電網運行組織管理模式的對比分析

何劍軍 葉駿

【摘要】 近年來，隨著電網快速發展，傳統“調度+有人值班站”的電網運行組織管理模式逐漸體現出其局限性，難以滿足大電網發展需要。本文在分析電網運行客觀規律的基礎上，結合對國內外電力企業典型生產運行模式的調研，對電網企業現存的各種調度運行組織管理的情況進行詳細調查和分析。

【關鍵詞】 電網運行組織 管理模式 無人值班 集約化

引言

電力系統生產運行是一項復雜的系統工程，有著自身的客觀規律。傳統上，我國電網企業一般采用“調度+有人值班站”的運行組織模式，而歐美發達國家高電壓等級變電站早已實行了無人值守。隨著我國電網規模的不斷擴大，實現變電站無人值班，成為降低電力企業運行成本、實現減員增效、提高生產效率的有效途徑之一[1-3]，是電力系統發展的必然趨勢。

本文在分析電網運行客觀規律的基礎上，結合對國內外電力企業典型生產運行模式的調研，對南方電網現存的各種調度運行組織管理的情況進行詳細調查和分析。

一、電網運行業務劃分

調度運行管理及變電運行管理是電網生產運行管理的核心內容。調度運行及變電運行的業務運作模式決定了電網運行組織模式。

從變電設備運行管理和調度運行管理兩個方面，本文進一步將電網運行劃分為6項業務。

變電設備運行管理可細分為設備維護、設備巡視、設備監視、設備操作等4項業務：

（1）設備維護，指對變電設備進行定期的檢查、測試、保養等行為；

（2）設備巡視，指對設備進行外觀檢查、打開箱門檢查、簡單清掃等工作；

（3）設備監視，特指對設備狀態、部分參數進行的不間斷監視行為，以區別于設備定期巡視；

（4）設備操作，指改變一、二次設備狀態、參數的行為。

調度運行管理可分為系統監視和調度指揮等2項業務：

（1）系統監視，指調度員根據電力系統運行需要，所進行組織、指揮、指導和協調行為；

（2）調度指揮，指調度員對所轄電力系統的基本信息（包括頻率、電壓、潮流、負荷等）的不間斷監視行為。

其中，設備操作與調度指揮兩項業務存在關聯關系，即必須根據調度指令進行設備操作。

二、國內外電網運行組織管理模式

2.1法國電力公司

法國輸電網（63kV及以上）調度及設備運行維護由法國輸電網公司（RTE）承擔，具體業務分別由電力系統部和輸電部負責。

法國RTE電網運行業務劃分如表2.1所示。

RTE的電網運行業務中以下幾個方面值得借鑒：

（1）在設備管轄范圍劃分方面，調度負責操作的設備僅包括開關和刀閘，地刀由地區輸電分部管理。

（2）調度員通過自動化系統程序化操作，免去了核對、寫票、審票、批票、下令等多個環節，操作效率及安全性均可得到保障。

（3）實現多專業共同值班，為調度員提供充足、高效的專業支持。

2.2香港中華電力公司

中華電力的變電設備運行和電網調度管理等職責由其輸電及供電業務部承擔。其采取發電、輸電、配電統一調度、集中監控的運行模式，其電網運行業務劃分如表2.2所示。

香港中華電力僅設一級調度機構的高度集約化電網運行管理模式有以下幾個優點：

（1）應急響應速度快。電網發生事故時的反應更為快速，發電調度、輸電調度、配電調度各個環節可以快速協同響應，增強了系統安全性。

（2）設備操作效率高。高度集約的運行模式減少了機構之間的溝通協調，設備遠方控制增強了調度員對電網的控制能力，提高了設備操作效率。

（3）人力資源成本低。集約化模式可以減少從事運行監控工作的人員數量，降低企業人力資源成本。

2.3國家電網公司

在電網運行管理模式方面，國調、網調以及大部分省、地調承擔系統監視與調度指揮職責，少部分省、地調在調度、監視、控制一體化方面進行了一些嘗試與創新，即調度機構除了承擔管轄范圍內電網事故處理、電網操作指揮等職責外，還擔負變電站運行監控及站內消防、視頻、通信監視等職責。

