缺乏基於ERP平台外延的倉儲管理系統、配送管理系統以及其他先進的物流系統與技術應用,倉庫內部管理信息化程度較低。

2.配送管理現狀與問題

四川地跨四川盆地、青藏高原、橫斷山區、雲貴高原、秦巴山地五大地貌單元,多山地、丘陵,地貌類型複雜多樣,給工程建設、物資配送等帶來極大困難。受地域環境、道路狀態等客觀因素的影響,四川電力公司配送業務具備較強的地域特殊性:供應商履約交貨時不會直接運輸至施工現場或各級倉庫,而是運輸至事先約定的中間交貨地點進行交貨驗收,如火車站、碼頭等,然後由公司組織第三方物流(承運商)或自營車隊進行二次配送。目前配送業務的信息化程度不高,僅僅對履約配送中供應商到貨計劃及二次轉運過程中的交貨計劃、裝卸計劃以及車輛、司機等信息進行記錄,且數據的來源是通過線外手工處理的方式進行,沒有與其他系統的集成。

在配送業務管理中,其信息化的支撐力度不足,僅針對供應商履約配送的二次轉運過程有所記錄,其他業務信息系統支撐薄弱,配送計劃手工制定,業務單據多為線下單據,業務處理效率低下,配送的及時性、準確性有待提升。此外,還缺乏對物資實物倉儲配送的健全管理與可視化監控,缺乏基於ERP平台外延的配送管理系統的有效支撐。

三、現代電力倉儲配送體系建設

1.規劃科學合理的倉儲配送網絡

全省倉儲配送網絡規劃以最佳區域布點模型為原理,綜合考慮備選區域倉庫的數量和位置、各需求地的需求權重、需求地的數量和位置、從備選區域倉庫到各個需求地的配送時間和成本四個方面,在滿足需求時間的前提下,區域配送網絡布點要儘可能的少,如圖1所示。【圖1】

根據全省配送網絡布點思路,結合倉庫功能定位規劃,基於不同服務水平的假設,將備選區域庫的'數量和地址以及需求分佈作為計算因子,利用WhatsBest,在Excel中建立混合整數規劃網絡優化運籌學模型,設定要求的響應時間和服務水平,在一定限制條件下尋求使目標最優的決策。

四川省電力公司共有實體倉庫125座,省級倉庫1個,市級倉庫17個,縣級倉庫107個,通過線性優化模型的窮舉計算,以及倉儲網絡“服務最優”、“當前已建”、“成本均衡”的推演過程,考慮四川省地域特點、經濟發展與人口分佈、公路交通等因素,根據省直管區域庫及各地市區域庫輻射功能定位,構建“1+4+N”倉儲配送網絡(見圖2)。“1”代表省直管區域庫對整體物資進行配送管理;“4”代表川南、川東、川北、攀西地區四大區域庫對本區域重要生產運維物資、應急物資進行配送管理;“N”代表地市/縣市終端區域庫。【圖2】

2.深化倉儲業務精細化管理

通過倉儲管理建設,結合條形碼、無線射頻識別(RFID)、自動化立體倉庫等現代物流技術的應用,按照“統一規劃、統一標準、統一管理、統一流程”的信息化建設要求,構建與國網公司物資集約化變革相適應的倉儲管理模式。

(1)倉儲管理系統(WM)應用。通過使用SAP WM(倉庫管理)模塊,對庫區、貨位進行數字化定義,並運用出入庫策略,準確查詢和定位倉庫物資,實現倉儲作業流程標準化管理及倉庫精細化管理。

(2)自動化立體倉庫設備應用。公司採用自動化立體倉庫來提高倉儲管理效率,應用高層貨架、巷道堆垛起重機、出入庫輸送機系統、無人引導小車、自動機器人手臂等,實現對集裝單元貨物自動化保管。通過ERP(企業資源管理系統)、WMS(倉庫管理系統)及WCS(倉庫工控系統)的集成,實現電力物資智能化倉儲作業。

(3)無線射頻識別技術應用。在倉儲作業中引入無線射頻識別技術,通過無線局域網模式與系統實時交互。通過條形碼、RFID功能,並結合任務管理功能,方便快捷地執行任何倉庫相關的業務操作,如上架、下架、查詢及盤點等,簡化倉庫人員的操作步驟,減少系統錄入工作量,提高工作效率。【圖3】

3.深化配送業務精細化管理

(1)配送精細化管理。為解決配送管理無外延信息化支撐系統的空白,公司引入先進的配送管理系統(TMS)進行配送業務信息化管理,實現對配送需求、任務、路徑、在途、接收等各環節的管控,通過加強配送關鍵績效指標考核和配送計劃執行回顧分析,建立統一完善的閉環績效管理機制。配送作業的主要功能涵蓋從配送需求、配送計劃、配送執行、配送結算等配送業務,同時包含了承運商管理和配送業務基礎數據管理。功能架構如圖4所示。【圖4】

