智能變電站二次系統(tǒng)廠內聯(lián)調的項目管理改進

吳　峻，萬洛飛，吳崇昊

智能變電站二次系統(tǒng)廠內聯(lián)調的項目管理改進

吳峻1，萬洛飛2，吳崇昊2

（1.南京供電公司，江蘇南京210019；2.國電南瑞科技股份有限公司，江蘇南京211106）

智能變電站新技術密集、系統(tǒng)架構復雜、回路數(shù)字化虛擬化，導致聯(lián)調持續(xù)周期長，耗用人力、物力成本巨大，調試過程復雜、質量難以控制。針對上述問題，運用項目管理方法，對智能變電站調試進行管理上的優(yōu)化改進，改進前后的聯(lián)調項目統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，優(yōu)化后的管理方法有效地控制了智能變電站的調試成本、縮短了調試周期和提高了調試質量。

智能變電站；項目管理；成本控制；人力資源

智能變電站是智能電網(wǎng)的重要節(jié)點和基礎組成部分之一，是以先進的信息化、自動化技術為基礎，實現(xiàn)全站信息數(shù)字化、信息共享化、網(wǎng)絡平臺化，實現(xiàn)電網(wǎng)運行的安全性、靈活性、可靠性和資源優(yōu)化配置［1］。智能變電站的二次系統(tǒng)架構發(fā)生很大變化。站內系統(tǒng)結構從邏輯上可分為站控層、間隔層和過程層［2］，三層裝置之間依靠站控層網(wǎng)絡（MMS網(wǎng)絡）和過程層網(wǎng)絡（GOOSE，SV網(wǎng)絡）進行信息和數(shù)據(jù)的交互。裝置間以光纖連接來取代電纜連接，以基于IEC 61850數(shù)字報文形式的數(shù)據(jù)傳輸取代傳統(tǒng)的交流電壓、電流以及控制、位置和告警等電氣信號傳輸［3］。智能變電站二次系統(tǒng)的調試流程包括廠內聯(lián)調、現(xiàn)場調試和驗收。對于典型220 kV智能化變電站，保護雙重化配置［4］，站內裝置達150多臺，需光纖及網(wǎng)線數(shù)百根，調試信號量多達千余個。調試各環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密，關聯(lián)復雜，一個關鍵環(huán)節(jié)出錯，會帶來巨大的迭代調試工作量，反復返工可將總調試工期延長到3個月以上。調試過程中經(jīng)常出現(xiàn)計劃不合理、工作完成時間不協(xié)調、空轉空等的情況，進一步延長了調試工期。此外智能變電站本身技術的先進性和復雜性對調試人員知識和技能提出了跨越性的要求，人力資源的相對緊缺也妨礙了調試的順利進行。

1　管理改進措施

1.1制定聯(lián)調計劃，加強時間管理

智能變電站廠內聯(lián)調的各個活動相互之間制約強，沒有合理的計劃安排會導致聯(lián)調中各活動執(zhí)行混亂。合理制定聯(lián)調計劃，不僅可以保持任務執(zhí)行過程中的邏輯關系，降低活動變動，同時可以充分利用活動間的工作時差，提高調試工作的并行度，壓縮調試周期。智能站聯(lián)調主要由SCD文件集成、聯(lián)調環(huán)境搭建、裝置聯(lián)調三大塊組成［6］。其中搭建聯(lián)調環(huán)境包括裝置進場擺放、布線、工程程序下裝、后臺系統(tǒng)搭建及裝置間鏈路調試等子活動。各子活動在時間上分時并行開展，減少時間浪費。裝置聯(lián)調采用先單間隔聯(lián)調，再跨間隔聯(lián)調，最后對交換機進行VLAN的劃分［7］以及全站的整組實驗調試計劃方案，調試流程邏輯清晰，覆蓋全面。為保證裝置聯(lián)調環(huán)節(jié)進度，交換機VLAN方案的審核可提前開展，與搭建聯(lián)調環(huán)境的各子任務并行執(zhí)行。在人力資源滿足的條件下，單間隔聯(lián)調時的不同間隔可并行執(zhí)行。依據(jù)上述調試結構分析，通過不斷優(yōu)化改進，創(chuàng)建聯(lián)調項目WBS分解。2014年10月及11月廠內聯(lián)調項目的活動航道圖如圖1所示。

1.2加強SCD文件集成審核力度

SCD配置文件決定了裝置之間的數(shù)字信號連接關系，是整個智能變電站設備間配合工作的基礎［8］。SCD文件一旦出錯，必須重新更新裝置配置文件，重新調試，直接影響著廠內聯(lián)調工作能否順利進行。為降低SCD集成的錯誤率，在進行SCD文件配置前應協(xié)調研發(fā)、設計人員共同對虛端子表進行審核，審核通過后，再進行SCD配置文件的集成。通過加強前期的資源投入，有效降低了SCD文件的錯誤率，減少了因為SCD配置錯誤而造成迭代調試的資源浪費，大幅提高了總體的資源使用效率。

