輸變電工程全壽命周期階段劃分及關系分析

尤菲　劉尚科　謝傳勝

摘要：輸變電工程分為決策、實施和運維三個階段，傳統(tǒng)管理模式人將三者分割管理，強調獨立性的同時弱化了整體性，這不利于整體目標的實現。全壽命周期理論從系統(tǒng)的角度出發(fā)，將三者視為一個整體，在關注區(qū)別的同時分析聯系，建立三者的銜接性，為實現輸變電全壽命周期管理奠定基礎。

關鍵詞：輸變電；階段劃分；區(qū)別；聯系

中圖分類號：TB文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2018.25.085

1引言

“十三五”時期全國預計新增500kV及以上交流線路9.2萬公里，變電容量增加9.2億kVA。輸變電工程投資大、周期長、工藝復雜、設計難度高；其管理具有階段性、動態(tài)性、多主體性等特點?；谝陨锨闆r，對輸變電工程進行科學有效地管理對于成本節(jié)約、質量保證等具有重要意義。

輸變電工程通常劃分為決策、實施和運維三個階段，分別對應開發(fā)管理、項目管理和設施管理。傳統(tǒng)的管理模式常將三個階段人為分割進行管理，強調各階段的獨立性卻忽略了項目的整體性。并且，目前的研究常局限于各自階段內容優(yōu)化及目標實現，對三者的互斥、互補及從屬等關系的考慮很少，關于三者關系闡述及整體分析的研究更少，這不利于輸變電工程整體最優(yōu)的實現。全壽命周期管理突破傳統(tǒng)模式，充分考慮從項目構思、研究決策、規(guī)劃設計、實施和使用直到報廢的所經歷的全部過程，主張將決策、實施和運維進行集成化和統(tǒng)一化，利用管理信息系統(tǒng)對三階段管理進行規(guī)范和統(tǒng)一。全壽命周期理論在實際應用中橫向和縱向跨度廣，為輸變電工程全過程控制與管理提供了依據，為實現系統(tǒng)最優(yōu)提供了思路。

2輸變電全壽命周期劃分及內容

項目全壽命周期指從項目構思、研究決策、規(guī)劃設計、施工驗收、交付使用直到報廢的所經歷的全部時間，通常分為三個階段，即決策階段、實施階段和運維階段，分別對應開發(fā)管理、項目管理和設施管理，如圖1所示。國家電網公司將決策階段和實施階段被列入基建管理范疇。

2.1決策階段

決策階段是指從項目構思到項目立項經歷的過程，其任務是對輸變電項目進行科學論證和決策，闡述項目的必要性，明確變電站及變電線路的規(guī)模、投資、建設管理模式、選址、技術設備方案以及節(jié)能、環(huán)境、安全指標等重大信息。階段性成果通過項目建議書、可行性研究報告及核查核準材料等文件資料表示，待相關部門審批后，項目立項，記入年度計劃。

2.2實施階段

實施階段是指項目立項后通過施工準備、設計施工、竣工驗收等使項目成為現實，最終形成變電站和變電線路等資產，參建方退場，業(yè)主方接收。輸變電實施階段涉及利益主體眾多，項目管理包括成本管理、進度管理、質量管理、安全管理、風險管理、招投標管理、合同管理、溝通管理以及工程達標投產管理和工程創(chuàng)優(yōu)管理等。

2.3運維階段

運維階段是指輸變電及輸電線路交付驗收后，通過正式投運及日常維護實現經營目標的全過程。設施管理主體是各級電力公司，管理內容包含電站及線路的調度、運行及檢修工作，設施管理按照工作模塊包括臺賬管理、巡視管理、缺陷管理、檢修管理、試驗管理、設備負荷管理、設備定級管理等。

3傳統(tǒng)管理模式弊端分析

傳統(tǒng)管理理念未從全生命周期的角度分析，做不到對項目的全過程管理，而是將決策、實施、運維三個階段人為割裂開來進行管理。強調三者的獨立性而忽略之間的關聯，造成階段參與方缺乏溝通，只顧自身利益，忽略總體目標，從而導致數據缺乏標準化、信息無法共享、資源浪費，難以實現運營優(yōu)化等弊端。例如，決策和實施階段沒有真正考慮建成投產后的收益，而是專注于本階段目標實現程度，變電站及線路運行維護單位最后介入，只能被動接受，導致實施階段與運維階段脫節(jié)甚至發(fā)生矛盾，繼而運維成本超出預期。