(2)貨物實時監控及可視化管理。隨着對配送可控要求的逐漸提升,可視化實時監控成為不可缺少的信息化手段。四川電力公司從自身實時監控需求出發,通過GPS貨物跟蹤系統及3G無線視頻監控系統,結合已有信息化建設成果,按照國家電網公司對信息安全的統一要求,實現多技術、多系統融合,並採用信息安全網絡隔離裝置保障移動終端設備的內外網信息交互,構建具有四川電力特色的可視化實時監控體系。

四、結語

本文就四川省電力公司倉儲配送系統的實際業務和管理情況進行分析,找出倉儲配送體系在業務上和信息化建設的不足,並結合國家電網公司“五大”體系建設要求,從構建科學合理的倉儲配送網絡、倉儲業務精細化管理、配送業務精細化管理幾個方面,為省級電力公司在新形勢下構建現代倉儲配送體系建設做了有益的嘗試,為之後電網的發展以及其他公司倉儲配送體系建設提供了可借鑑的經驗。

參考文獻:

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電能計量業務網絡化管理模式構建

1 總體思路

綜合運用信息、條碼等技術,構建以網絡為平台,以電子工作任務單為管理手段的電能計量業務網絡化管理模式,實現市級電能計量資產集中倉儲管理、統一檢定、統一配送的目標。

2 實現的功能

2.1 計量資產集中倉儲、配送管理

2.1.1 計量資產統一歸屬分公司管理。綜合運用信息、條碼及資產定位技術,實現庫存量化實時管理,做到庫存清晰,狀態可視、週轉高效;實現分公司範圍內計量資產統一調配、統一管理,提高計量資產利用率,實現低庫存、集約化、精細化計量資產管理。

2.1.2 分級倉儲管理。設立兩級資產庫房,分公司計量所資產庫為一級庫,縣公司裝表接電班資產庫為二級庫。

2.1.3 計量資產統一配送管理。以條碼為紐帶,以網絡為平台,以電子工作任務單為主要管理手段,實現計量資產需求計劃和配送計劃的上傳下達,以及資產的配送交接管理。

2.1.4 計量器具全生命週期管理。實現計量器具從招標採購、驗收入庫、檢定、安裝運行、週期輪換、淘汰到報廢的全生命週期管理。

2.2 計量器具檢定統一模式、自動行程管理

針對電能計量檢定生產工作涉及的標準設備種類多,檢定環節多、工序多、業務量大、數據量大等特點,以網絡為平台,利用系統集成原理和採用與設備無關性技術,統一接口和通訊驅動,實現檢定設備統一化管理、檢定流程固化管理、檢定業務分層管理、檢定數據集中管理,達到檢定方案統一、操作方法統一、過程控制統一、檢定報告格式統一,最大限度減少分散檢定帶來的管理難度大、資源消耗大、規範性差等人為因素對檢定過程和結果的干擾,達到計量檢定規範化、標準化和流程化的管理目的,提高檢定效率和檢定質量。

2.3 變電站運行計量裝置技術管理自動化及計量點的全生命週期管理

2.3.1 運行計量裝置技術管理自動化。建立電子化的變電站計量裝置運行技術檔案,嚴格按照國家規程規範的要求自動生成周檢輪換計劃和現場檢測計劃並提醒執行,對現場運行計量裝置檢測數據實現自動管理。

2.3.2 計量點的全生命週期管理。結合電子化的變電站計量裝置運行技術檔案,實現從建立計量點運行台賬、計量點投運、週期輪換、故障處理、現場誤差校驗到計量點拆除的全生命週期管理。

2.4 展示功能

主要實現在客户委託檢定或有爭議時,將檢定依據、檢定方案以及檢定實時數據通過開放的大屏幕全程展示給客户,展示咸陽地電“公平、公正、公開”的良好企業形象。運用數字分析技術,將資產庫房中各個狀態區的倉儲數量以柱狀圖或折線圖的方式定時在大屏幕上滾動顯示,及時提醒超週期倉儲、存量下限警告等信息,降低倉儲,提高週轉效率和集約化管理水平。

3 建設規模

3.1 硬件

一級庫:市級供電企業電能計量資產庫房容量按滿足各公司一個季度表計用量設計建設。單相電能表和低壓電流互感器庫房,因器具用量大,週轉快,擬採用經濟高效的流利貨架存儲,流利貨架庫房採用週轉箱為承載器,利用貨物自身重量自動運輸、能夠實現“先進先出”,防止計量資產的超期積壓。流利貨架可實現定置存放,存放方式按照“計量器具—箱(周裝箱)-層(周裝箱的放置層次)-架(流利貨架)”的模式,將資產以週轉箱為單位存放,通過週轉箱條碼和計量器具條碼,實現以表查箱、以箱查表的準確定位。配備自動液壓升降取貨車,儀表手推車等輔助設施。