1.3合理利用聯(lián)調場地和物資

聯(lián)調場地和物資是重要的資源，在整個聯(lián)調成本中占有相當比重。物資主要有調試儀器設備、連接裝置的光纖、網(wǎng)線和銅制導線等。典型的220 kV智能變電站調試所占用的場地資源為7000 m2·d。SCD文件、裝置屏柜生產(chǎn)完成都是開展聯(lián)調的必要條件，在上述條件具備時，才安排屏柜進入聯(lián)調場地，可以避免場地和物資的無效占用，大大降低場地使用成本。此外優(yōu)化裝置屏柜擺放布局，將相同電壓等級的裝置擺在一起，并將母線保護屏和交換機屏等接線密集的屏柜放在中間位置，可以有效減少光纖、網(wǎng)線的使用長度。光纖應在走線槽或屏柜頂部布線，可降低光纖損壞率，還避免了光纖損壞造成的額外排查工作量和進度損失。

圖1　2014年10月及11月廠內聯(lián)調項目的活動航道圖

1.4對關鍵活動建立標準化作業(yè)流程

聯(lián)調工作的關鍵活動包括裝置間接線和間隔調試等。這些活動工作量非常巨大，對聯(lián)調的整體效率有決定性影響。對聯(lián)調關鍵活動制定標準化作業(yè)流程，可提高調試的效率和質量，并降低對人力資源素質的要求。裝置間通信光纖的連接活動可分割為寫光纖連接標簽、放光纖和貼標簽3個子活動。指定一名有較豐富的智能變電站調試經(jīng)驗的人員依照工程設計圖編寫用于標記光纖兩端所連設備的標簽。放光纖和貼標簽任務由另2人配合完成。標簽的規(guī)范格式為：對側間隔名稱—裝置型號—板卡類型（SV或GOOSE）—板卡接口位數(shù)。

調試時，以間隔為單位將調試人員分成若干小組，每個小組在本間隔內的合并單元、智能終端保護及測控裝置前均有一名調試記錄人，另有一人操作試驗儀器設備。調試前，由調試小組負責人依據(jù)全站SCD文件使用輔助軟件生成調試記錄，作為調試依據(jù)，如圖2所示。執(zhí)行時，全組配合按調試記錄表逐條試驗，由一人負責操作試驗儀，其余人員依據(jù)各自負責的裝置上所推的報文或是面板點燈情況如實在調試中記錄。本間隔包含在調試表格中的信號點全部測試完成后再進行下一間隔調試。

1.5加強人力資源規(guī)劃

智能變電站是新生事物，大量采用新技術，參與廠內聯(lián)調的人員中有豐富智能變電站經(jīng)驗的畢竟是少數(shù)。因此必須加強人力資源規(guī)劃，最大限度的利用好現(xiàn)有人力資源。組建聯(lián)調項目團隊，團隊包含項目負責人、研發(fā)接口人以及調試人員。項目負責人制定總的聯(lián)調計劃，控制整個工程進度；研發(fā)接口人負責調試過程中的技術支撐；調試人員負責完成各項具體調試工作。團隊內部應合理分配工作任務。將變電站聯(lián)調項目中的重點內容，如SCD文件審核、VLAN方案審核等，交由有項目負責人或相當工程經(jīng)驗的員工負責。其他工作任務人交由普通調試人員按照標準化作業(yè)流程執(zhí)行。調試團隊內部應取消“金字塔”式的按層級的組織溝通理念，采用“點對點”直接反饋的形式溝通，提高溝通及時性和有效性。

圖2　goose開出調試記錄

1.6加強監(jiān)控與考核

監(jiān)控是為了保證聯(lián)調工程處于一個可控狀態(tài)，確保調試按期完工；考核則是對聯(lián)調各個環(huán)節(jié)執(zhí)行效果的評估［9］。加強對調試的監(jiān)控和考核可最大限度的保證調試的周期和質量，但也會帶來額外的管理成本。因此需要尋求管理效果與成本平衡的監(jiān)控和考核模式。

針對聯(lián)調過程進行監(jiān)控。由項目負責人在工作日結束后以日報形式對當日工作對照計劃進行總結，第二天工作前抽取約10 min時間進行昨日總結和今日工作部署。針對調試中容易出錯、引起返工的環(huán)節(jié)，如SCD集成、虛端子調試進行考核。為控制管理成本，考核都是以調試過程中后續(xù)工序的錯誤檢出率作為前一個活動的考核依據(jù)。如統(tǒng)計虛端子調試中的錯誤檢出率作為SCD集成工作的考核指標。又如以跨間隔聯(lián)調中虛端子調試的錯誤檢出率作為單間隔聯(lián)調的考核依據(jù)。這種以后一級活動的出錯率作為前一級活動考核依據(jù)的管理方法，在幾乎不增加額外工作量的基礎上完成了考核，簡單有效，管理成本很低。

