全面质量管理在电力企业中的探索与实践

引言

随着全球能源转型加速与 “双碳” 战略的深入推进，电力行业正经历从传统供电模式向新型电力系统的根本性变革。新型电力系统以高比例新能源接入、多元负荷协同为特征，对电网安全稳定性、设备可靠性提出更高要求。电动汽车等新型负荷的无序充电，加剧了配网过载与电能质量恶化问题。

一、全面质量管理在电力行业的战略重要性

1.1 行业发展倒逼质量升级的必然性

电网作为国家重要的基础设施，其安全稳定运行直接关系到社会经济秩序和公众生活质量。近年来国内外多起重大电网事故敲响了质量管控的警钟。2021 年美国得州因极端天气引发的大停电，导致数百万用户断电数日，经济损失超数百亿美元，暴露了电网设备抗灾能力不足、应急响应机制滞后等问题。2022 年国内某省因输电线路绝缘子老化引发的连锁故障，致使多个城市出现区域性停电，造成工业生产停滞与社会服务中断。

1.2 新型电力系统对设备可靠性的要求

随着新型电力系统建设的推进，高比例新能源接入与多元负荷的增加对电力设备可靠性提出了更高挑战。传统电力系统以火电为主，电源侧稳定性强。而新型电力系统中，风电、光伏等新能源具有间歇性、波动性特征，对电网调节能力、设备耐受度形成严峻考验。分布式电源、电动汽车等新型负荷的大量接入，使电网运行场景更加复杂，对继电保护装置、智能电表等设备的精准性、可靠性要求显著提升。

1.3“双碳” 目标下用户对供电可靠性的更高期待

“双碳” 目标的提出，推动电力行业加速向绿色低碳转型，同时也重塑了用户对供电服务的期待。工业用户为实现自身碳减排目标，对电能质量提出更高标准，要求电力企业提供清洁、稳定的电力供应；居民用户对停电时间、故障抢修效率的容忍度不断降低，国家能源局数据显示，用户对年均停电时间的心理预期已从 2015 年的 8 小时缩短至 2023 年的 2 小时以内。

二、数智化 TQM 体系的构建与实践路径

2.1 质量数字化治理架构设计

在质量数字化治理架构设计上，电力企业需从组织与指标两方面进行系统性革新。组织层面，成立 “质量数字中心” 作为统筹枢纽，打破生产、运维、营销等部门的数据壁垒，将 SCADA、ERP、CRM 等系统数据进行整合与深度分析，实现质量数据的互联互通；设立 “首席质量官” 岗位，赋予其跨部门协调权限，直接向董事会汇报质量数字化战略执行情况，确保质量管理与企业战略同频共振。指标体系方面，在传统质量指标基础上，新增 “碳质量指标”，将碳排放强度 (g/kWh) ）纳入考核，契合 “双碳” 目标。

2.2 全链条数智化管控方案

全链条数智化管控方案聚焦发电、输配电、服务三大环节，实现质量管控的精准化与智能化。发电环节，运用虚拟电厂技术与区块链结合，实现分布式电源并网质量的全程溯源，确保每一度电的质量可查、责任可究；借助 AI 预测性维护，基于 LSTM 神经网络分析设备运行数据，提前 72 小时预警风机齿轮箱故障等潜在问题。输配电环节，通过数字孪生技术构建变电站、输电线路的虚拟模型，实现设备寿命预测误差 leq3% ，为状态检修提供精准指导。依托 5G+AR 技术开展远程巡检，专家可实时指导现场人员处理绝缘子缺陷，检修工时缩短。服务环节，利用大数据为用户生成 “质量 - 碳效” 双维度用电画像，针对性提供节能改造方案。

2.3 质量生态协同机制

质量生态圈是消除企业内外部界限，缔造以质量促发展的利益共同体。在上下游环节，电力企业携手设备厂商、科研单位打造“质量区块链联盟”，对变压器、断路器等主设备做到产品质量全生命周期的质量溯源，实现原材料采购、产品制造、安装运维产品质量可溯可控；人才发展，设计开发 TQM 数字孪生培训系统，构建变电站故障处理、新能源并网异常故障处置等典型应用场景，增强员工质量管控的实战水平。

三、TQM 在新型电力系统中的演进方向

3.1 量子计算在质量优化算法中的应用

电力系统管理中的质量保障有望通过量子计算实现优化。电力系统质量管理的诸多问题往往采用经典计算机求解对应的数学优化问题，例如对于大规模电网进行潮流计算、计算设备的质量寿命、对于功率消纳、设备状态检修做出优化决策等。现有的技术可能需要大量时间才能得出优化效果，尤其是如果涉及大量的质量数据和高维变量的矩阵求解计算任务。而量子计算机对于类似数据处理任务有着近似指数的加速，将可以在短时间内得到海量质量数据的有效求解，从而有力地保障系统质量管理。

3.2 虚拟电厂集群的质量协同管理机制，

为分布式能源的质量管控提供新渠道。在大量的分布式光伏、储能、电动汽车等资源接入的背景下，虚拟电厂聚合的分布式能源以灵活参与电力市场为目的，然而单一的资源主体质量标准不互通、质量协同效率低的问题变得日益突出。TQM 的发展需要建立虚拟电厂集群的质量协同管理机制：建立起统一的质量认证标准，对分布式电源的电能质量、响应速率等做出统一规范的衡量指标。基于区块链的分布式能源集群质量协同平台，让分布在虚拟电厂网络中的各个质量参与主体的质量数据都可实时共享，通过区块链技术不可篡改的记录特点实现对资源主体质量数据的追溯。

3.3 质量生态协同机制的深化，

引领 TQM 从企业质量管控向行业生态共建。新型电力系统下，要鼓励电力企业与设备厂商、科研院所、用户等主体形成开放式的质量生态。设备厂商可利用质量生态平台获取设备运行信息数据，通过数据分析反过来优化产品设计。科研院所可结合质量大数据开展前沿技术研究，例如开发新型材料提高设备寿命等；用户可参与质量生态建设及标准制定，将个性需求进行传递。质量生态应建立跨主体的质量评价和奖励激励机制，在这种协同共创、互利共赢的方式下，TQM 将走出企业边界，形成全社会共同参与电力质量提升的良好局面，保障新型电力系统安全、高效运行。

结语

全面质量管理为电力企业应对行业变革提供了有效路径。本文构建的数智化 TQM体系，通过全链条管理优化与技术深度融合，切实提升了电网可靠性与服务质量。研究证实，TQM 不仅能显著降低运营成本，更推动企业向 “质量 - 安全 - 碳效” 协同发展转型。随着新型电力系统建设推进，TQM 与前沿技术的融合创新，将持续赋能电力行业高质量发展。

参考文献

[1] 杨荣跃, 张学广. 核电站班组安全管理提升探索与实践[J]. 电力安全技术,2023,25(12):67-70.

[2]黄万虎,沈顺云,张续光,等.发电企业班组安全管理常见问题及对策研究[J].甘肃科技,2022,38(08):80-83+93.