三相電能表庫房,因器具準確度等級高且單隻價值高,擬採用安全可靠的密集櫃存儲,可實現自動定位存、取,並具備對電能表的充電功能,密封好,能有效實現防盜、防塵等功能,符合電能表計量管理規程要求。

3.2 二級庫

各縣公司電能計量資產庫房可參照市級資產庫標準,結合現有實際,實現安全存儲,便於統一配送出入庫管理,滿足生產需求即可。軟件。採用集中式控制管理與分佈式具體應用相結合的模式,在市級計量中心搭建集資產檢定、倉儲配送、和運行管理為一體的信息管理系統。通過網絡平台,對一級庫和所轄二級庫,實現計量資產集中倉儲、配送管理;計量器具檢定統一模式、自動行程管理;變電站運行計量裝置技術管理自動化及計量點的全生命週期管理。後期可與集團公司新營銷系統對接,實現客户基本用電信息及計量檢測數據的共享。

4 結語

目前市級電力企業正依據管理現狀,進行需求分析,建立電能計量資產一體化管理信息系統,計劃將區域內所有電能計量資產納入管理,包括電能計量資產的倉儲管理、生產檢定管理和運行計量裝置及計量點管理,要求能對信息數據進行及時、有效、準確無誤地收集、統計與分析,提高工作效率,提升電能計量精細化、規範化和標準化管理水平。

電能計量裝置管理過程中確保計量準確性有措施

電力資源是國民經濟發展的基礎產生,是保證社會化生產現代化重要能源,其在世界經濟體系中的地位越來越重要。隨着我國經濟高速發展,社會用電量增長迅猛。這也使得電能計量準確、公正與否,引起電能供配、應用各方的高度重視。作為電能貿易結算的重要依據,確保電能計量準確性,維持電能交易各方獲得公平的信息,無疑具有一定的現實意義。

1、 電能計量裝置及其作用探析

在電力系統的各環節當中,無不需要裝設電能計量裝置,而電能表則是電能計量裝置重要的組成部分之一,是電能計量的核心構成要件。只有其正常工作、準確的計量,才能為電力資源的轉移及貿易提供最真實的結算依據。在電力資源運行系統中,包括髮、供、用電等環節在內,均裝設了電能表等計量裝置,以對發電量、供電量、用電量、售電量等進行測量。準確的電能計量不僅可以服務於電能結算,還可以為生產計劃的制定,以及合理的經濟核算提供有力支持和重要依據,特別是在現代化工、農業生產,以及商貿經營等工作中掌握用電規律和合理用電量,對於加強經營管理,合理節約能源,制定恰當的電力消耗定額,提升經營效果,都需要準確的電能計量來予以支持。

2、 電能計量裝置的正確配置分析

正確地配置電能計量裝置,是確保電能計量準確性的基礎,必須予以足夠的重視。

(1)適當提升電流互感器(CT)、PT及電能表精度等級。針對用電負荷經常有較大波動的客户,可對其電能計量裝置進行改造,選用S級CT及電能表可以使電能的計量準確性得到較大提升。

(2)針對二次壓降而引起的電能計量誤差,可儘量縮短二次導線的長度,適當增加PT二次迴路導線的截面,或是安裝PT二次壓的降補償裝置,以通過減少二次壓降引入誤差而提升計量準確性的目的。

(3)應該合理選擇CT變比數值,以嚴格控制CT中的二次負荷。只有選用合理的CT變比,才能保證用電客户正常負荷情況下,達到CT中額定負荷值的60%左右,這樣二次電流就可達額定值30%以上。從而保障CT以最優狀態穩定運行,提升電能計量的準確度。此外,為準確計量電能,配置電能計量裝置時,應儘量選擇複式變比CT,同時對尚未使用的變比檔增設防竊電措施,這樣能夠以用電客户負荷發展情況為依據,合理選擇使用變比,保證電能計量的準確性。

(4)以電網一次中性點的接地方式為依據,把一次中性點直接接地用電客户的計量方式從三相三線改為三相四線。這是為了避免因公共線路意外斷開,或是其中某一相CT出現反相極性,三相三線狀態就可能出現較為嚴重的計量誤差,改為三相四線後能為電能計量的準確性提供保障。

(5)在電能計量配置過程中,應合理選配裝置中的CT、PT及電能表,以使它們合成的誤差最小化。鑑於電子式電能表的計量精度更高,應儘量選用電子式電能表。電子式電能表通過對用户供電電壓及電流的實時採樣,採用專用的電能表集成電路,對採樣電壓與電流信號進行處理,並轉換成和電能成正比的脈衝輸出,通過計度器或數字顯示於顯示器之上,其計量精度高、負荷特性較好、誤差曲線平直、功率因數補償性能較強,是提升電能計量準確性的可理選擇。

