電網(wǎng)運(yùn)行組織管理模式的對(duì)比分析

何劍軍 葉駿

【摘要】 近年來，隨著電網(wǎng)快速發(fā)展，傳統(tǒng)“調(diào)度+有人值班站”的電網(wǎng)運(yùn)行組織管理模式逐漸體現(xiàn)出其局限性，難以滿足大電網(wǎng)發(fā)展需要。本文在分析電網(wǎng)運(yùn)行客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)國內(nèi)外電力企業(yè)典型生產(chǎn)運(yùn)行模式的調(diào)研，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)現(xiàn)存的各種調(diào)度運(yùn)行組織管理的情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和分析。

【關(guān)鍵詞】 電網(wǎng)運(yùn)行組織 管理模式 無人值班 集約化

引言

電力系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，有著自身的客觀規(guī)律。傳統(tǒng)上，我國電網(wǎng)企業(yè)一般采用“調(diào)度+有人值班站”的運(yùn)行組織模式，而歐美發(fā)達(dá)國家高電壓等級(jí)變電站早已實(shí)行了無人值守。隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)變電站無人值班，成為降低電力企業(yè)運(yùn)行成本、實(shí)現(xiàn)減員增效、提高生產(chǎn)效率的有效途徑之一[1-3]，是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

本文在分析電網(wǎng)運(yùn)行客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)國內(nèi)外電力企業(yè)典型生產(chǎn)運(yùn)行模式的調(diào)研，對(duì)南方電網(wǎng)現(xiàn)存的各種調(diào)度運(yùn)行組織管理的情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和分析。

一、電網(wǎng)運(yùn)行業(yè)務(wù)劃分

調(diào)度運(yùn)行管理及變電運(yùn)行管理是電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理的核心內(nèi)容。調(diào)度運(yùn)行及變電運(yùn)行的業(yè)務(wù)運(yùn)作模式?jīng)Q定了電網(wǎng)運(yùn)行組織模式。

從變電設(shè)備運(yùn)行管理和調(diào)度運(yùn)行管理兩個(gè)方面，本文進(jìn)一步將電網(wǎng)運(yùn)行劃分為6項(xiàng)業(yè)務(wù)。

變電設(shè)備運(yùn)行管理可細(xì)分為設(shè)備維護(hù)、設(shè)備巡視、設(shè)備監(jiān)視、設(shè)備操作等4項(xiàng)業(yè)務(wù)：

（1）設(shè)備維護(hù)，指對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行定期的檢查、測(cè)試、保養(yǎng)等行為；

（2）設(shè)備巡視，指對(duì)設(shè)備進(jìn)行外觀檢查、打開箱門檢查、簡(jiǎn)單清掃等工作；

（3）設(shè)備監(jiān)視，特指對(duì)設(shè)備狀態(tài)、部分參數(shù)進(jìn)行的不間斷監(jiān)視行為，以區(qū)別于設(shè)備定期巡視；

（4）設(shè)備操作，指改變一、二次設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)的行為。

調(diào)度運(yùn)行管理可分為系統(tǒng)監(jiān)視和調(diào)度指揮等2項(xiàng)業(yè)務(wù)：

（1）系統(tǒng)監(jiān)視，指調(diào)度員根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行需要，所進(jìn)行組織、指揮、指導(dǎo)和協(xié)調(diào)行為；

（2）調(diào)度指揮，指調(diào)度員對(duì)所轄電力系統(tǒng)的基本信息（包括頻率、電壓、潮流、負(fù)荷等）的不間斷監(jiān)視行為。

其中，設(shè)備操作與調(diào)度指揮兩項(xiàng)業(yè)務(wù)存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，即必須根據(jù)調(diào)度指令進(jìn)行設(shè)備操作。

二、國內(nèi)外電網(wǎng)運(yùn)行組織管理模式

2.1法國電力公司

法國輸電網(wǎng)（63kV及以上）調(diào)度及設(shè)備運(yùn)行維護(hù)由法國輸電網(wǎng)公司（RTE）承擔(dān)，具體業(yè)務(wù)分別由電力系統(tǒng)部和輸電部負(fù)責(zé)。