傳統(tǒng)管理強調三者的獨立性而忽略了聯系性，為了克服上述弊端，必須從全壽命周期角度出發(fā)，將其作為一個整體進行分析，既要弄清楚區(qū)別又要注重分析其聯系。

3.1決策、實施及運維階段之間的區(qū)別

三者所處生命周期的階段不同，決策階段與實施階段的邊界是項目立項；運維階段與實施階段的邊界是交付驗收。三者區(qū)別明顯，主要表現為幾點。

（1）擔負的使命不同。決策階段確定目標及約束條件；實施階段落實具體操作并交付成品；運維階段投產運營實現經營目標。

（2）參考的依據不同。決策階段依據國民經濟和社會發(fā)展規(guī)劃以及國家有關工程、技術、經濟、環(huán)境、法律等規(guī)定；實施階段依據可行性研究報告以及國家電網相關規(guī)范和規(guī)定等；運維階段依據國家電網相關規(guī)定及設備原始資料等。

（3）涉及的參與主體不同。決策階段涉及輸變電工程承辦單位、政府主管部門、設計單位或工程咨詢單位等；實施階段涉及投資方、項目法人、建設管理、設計、監(jiān)理、施工、供應、運行等單位；運維階段涉及電力公司運行單位及相關部門等。

（4）主要的工作內容不同。決策階段側重于調研、分析、評價等工作，即開發(fā)管理；實施階段側重設計、施工、調試等作業(yè)，即工程管理；運維階段側重變電站和線路的維護、更新、擴建和報廢等環(huán)節(jié)，即設施管理。

相應的與各階段相關的時間跨度、成本、質量控制等方面存在區(qū)別。三階段區(qū)別明顯，當前研究集中于決策和實施階段內部分析，對三者的集成研究較少。這主要是受傳統(tǒng)管理模式影響，認為分階段研究更細致更符合實際需要。但從宏觀角度來看，階段最優(yōu)并不代表整體最優(yōu)，所以有必要充分明確三者之間聯系，以化解階段間的沖突。

3.2決策、實施及運維階段之間的聯系

決策階段確定了整個輸變電項目的重大約束條件及目標函數，限制并支撐后續(xù)兩個階段的進行；實施階段確定具體施工細節(jié)，是決策階段的擴展、細化及實踐；運維階段繼承前兩個階段共同作用的成果，并通過后評價體系對決策結果的合理性及實施階段的項目管理水平進行綜合評價。因此三者聯系密切，既對立又統(tǒng)一，對立體現為此消彼長；統(tǒng)一體現為互為前提、互相補充。

（1）從信息集成角度來看：決策階段根據相關電網規(guī)劃、國網規(guī)范文件及同類項目積累資料確定輸變電工程的重大問題，如規(guī)模、投資、建設管理模式、選址、設備方案及節(jié)能、環(huán)境、安全、風險、經濟評價等；實施階段依據可研報告、國網相關規(guī)范及實際情況編制策劃文件，如建設管理綱要、創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃、進度實施計劃、物資到貨計劃、質量通病防治規(guī)劃、安全規(guī)劃等；運維階段接口設施設備信息作為巡檢、檢修、改造及報廢的基礎數據并從前述文件中提取評價指標進行后評價；所以三者之間互為前提，互為基礎。

（2）從管理內容來看：開發(fā)管理、項目管理及設施管理均屬管理范疇，其工作流程存在對接關系，管理要點存在重合關系。以成本為例，投入成本與運維成本構成全壽命周期成本。前者主要發(fā)生在實施階段，包括設備購置費、建設安裝費及其他等；后者發(fā)生在運維階段，主要包括運行、維護、故障和廢棄成本；兩部分成本支出總額受到決策階段的投資估算及財務評價限制。在實際運行中，設備選型及安裝質量直接影響設備運行質量和壽命，進而引起運維成本的增加或節(jié)約；反之，設施管理優(yōu)劣在某種程度上與設備選型和安裝質量形成互補互斥關系。因此，設計單位不僅要根據既定的容量和可靠性指標設計不同的組合方案，而且還要計算不同方案下的檢修費用、運行費用和故障損失費。做好基建初期投資與投運后設備檢修成本、設備故障率、故障檢測額外檢測儀器投入之間的平衡。