(6)為提升計量準確性,對於電能計量裝置運行的環境,應選擇可以滿足計量裝置使用説明及規程規定的使用條件,把因環境條件而引起的計量誤差降至最低。

(7)在高壓計費電能計量裝置側加設失壓計量器,將失壓數值及時的記錄讀取,用來作為後期電量追討時的數據依據,這也是提升計量準確性的有效方法。

3、 電能計量裝置管理過程中確保計量準確性有措施

計量裝置的運行準確與否,更多地是體現於電能使用現場。因此,針對電力使用現場應對電能計量裝置應加強週期性輪換、抽檢、現場比對等工作,以確保計量裝置現場運行的準確性。特別是對電力計量裝置的電錶、CT和RT二次接線等重要組成部分要定期檢查,以保證這些計量器具安裝的正確和計量的準確。

電能計量裝置管理中,以下問題也應引起足夠重視:正確理解電錶容量。當前廣泛運用的容量電錶,為了使其在超過銘牌標定電流數倍情況下依然保持正確的計量能力,提高了電錶使用過載能力。但是,在實際配置中出現了忽略標定電流和最大電流的概念區別(括號內為最大電流)。這樣一旺多次出現過載現象,或是電動機頻繁起動就有可能發生燒表現象。因此,選擇電能表時應該按照最大電流50%來正確配置,以防止出現燒表現象。電子式電錶不能出現過載運行。各種電子式電錶採用脈衝轉換機械計度器計量,因此不能允許出現嚴重過載運行現象。否則,即使不會產生燒表現象,也會導致電量少計現象發生,而且電量過少計算現象短期還難於發現。

4、 預防電能計量故障、差錯應當注意的問題

(1)要預防電能計量裝置出現故障差錯,就應重點防範互感器變比差錯、電能表與互感器接線差錯、倍率差錯、電能表機械故障與電氣故障、電流互感器開路或匝間短路、電壓互感器斷熔絲及二次迴路接觸不良、雷擊或過負荷燒損表計及互感器,因計量標準器不準而造成的大批量電能表,互感器重新檢定。

(2)一嚴格進行倍率管理工作。由專門人員負責計算相應倍率,安裝前還要進行嚴格複核;如果需要改變互感器變比,則應重新進行倍率的計算。

(3)在發、供電企業安裝生產運行場所的相關電能計量裝置時,應該由運行人員進行監督,保證裝置的封印完好不被損壞;對普通用户處的電能計量裝置進行安裝時,應該由用户負責裝置的保護責任,保證封印完好,防止裝置丟失或者發生功能損壞。

5、 結語

想要準確地計量電能絕非易事,這是由電能計量的複雜程度所決定的。因此,正確選擇計量點、電能表和傳感器,採用合理的接線方法和測量工具,並切實加強管理措施,才能使電能的計量準確性得到保證,才能為國民經濟發展和節約型社會建設貢獻應有之力。

參考文獻:

[1] 範曉英.《探討提高電能計量的準確性的方法》[J].科技風,2013(2).

[2] 莊旺盛.《減小電能計量裝置誤差的方法探析》[J].電工文摘,2013(2).

電能計量裝置運行中的盜電手段與預防措施

1 電能計量裝置工作中存在的問題

1.1 電能計量裝置竊電的基本方法

1.1.1 無表法竊電

無表法竊電通常是指用户未經報裝就私自接入供電部門線路用電,或者用户私自脱表使用電能等方式都屬於無表法竊電的範疇。在所有的竊電方式中,無表竊電危害性最強、最明目張膽的一種方式,無表竊電不僅會使得供電部門產生電量損失,甚至會由於用户私自接線而導致變壓器過載損壞而破壞供電秩序的問題。

1.1.2 擴差法竊電

用户私自拆卸電能表然後利用一些手段改變電能表內部結構,使得電能表計量誤差擴大的方式,或者改變電能表安裝條件使電能表少計的手法都屬於擴差法竊電的範疇。

1.1.3 欠流法竊電

欠流法竊電更多的表現在變更電能表計量電流回路接線、破壞電能表計量電流回路上,從而造成電能計量表電流線圈無法通過電流,進而達到少計電量的效果,這一方法用户使用的較多,電力部門也不易察覺。

1.1.4 欠壓法竊電

竊電者通過改變電能計量表的電壓回路接線,或者有意造成電壓回路故障都會使得電能計量表出現電壓減少和電壓線全失壓,進而造成電量少計的局面,這一方法就稱為欠壓法竊電。

1.1.5 移相法竊電

移相竊電法主要是通過變更電能計量表接線、接入無電線圈、電流、或通過電感電容等接法轉變正常電能表中電流、電壓的正常相位關係,進而使得電能計量表出現倒轉或慢轉的現象進行竊電。