法國RTE電網(wǎng)運(yùn)行業(yè)務(wù)劃分如表2.1所示。

RTE的電網(wǎng)運(yùn)行業(yè)務(wù)中以下幾個(gè)方面值得借鑒：

（1）在設(shè)備管轄范圍劃分方面，調(diào)度負(fù)責(zé)操作的設(shè)備僅包括開關(guān)和刀閘，地刀由地區(qū)輸電分部管理。

（2）調(diào)度員通過自動(dòng)化系統(tǒng)程序化操作，免去了核對(duì)、寫票、審票、批票、下令等多個(gè)環(huán)節(jié)，操作效率及安全性均可得到保障。

（3）實(shí)現(xiàn)多專業(yè)共同值班，為調(diào)度員提供充足、高效的專業(yè)支持。

2.2香港中華電力公司

中華電力的變電設(shè)備運(yùn)行和電網(wǎng)調(diào)度管理等職責(zé)由其輸電及供電業(yè)務(wù)部承擔(dān)。其采取發(fā)電、輸電、配電統(tǒng)一調(diào)度、集中監(jiān)控的運(yùn)行模式，其電網(wǎng)運(yùn)行業(yè)務(wù)劃分如表2.2所示。

香港中華電力僅設(shè)一級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)的高度集約化電網(wǎng)運(yùn)行管理模式有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

（1）應(yīng)急響應(yīng)速度快。電網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)的反應(yīng)更為快速，發(fā)電調(diào)度、輸電調(diào)度、配電調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)可以快速協(xié)同響應(yīng)，增強(qiáng)了系統(tǒng)安全性。

（2）設(shè)備操作效率高。高度集約的運(yùn)行模式減少了機(jī)構(gòu)之間的溝通協(xié)調(diào)，設(shè)備遠(yuǎn)方控制增強(qiáng)了調(diào)度員對(duì)電網(wǎng)的控制能力，提高了設(shè)備操作效率。

（3）人力資源成本低。集約化模式可以減少從事運(yùn)行監(jiān)控工作的人員數(shù)量，降低企業(yè)人力資源成本。

2.3國家電網(wǎng)公司

在電網(wǎng)運(yùn)行管理模式方面，國調(diào)、網(wǎng)調(diào)以及大部分省、地調(diào)承擔(dān)系統(tǒng)監(jiān)視與調(diào)度指揮職責(zé)，少部分省、地調(diào)在調(diào)度、監(jiān)視、控制一體化方面進(jìn)行了一些嘗試與創(chuàng)新，即調(diào)度機(jī)構(gòu)除了承擔(dān)管轄范圍內(nèi)電網(wǎng)事故處理、電網(wǎng)操作指揮等職責(zé)外，還擔(dān)負(fù)變電站運(yùn)行監(jiān)控及站內(nèi)消防、視頻、通信監(jiān)視等職責(zé)。

2.4國內(nèi)外電網(wǎng)運(yùn)行組織管理模式綜合分析

對(duì)比法國電力、香港中華電力以及國家電網(wǎng)的運(yùn)行組織管理模式，不同電力企業(yè)在電網(wǎng)運(yùn)行業(yè)務(wù)劃分方面的差異主要是：

（1）設(shè)備監(jiān)視：既有設(shè)在變電管理部門，也有設(shè)在調(diào)度部門。雖然不同電力企業(yè)對(duì)此項(xiàng)業(yè)務(wù)劃分不一致，但是推行變電站無人值班、集中監(jiān)視是變電運(yùn)行管理的發(fā)展方向。香港中華電力電網(wǎng)規(guī)模相對(duì)較小，變電設(shè)備監(jiān)視業(yè)務(wù)高度集約；而法國電力、國家電網(wǎng)規(guī)模龐大，變電設(shè)備集中監(jiān)視業(yè)務(wù)采取分區(qū)域集約模式更加合理。（2）設(shè)備操作：差異主要體現(xiàn)在調(diào)度機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)方控制設(shè)備的范圍，部分設(shè)備操作均需要在現(xiàn)場(chǎng)操作，即變電部門必然要承擔(dān)部分設(shè)備操作業(yè)務(wù)。