1.7項目總結和管理迭代改進

聯(lián)調后的項目總結是整個聯(lián)調活動管理中重要的一環(huán)，但也是最常被忽略的一環(huán)［10］，很少與進度、質量同樣重視，造成已有經(jīng)驗得不到積累，管理不能持續(xù)改進提升，存在的問題在后續(xù)調試中仍舊發(fā)生。因此聯(lián)調任務完結后，項目團隊要針對本次聯(lián)調項目的過程進行分析和研究，依據(jù)該聯(lián)調前制定的計劃表、聯(lián)調中調試記錄表和日報，總結聯(lián)調項目中各活動的執(zhí)行時間進度和執(zhí)行質量，對執(zhí)行跟不上計劃造成工期延誤的環(huán)節(jié)進行總結，找出聯(lián)調過程中耗費人時多且效率低的環(huán)節(jié)，針對性地進行管理改進。統(tǒng)計計算調試中各個活動的工時效率，為下次的聯(lián)調工作計劃預估做基礎。通過不斷地管理迭代改進，到達時間、質量和成本之間的最優(yōu)化管理模式。本文總結的管理經(jīng)驗也是通過多次總結、改進的迭代中取得。

2　執(zhí)行效果比對

以2個同規(guī)模的220 kV智能變電站作為比較對象。站內規(guī)模為40面屏柜，保護雙重化配置，包括過程層設備在內共計160臺裝置。全站SV采用點對點通信，goose采用點對點加組網(wǎng)的通信方式，包括保護、測控、后臺、遠動信號在內的調試點有5500個，共使用通信光纖430根。聯(lián)調管理模式改進前后的聯(lián)調質量指標對比效果。如表1所示。

表1　聯(lián)調考核指標對比表

其中聯(lián)調場地使用率=占用面積×占用天數(shù)；光纖損壞率指每100根光纖損壞的根數(shù)；錯誤發(fā)現(xiàn)率指每100個測試點測出的錯誤個數(shù)。

對比分析聯(lián)調統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可有以下結論。聯(lián)調計劃的優(yōu)化使降低場地占用降低了44%，效果顯著。這主要是因大量工作前置安排，并且在聯(lián)調時最大化地并行工作，優(yōu)化了場地占用。其次，由于在SCD文件集成的關鍵環(huán)節(jié)加強了資源投入，將問題在聯(lián)調前解決，降低了聯(lián)調中的出錯率。對比2個智能變電站，聯(lián)調時檢出的出錯測試點由680個下降為430個，降低了37%，聯(lián)調的質量有明顯提高。此外，間隔聯(lián)調的標準化作業(yè)流程對提高工作效率起到重要作用。聯(lián)調過程的總人時由改進前的1120人時降低為810人時，調試效率提高約28%。由對比可以看出，進行聯(lián)調管理改進后，在調試進度、成本和質量上都有明顯改進。

3　結束語

文中從調試周期時間、成本花費、聯(lián)調質量3個方面對智能站廠內聯(lián)調工程項目進行管理優(yōu)化改進，全面提升聯(lián)調的效率和質量。隨著智能站聯(lián)調經(jīng)驗的積累，在管理成熟后，未來可探索制定高度標準化的、普遍適用的聯(lián)調作業(yè)和管理流程，改變每個項目建立項目組管理模式，進一步提高聯(lián)調作業(yè)管理水平和效率。參考文獻：

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Project Management Improvement on the Commission of Intelligent Substation's Secondary Systems

WU Jun1，WAN Luofei2，WU Chonghao2
（1.State Grid Nanjing Power Supply Company，Nanjing，210019，China；2.NARI Technology Co.Ltd.，Nanjing 211106，China）

Due to the application of many new technologies，complicated system structures and virtual electrical secondary circuits，the commission of intelligent substation becomes a long period，much manpower，complicated commissioning process and quality hard to control project.In this paper，the method of project management is used to improve the management of intelligent substation.By analyzing the statistical data between before and after using the method，it is found that the improved management can shorten the period，promote the quality and control the costs effectively.

intelligent substation；project management；costs control；human resource

TM63

B

1009-0665（2015）06-0074-03

2015-08-06；

2015-09-15

吳峻（1974），男，江蘇無錫人，高級工程師，從事電網(wǎng)建設及運行管理工作；

萬洛飛（1984），男，河南洛陽人，工程師，從事電力系統(tǒng)繼電保護研究和開發(fā)工作；

吳崇昊（1974），男，江蘇無錫人，教授級高級工程師，從事電力系統(tǒng)繼電保護研發(fā)和管理工作。