1.2 供電企業在內部經營管理存在問題

1.2.1 打擊竊電宣傳力度不夠

供電企業在打擊竊電、宣傳竊電危害方面沒有起到良好的宣傳效果,以至於造成一些單位、個人和用户缺乏應有的法制觀念,從而本着投機取巧和僥倖的心理違法竊電。電力是商品、竊電違法這一觀念至今沒有得到牢固樹立,因此在我國竊電現象仍然比較嚴重。

1.2.2 監管、查處、打擊力度不夠

從某種程度上來説,對竊電監管、查出、打擊力度不夠其主要原因就是法律依據不足而導致的,當前我國法律、規章制度僅僅只對禁止竊電這一概念做出了原則性的規定,但是在用電檢查、計算切電量、竊電查處、量刑方面並沒有明確的規定。加上我國最高人民法院和最高人民檢察院在計算竊電量方法上有着不同的司法解釋和意見,尤其是對於某些難以確定竊電時間的案件來説分歧更大,從而這一問題也就嚴重的影響了我國打擊竊電行為的力度,進而導致我國竊電案件的頻繁發生。

1.2.3 沒有統一的行政執法隊伍

同樣,正是由於我國竊電方面的規章法制不健全,因此在建立相關執法隊伍時也存在問題。至今我國仍然沒有一支統一的行政執法隊伍來處理竊電問題。而且我國供電部門所依據的《用電檢查管理辦法》《、供用電監督管理辦法》等規制雖然是由我國國家電力工業部所頒發的,並制定了一些能夠處理具體竊電問題的方法,但是還很不完善,特別是在處理實際問題時,並沒有較強的法律效力難以對違法分子起到良好的懲治效果,以至於竊電行為屢禁不止。

2 防竊電策略研究

2.1 加強用電普查

加強用電普查的力度能夠及時的發現各種竊電現象,從而在防竊電工作當中實現良好的效果,因此供電企業必須要注重用電情況的核查。

2.1.1 科學合理的確定用電普查目標

在具體的用電普查工作當中必須有的放矢的開展,首先應該對各條線路報表及相關數據信息對需要普查的線路、用户及電力設備進行充分的分析,然後再找出那些實際線損率過分高於理論線損率的區域,讓後開展工作。這樣就能夠極大的簡化工作量與工作難度,提高工作效率。值得一提的是,由於經常出現一些高價用電接在低價電線上的現象經常發生且難以在報表中反應出來,因此必須要引起工作人員的重視。

2.1.2 用電普查中需要注意的問題

在用電普查工作開展之前,首先應該做好用户資料的備份工作,然後在根據用户歷年以來的用電量同近月進行比對,最後再開展現場工作。在普查過程中,應該按照由外到內、由表及裏的順序進行檢查,確保無表外用電、標籤用電的現象存在。需要注意的是,普查中一定要注重一二次設備的核查,比如易於竊電的計量箱、表象等鉛封是否完好、電流互感器是否有開路和短路問題,其次還應該對一二次熔斷器進行仔細的檢查,確保無竊電痕跡。總之,用電普查一定要結合用户的生活生產情況仔細的進行核實,如果出現了用户用電量增幅或減幅過大的現象,必須要詳加核查。

2.2 高供低量計量裝置防竊電的配置

2.2.1 變壓器樁頭加裝電流互感器的改造

變壓器樁頭加裝電流互感器一般只適用於沒有配電房或變壓器距離配電房較近的用户,具體的改造過程中,首先應該在用户專用的變壓器低壓樁頭上加裝一組計量電流骨幹器,然後再把電流互感器和變壓器低壓樁頭一同在防竊電封罩中加以密封。最後再從密封罩之中引出電流互感器二次電流線與電壓線接入電錶箱之中。

2.2.2 變壓器樁頭不加裝電流互感器的改造

這一改造配置方法中,往往適用於在已經實現 IC 卡預付費和某些距離配電房較遠的用户。具體來講,這一方法主要是通過在用户配電房和專用變壓器之間加裝低壓防竊電計量箱的方式來達到防竊電的效果。但是,由於電流互感器與電能表是一起安裝在計量箱之中的,因此必須要避免電錶箱直接安裝在變壓器外殼上的現象。而對於已經實現 IC 卡預付費的用户來説,這一改造過程中要更加重視防竊電工作,因此必須要在變壓器低壓樁頭加裝防竊電封罩。

2.3 低壓用户計量裝置防竊電

通常來説,低壓用户中大部分電能計量裝置雖然數量較大,但是同其他相比,所計量的比重往往較小。低壓用户電能計量裝置主要由單相電能表、三相四線直通式電能表和三相四線加裝電流互感器等計量裝置。