三、南方電網(wǎng)運(yùn)行組織管理模式

3.1現(xiàn)狀

根據(jù)調(diào)度機(jī)構(gòu)、變電運(yùn)行部門職責(zé)及電網(wǎng)運(yùn)行業(yè)務(wù)流程的不同，南方電網(wǎng)目前現(xiàn)存“調(diào)度+有人值班變電站”、“調(diào)度+集控中心”、“調(diào)度+變電監(jiān)控中心+巡維中心”、“調(diào)度控制中心+巡維中心”共四種電網(wǎng)運(yùn)行組織管理模式，本文從職責(zé)界面、技術(shù)支持、人力資源、專業(yè)管理、控制效率等多個(gè)角度對(duì)各種模式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析：

？ 調(diào)度+有人值班站

優(yōu)點(diǎn)：調(diào)度與變電部門分別負(fù)責(zé)系統(tǒng)和設(shè)備運(yùn)行，職責(zé)界面清晰；不需要額外的技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)。

缺點(diǎn)：人力資源效率低；變電運(yùn)行人員承擔(dān)設(shè)備監(jiān)視、操作、巡視、維護(hù)等職責(zé)，不利于專業(yè)化管理；調(diào)度不直接控制設(shè)備，系統(tǒng)控制效率低。

？ 調(diào)度+集控中心

優(yōu)點(diǎn)：人力資源效率相對(duì)高；調(diào)度與變電部門分別負(fù)責(zé)系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)備運(yùn)行，職責(zé)界面清晰；對(duì)通信、自動(dòng)化技術(shù)支持系統(tǒng)要求較低。

缺點(diǎn)：人力資源效率較低；集控中心人員承擔(dān)設(shè)備監(jiān)視、遠(yuǎn)方操作、現(xiàn)場(chǎng)操作、巡視、維護(hù)等多項(xiàng)職責(zé)，不利于專業(yè)化管理；布點(diǎn)多，自動(dòng)化設(shè)備投資大，利用率較低；調(diào)度不直接控制設(shè)備，系統(tǒng)控制效率低。

？ 調(diào)度+變電監(jiān)控中心+巡維中心

優(yōu)點(diǎn)：人力資源效率高；調(diào)度與變電部門分別負(fù)責(zé)系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)備運(yùn)行，職責(zé)界面清晰；變電監(jiān)控中心與巡維中心之間的職責(zé)界面清晰，有利于專業(yè)化管理；自動(dòng)化設(shè)備利用率高。

缺點(diǎn)：變電監(jiān)控中心監(jiān)控變電站數(shù)量多，對(duì)通信、自動(dòng)化技術(shù)支持系統(tǒng)要求高；

調(diào)度不直接控制設(shè)備，系統(tǒng)控制效率低。

？ 調(diào)度監(jiān)控中心+巡維中心

優(yōu)點(diǎn)：人力資源效率高；調(diào)度監(jiān)控中心負(fù)責(zé)調(diào)度指揮及設(shè)備遠(yuǎn)方操作，指令不需跨部門流轉(zhuǎn)，控制效率高；自動(dòng)化設(shè)備利用率高；調(diào)度員與變電監(jiān)控人員在同一場(chǎng)所值班，有利于當(dāng)值期間人員的靈活調(diào)配，提升對(duì)突發(fā)情況的處置能力。

缺點(diǎn)：對(duì)調(diào)度監(jiān)控人員素質(zhì)要求高；同時(shí)需負(fù)責(zé)系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)備監(jiān)視、遠(yuǎn)方操作；自動(dòng)化系統(tǒng)要同時(shí)滿足調(diào)度指揮、變電設(shè)備集中監(jiān)控的要求，對(duì)通信、自動(dòng)化技術(shù)支持系統(tǒng)要求較高。