（3）從評價體系來看：事前評價集中于決策階段，關鍵對實施可行性與運營經濟性進行評價；事中評價發(fā)生于實施階段，糾正和預防實施與計劃的偏離并修正預期與實際的偏差；事后評價發(fā)生于運維階段，對系統(tǒng)運行的可靠性、決策的合理性及項目管理的質量進行綜合評價。三級評價體系雖各有側重，但是相互關聯構成完整的評價體系。以500KV輸變電工程為例，施工階段約2年，設備投運至報廢約30年，項目的立項和實施影響深遠，必須充分考慮三者之間相互制約關系。后評價是前評價的基礎，決策結果好壞直接體現在投產運營上，后評價結果雖無法改變本次變電站及線路實體卻為同類項目積累了經驗和教訓；事中評價是前評價的補充和執(zhí)行，為限制實施偏離和糾正決策偏差提供了重要依據。

4建議

在實際生產中輸變電分為基建部分（決策階段和實施階段）和運維部分，相應的組織機構、工作規(guī)范、管理信息系統(tǒng)等是獨立的。為充分將三者的聯系性考慮在內，現從管理理念和管理手段兩方面提出如下建議：

（1）建立健全全過程管理組織機構，由專人或機構負責全過程控制。其工作重點在于對建設部與運維部的溝通與協調，一方面在決策階段與實施階段擴大運維相關部門的發(fā)言權，使得在決策和實施階段能夠充分考慮事后影響；另一方面在運維階段加強對實施階段和決策階段的追責及補償功能，前者有助于真正發(fā)揮后評價的作用，后者有助于發(fā)揮運維工作能動性，改善項目的后續(xù)運行情況。

（2）加強基建管理系統(tǒng)與輸變電生產管理系統(tǒng)的銜接，通過統(tǒng)一的標準體系建立更加集成的管理信息系統(tǒng)，充分挖掘決策支持系統(tǒng)功能?；ü芾硐到y(tǒng)的數據信息為運維階段提供了原始數據，通過建立統(tǒng)一的標準體系，可使得零件、設備在整個生命周期具有連貫性和可追溯性，有助于運維階段問題分析和解決。標準體系一致有助于將基建階段與運維階段涉及的成本、質量等指標進行運算和評價，進而站在全局的角度上評價整個輸變電工程的優(yōu)劣。此外，更加集成的管理信息系統(tǒng)，將基建和運維作為子模塊考慮最終輸出總體結果，有助于對工程決策階段提供參考依據，發(fā)揮決策支持功能。

5結束語

通過對決策、實施和運維三個階段的區(qū)別和聯系進行闡述，重點側重分析三者對立、互補的關系，指出運維階段處于被動地位，被排斥在決策和實施階段之外，旨在強調全壽命周期管理模式替代傳統(tǒng)管理模式的必要性?？傊?，本文是輸變電全壽命周期管理研究的前期準備，以期在當前強調獨立性弱化聯系性的研究環(huán)境中，呼吁側重對三者之間的關系進行研究。關于如何從組織模式及管理信息系統(tǒng)等方面進行改進以實現全壽命周期管理，只進行了簡要說明，還有待進一步研究。

致謝

在本文的撰寫中，很多人都給予了無私的指導、幫助和支持。首先，要由衷感謝我的導師謝傳勝教授，他在選題、布局、觀點指正等方面給予了大量的指導，使我受益匪淺。不論是在課堂上的教學討論還是在論文的寫作修改過程中，導師淵博的學識、嚴謹的治學作風和認真的工作態(tài)度都讓我感受深刻，這將是我在今后工作和學習中受益無窮的寶貴經歷；我還要感謝我的同窗好友，我們互相勉勵、彼此支持，一起完成了論文。

參考文獻

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