2.3.1 內需將電能表外移並加裝防竊電錶箱的改造

在這一改造過程當中,電能表的進線必須要使用絕緣導線密封進入防竊電分線盒的方式進行改造,然後才能夠經由分線盒接入電能表箱之中。

2.3.2 低壓三相四線直通表改造這一防竊電改造

方法更加適用於某些商業門面用户,在改造的過程當中,如果原電能表是安裝在室內且沒有防竊電功能的用户的話,那麼在改造時必須要採取三相四線絕緣導線並穿 PV 管或低壓電纜進入三相電能表箱方式,從而取得防竊電改造的良好效果。

2.3.3 低壓三相四線帶電流互感器計量裝置改造

同上述第二點相比,此改造方式與上述方法基本相同,但是在此法的改造過程當中需要注意的是,電流互感器必須要採用穿芯式,而且一次只能串一匝,最後在電流互感器二次結線端還應該使用防竊電密封罩進行密封。

3 結語

總而言之,增強電能計量、反竊電管理是我國供電部門需要着手處理的重要事項。當前科學技術的迅速發展,使得竊電手段也越多,甚至出現了多元化、科技化、智能化的發展趨勢。眾所周知,竊電會直接影響到我國國家電網的安全、經濟運行。因此不論是電錶裝接的好壞、誤接線、計量等都對我國電網產生了較大的影響,所以電力部門各級人員都應該加強工作基本功、不斷提高反竊電技術水平,並加強執法與管理,才能夠取得防竊電的良好效果,這對於維護我國電網安全、促進社會經濟的健康發展具有深遠的意義。

【參考文獻】

[1] 盧仁江 . 依法打擊竊電的策略和方法 [M].北京 :中國科學技術出版社,2002.

[2] 李景村 . 防治竊電實用技術 [M].北京 :中國水利水電出版社,2003.

[3] 祝小紅 . 電能計量 [M]. 北京 : 中國電力出版社 ,2002.

低壓電能計量表的安裝管理的不足與改進

現階段大部分用户都使用低壓電能計量裝置計收電費。由於部分低壓電能計量裝置在設計、配置、選型和施工時不規範,影響了計量準確度,為電力企業造成了一定的經濟損失。因此,分析低壓計量裝置常見問題原因,改善計量裝置配置。

1.電力計量出現問題的原因

造成電力計量不準確的原因有很多,大體可以分為兩大部分:一是技術方面的原因。二是管理方面的原因。

1.1 技術方面出現的問題

1.1.1 電力計量裝備配置不當

電力計量裝備的正確與否對電力計量準確性起到了決定性的影響。電力計量裝備配置不當主要有以下幾方面:(1)大部分配電室的計量裝置除電能表鉛封外,其餘包括互感器K1,K2接線端子和電壓、電流端子排都暴露在外面,容易發生竊電。同時計量設施得不到有效監控,時常造成結算扯皮現象。(2)電度表和電流互感器、電壓互感器的精度等級選擇不當。(3)電力計量的迴路容量選擇不準確,迴路負載過小或過大都會影響電力計量的準確性。(4)有些電力企業的互感器變比選擇不當。當日常負荷在額定負荷的20%以下時,電度表以及互感器的精確度都會下降。(5)電力企業對於電力計量裝置的檢查不頻繁或者不認真。

1.1.2 電力計量裝置接線不當

以及接線維護不當有時候電力計量裝置配置的很正確,但是電力計量仍然存在一些問題。主要體現在以下幾個方面:(1)工作人員在現場接線時出現錯誤。(2)電度表電壓回路、電流回路壓接不緊。(3)電力計算過程中在低壓計量箱中使用共同的零線。(4)由於工作人員的不認真,未嚴格區分電流互感器的保護級。(5)存在竊電的行為,這種行為產生的主要原因之一就是電力部門工作人員沒有對低壓電度表的接線盒進行及時防護,使得竊電者有了可乘之機。(6)計量元器件精度和二次迴路線徑及迴路接線不能滿足相關標準要求。原油田二級單位配電室建設早,設計的表計多為機械式或精度低的電子式電能表,電流互感器全是0.5級,精度不能滿足計量要求,而且對日負荷變化比較大的用户,根本無法實現準確計量,漏計電能量現象嚴重。目前,一些容量較大的配電變壓器因低壓側負荷電流大、環境温度過高及過負荷等原因,造成低壓計量箱燒燬的現象時有發生。

1.2 管理方面出現的問題

管理方面出現的問題主要表現在以下幾個方面:(1)電力計量裝置的質量不過關,而且在使用的各個環節未能進行檢查,使得電力計量裝置在運輸、安裝或調試過程中發生變化,進而影響了電力計量的準確性。(2)工作人員工作馬虎,在進行抄表、計算、調試等工作時出現了錯誤。(3)在日常工作中工作人員缺乏對電力裝置的維護、檢查,有時電度表出現了漏計或少計的現象而工作人員卻不知道。(4)部分配電室資產歸用户所有,每次通過電能量分析,想對某配電室和計量點進行突擊檢查,都要事先預約,很難發現一些人為因素。