通過上述表格對(duì)比分析：“調(diào)度+有人值班站”和“調(diào)度+集控中心”模式對(duì)人員數(shù)量要求較高，未能充分發(fā)揮自動(dòng)化及通信技術(shù)革新提高管理效率。而“調(diào)度+變電監(jiān)控中心+巡維中心”、“調(diào)度監(jiān)控中心+巡維中心”兩種模式，均將地區(qū)所有變電站的監(jiān)視和控制集中在一個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行，但仍存在電網(wǎng)控制效率低、職責(zé)界面不清晰等不足。

3.2主要問題分析

隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展，各?。▍^(qū)）供電局從提高電網(wǎng)指揮效率和人力資源利用效率出發(fā)，結(jié)合地區(qū)電網(wǎng)特點(diǎn)及技術(shù)發(fā)展水平，探索了集控中心、監(jiān)控中心、調(diào)度監(jiān)控中心等多種集約化管理模式，各種管理模式的部門職責(zé)較為明確、業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)基本有序。但對(duì)照公司中長期發(fā)展戰(zhàn)略，結(jié)合南方電網(wǎng)發(fā)展方向進(jìn)行分析，目前南方電網(wǎng)運(yùn)行組織管理模式主要存在以下問題：

（1）運(yùn)行組織模式不統(tǒng)一，難以一體化管理；

（2）現(xiàn)行集約化管理模式均存在一定不足；

（3）調(diào)度機(jī)構(gòu)對(duì)電網(wǎng)控制能力需進(jìn)一步增強(qiáng)；

（4）實(shí)時(shí)調(diào)度運(yùn)行需要更多專業(yè)支持。

目前，調(diào)度員負(fù)責(zé)電網(wǎng)運(yùn)行、操作、事故處理，方式、保護(hù)等專業(yè)提供后臺(tái)支持的模式，存在以下兩個(gè)問題：一是隨著系統(tǒng)運(yùn)行特性日益復(fù)雜和節(jié)能發(fā)電調(diào)度的實(shí)施，離線的穩(wěn)定分析、風(fēng)險(xiǎn)分析、故障信息分析以及潮流優(yōu)化的結(jié)果將難以滿足實(shí)時(shí)運(yùn)行需要。二是系統(tǒng)發(fā)生異?；蚬收蠒r(shí)，值班調(diào)度員處置異常的過程得不到其它專業(yè)及時(shí)準(zhǔn)確的支持。

因此，為使電網(wǎng)運(yùn)行在最優(yōu)方式，同時(shí)滿足電網(wǎng)事故應(yīng)急處置的要求，實(shí)時(shí)調(diào)度運(yùn)行需要相關(guān)專業(yè)更加實(shí)時(shí)、有力的支持。

四、結(jié)語

本文將電網(wǎng)運(yùn)行組織管理模式分為調(diào)度運(yùn)行、變電運(yùn)行兩個(gè)方面，并進(jìn)一步細(xì)分6項(xiàng)業(yè)務(wù)。以此為框架，對(duì)國內(nèi)外典型的電網(wǎng)運(yùn)行組織管理模式進(jìn)行了介紹。對(duì)南方電網(wǎng)目前的運(yùn)行組織管理模式展開了詳細(xì)調(diào)查，歸納了現(xiàn)行的四種模式，并對(duì)比分析其優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而從南方電網(wǎng)戰(zhàn)略發(fā)展的角度指出目前的電網(wǎng)運(yùn)行組織模式還存在多方面的不足。本文的工作為進(jìn)一步研究如何完善電網(wǎng)運(yùn)行組織架構(gòu)、優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行業(yè)務(wù)流程提供了良好的基礎(chǔ)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 熊茜，唐睿. 無人值班變電站運(yùn)行管理模式現(xiàn)狀分析及發(fā)展探討[J]. 四川電力技術(shù). 2011（01）： 74-76.

[2] 黃書俊. 供電局無人值班變電站管理模式探討[J]. 中國電業(yè)（技術(shù)版）. 2012（05）： 72-74.