2.常見問題改進措施

2.1 提高計量技術標準

電力企業要想在激烈的市場競爭中立於不敗之地,需要加強電力計量工作的標準化程度。電力計量是電力企業重要的收入來源,對於電力企業的發展具有重要的作用。要想提高電力計量的精度,促進計量儀表的規範化或標準化就要做到提高計量技術標準。要提高計量技術標準主要做到以下幾點:首先,要及時引進先進技術。在選擇電力計量裝置時,必須選擇高精度、穩定性好的多功能電能表。電流、電壓互感器不應該與保護、測量回路共用,而應該用專用的二次迴路。及時掌握新的技術信息,更換舊的、壞的或即將被淘汰的電能表。提高電度表的質量。同時,還要加大計量檢測和計量管理的現代技術含量。其次,工作人員要進行周檢和輪換。加強計量運行管理需要根據規章程序進行週期性的檢查驗證和輪換。電流和電壓的互感器是可以用準確度等級來控制的,只要合成誤差在要求的二次符合範圍之內。

2.2 強化計量選型定表分析

加強計量選型定表的綜合性分析主要做到以下幾點:首先要做到正確接線。正確的計量和接線方式可以減少電力計量的誤差,增強電力計量的標準化程度。其次,加強計量選型定表的綜合性分析還要做到合理定位。合理的定位要做到選擇正確合理的計量點位置,最好能夠靠近現場,減少互感器二次負載和二次迴路損耗。再次,加強計量選型定表的綜合性分析還要做到合理選型。要正確選擇電流互感器的變比。

最後,電力企業相關管理部門應該對電力計量工作進行強制檢驗。

2.3 提高電力計量準確性的方法

電力計量的方法主要有以下幾種:第一,主副表法。所謂主副表法就是指在一個計量點裝設兩塊同等級的關口表。這兩塊關口表需要使用一套電壓、電流互感器和二次迴路。這兩塊關口表中一塊被指定為主表,另一塊被指定為副表。主表是用來結算電量,副表是用來供電量參考使用的。第二,母線電量平衡法。母線電量平衡法主要是利用母線電量平衡原理。這種方法適用於母線各進出線均裝設關口表的情況,當關口表出現誤差和故障時,通過該母線可以計算出關口表的追補電量。第三,線路兩側表法。這種方法是指在關口線路的兩側都設置一套計量裝置,其中一套是用來進行電量結算的,另外一套是用來提供電量備用。工作人員應該對這兩套計量裝置定期進行比對校核,若發現問題,要及時查找原因,然後進行改正。

2.4 提高計量工作人員的綜合素質

電力計量的準確性的提高與計量工作人員的綜合素質有很大的關係。電力企業應該建立一支高素質的計量人員隊伍。這樣才能為計量工作的可持續發展開發智力和人力資源。建立一支高素質的計量人員隊伍需要做到以下兩點:一是加強對在職人員的培訓,培訓內容既包括技術內容,也要包括計量工作人員的思想道德素質和敬業精神。二是計量工作人員應該提高自己的服務意識。電力企業應該對用户開展電力計量諮詢業務,使電力用户瞭解電力計量工作的流程,這樣可以使得電力計量工作順利開展下去。這樣既可以優化電力企業與用户之間的關係,又可以使電力用户對電力企業進行必要的監督,從而完善電力企業的工作,提高電力計量的準確性。

3.結語

電力計量是電力企業重要的收入來源,對於電力企業的發展具有重要的作用。電力計量的準確性是電力企業經營管理的重要內容,同時對於提高電力企業的經濟效益具有重大的影響。電力企業要充分認識到電力計量準確性的重要意義,瞭解電力計量存在的問題,然後採取各種措施提高電力計量的準確性。最重要的是對電力企業進行技術創新、管理創新。

參考文獻

[1]王婷婷。淺析電力計量誤差產生的原因及改進措施[J].黑龍江科技信息,2011(22)

[2]周君平。淺析電能表非常規接線引起的計量誤差[J].內蒙古民族大學學報,2011(2)

電能計量資產一體化管理信息系統的構建

1、總體思路

綜合運用信息、條碼等技術,構建以網絡為平台,以電子工作任務單為管理手段的電能計量業務網絡化管理模式,實現市級電能計量資產集中倉儲管理、統一檢定、統一配送的目標。

2、實現的功能

2.1計量資產集中倉儲、配送管理

2.1.1 計量資產統一歸屬分公司管理。綜合運用信息、條碼及資產定位技術,實現庫存量化實時管理,做到庫存清晰,狀態可視、週轉高效;實現分公司範圍內計量資產統一調配、統一管理,提高計量資產利用率,實現低庫存、集約化、精細化計量資產管理。

2.1.2 分級倉儲管理。設立兩級資產庫房,分公司計量所資產庫為一級庫,縣公司裝表接電班資產庫為二級庫。

2.1.3 計量資產統一配送管理。以條碼為紐帶,以網絡為平台,以電子工作任務單為主要管理手段,實現計量資產需求計劃和配送計劃的上傳下達,以及資產的配送交接管理。

2.1.4 計量器具全生命週期管理。實現計量器具從招標採購、驗收入庫、檢定、安裝運行、週期輪換、淘汰到報廢的全生命週期管理。

2.2計量器具檢定統一模式、自動行程管理

針對電能計量檢定生產工作涉及的標準設備種類多,檢定環節多、工序多、業務量大、數據量大等特點,以網絡為平台,利用系統集成原理和採用與設備無關性技術,統一接口和通訊驅動,實現檢定設備統一化管理、檢定流程固化管理、檢定業務分層管理、檢定數據集中管理,達到檢定方案統一、操作方法統一、過程控制統一、檢定報告格式統一,最大限度減少分散檢定帶來的管理難度大、資源消耗大、規範性差等人為因素對檢定過程和結果的干擾,達到計量檢定規範化、標準化和流程化的管理目的,提高檢定效率和檢定質量。

2.3變電站運行計量裝置技術管理

自動化及計量點的全生命週期管理2.3.1 運行計量裝置技術管理自動化。建立電子化的變電站計量裝置運行技術檔案,嚴格按照國家規程規範的要求自動生成周檢輪換計劃和現場檢測計劃並提醒執行,對現場運行計量裝置檢測數據實現自動管理。

2.3.2 計量點的全生命週期管理。結合電子化的變電站計量裝置運行技術檔案,實現從建立計量點運行台賬、計量點投運、週期輪換、故障處理、現場誤差校驗到計量點拆除的全生命週期管理。

2.4展示功能

主要實現在客户委託檢定或有爭議時,將檢定依據、檢定方案以及檢定實時數據通過開放的大屏幕全程展示給客户,展示咸陽地電“公平、公正、公開”的良好企業形象。運用數字分析技術,將資產庫房中各個狀態區的倉儲數量以柱狀圖或折線圖的方式定時在大屏幕上滾動顯示,及時提醒超週期倉儲、存量下限警告等信息,降低倉儲,提高週轉效率和集約化管理水平。

3、建設規模

3.1 硬件

一級庫:市級供電企業電能計量資產庫房容量按滿足各公司一個季度表計用量設計建設。

單相電能表和低壓電流互感器庫房,因器具用量大,週轉快,擬採用經濟高效的流利貨架存儲,流利貨架庫房採用週轉箱為承載器,利用貨物自身重量自動運輸、能夠實現“先進先出”,防止計量資產的超期積壓。流利貨架可實現定置存放,存放方式按照“計量器具—箱(周裝箱)-層(周裝箱的放置層次)-架(流利貨架)”的模式,將資產以週轉箱為單位存放,通過週轉箱條碼和計量器具條碼,實現以表查箱、以箱查表的準確定位。配備自動液壓升降取貨車,儀表手推車等輔助設施。

三相電能表庫房,因器具準確度等級高且單隻價值高,擬採用安全可靠的密集櫃存儲,可實現自動定位存、取,並具備對電能表的充電功能,密封好,能有效實現防盜、防塵等功能,符合電能表計量管 理規程要求。

3.2 二級庫

各縣公司電能計量資產庫房可參照市級資產庫標準,結合現有實際,實現安全存儲,便於統一配送出入庫管理,滿足生產需求即可。

軟件。採用集中式控制管理與分佈式具體應用相結合的模式,在市級計量中心搭建集資產檢定、倉儲配送、和運行管理為一體的信息管理系統。通過網絡平台,對一級庫和所轄二級庫,實現計量資產集中倉儲、配送管理;計量器具檢定統一模式、自動行程管理;變電站運行計量裝置技術管理自動化及計量點的全生命週期管理。後期可與集團公司新營銷系統對接,實現客户基本用電信息及計量檢測數據的共享。

4、結語

目前市級電力企業正依據管理現狀,進行需求分析,建立電能計量資產一體化管理信息系統,計劃將區域內所有電能計量資產納入管理,包括電能計量資產的倉儲管理、生產檢定管理和運行計量裝置及計量點管理,要求能對信息數據進行及時、有效、準確無誤地收集、統計與分析,提高工作效率,提升電能計量精細化、規範化和標準化管理水平。

標籤: 智能化 倉儲 系統
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