2.4國內外電網運行組織管理模式綜合分析

對比法國電力、香港中華電力以及國家電網的運行組織管理模式，不同電力企業在電網運行業務劃分方面的差異主要是：

（1）設備監視：既有設在變電管理部門，也有設在調度部門。雖然不同電力企業對此項業務劃分不一致，但是推行變電站無人值班、集中監視是變電運行管理的發展方向。香港中華電力電網規模相對較小，變電設備監視業務高度集約；而法國電力、國家電網規模龐大，變電設備集中監視業務采取分區域集約模式更加合理。（2）設備操作：差異主要體現在調度機構遠方控制設備的范圍，部分設備操作均需要在現場操作，即變電部門必然要承擔部分設備操作業務。

三、南方電網運行組織管理模式

3.1現狀

根據調度機構、變電運行部門職責及電網運行業務流程的不同，南方電網目前現存“調度+有人值班變電站”、“調度+集控中心”、“調度+變電監控中心+巡維中心”、“調度控制中心+巡維中心”共四種電網運行組織管理模式，本文從職責界面、技術支持、人力資源、專業管理、控制效率等多個角度對各種模式的優缺點進行詳細分析：

？ 調度+有人值班站

優點：調度與變電部門分別負責系統和設備運行，職責界面清晰；不需要額外的技術支持系統建設。

缺點：人力資源效率低；變電運行人員承擔設備監視、操作、巡視、維護等職責，不利于專業化管理；調度不直接控制設備，系統控制效率低。

？ 調度+集控中心

優點：人力資源效率相對高；調度與變電部門分別負責系統運行和設備運行，職責界面清晰；對通信、自動化技術支持系統要求較低。

缺點：人力資源效率較低；集控中心人員承擔設備監視、遠方操作、現場操作、巡視、維護等多項職責，不利于專業化管理；布點多，自動化設備投資大，利用率較低；調度不直接控制設備，系統控制效率低。

？ 調度+變電監控中心+巡維中心

優點：人力資源效率高；調度與變電部門分別負責系統運行和設備運行，職責界面清晰；變電監控中心與巡維中心之間的職責界面清晰，有利于專業化管理；自動化設備利用率高。

缺點：變電監控中心監控變電站數量多，對通信、自動化技術支持系統要求高；

調度不直接控制設備，系統控制效率低。

？ 調度監控中心+巡維中心

優點：人力資源效率高；調度監控中心負責調度指揮及設備遠方操作，指令不需跨部門流轉，控制效率高；自動化設備利用率高；調度員與變電監控人員在同一場所值班，有利于當值期間人員的靈活調配，提升對突發情況的處置能力。

缺點：對調度監控人員素質要求高；同時需負責系統運行和設備監視、遠方操作；自動化系統要同時滿足調度指揮、變電設備集中監控的要求，對通信、自動化技術支持系統要求較高。

通過上述表格對比分析：“調度+有人值班站”和“調度+集控中心”模式對人員數量要求較高，未能充分發揮自動化及通信技術革新提高管理效率。而“調度+變電監控中心+巡維中心”、“調度監控中心+巡維中心”兩種模式，均將地區所有變電站的監視和控制集中在一個地點進行，但仍存在電網控制效率低、職責界面不清晰等不足。

3.2主要問題分析

隨著電網的快速發展，各省（區）供電局從提高電網指揮效率和人力資源利用效率出發，結合地區電網特點及技術發展水平，探索了集控中心、監控中心、調度監控中心等多種集約化管理模式，各種管理模式的部門職責較為明確、業務運轉基本有序。但對照公司中長期發展戰略，結合南方電網發展方向進行分析，目前南方電網運行組織管理模式主要存在以下問題：

（1）運行組織模式不統一，難以一體化管理；

（2）現行集約化管理模式均存在一定不足；

（3）調度機構對電網控制能力需進一步增強；

（4）實時調度運行需要更多專業支持。

目前，調度員負責電網運行、操作、事故處理，方式、保護等專業提供后臺支持的模式，存在以下兩個問題：一是隨著系統運行特性日益復雜和節能發電調度的實施，離線的穩定分析、風險分析、故障信息分析以及潮流優化的結果將難以滿足實時運行需要。二是系統發生異常或故障時，值班調度員處置異常的過程得不到其它專業及時準確的支持。

因此，為使電網運行在最優方式，同時滿足電網事故應急處置的要求，實時調度運行需要相關專業更加實時、有力的支持。

四、結語

本文將電網運行組織管理模式分為調度運行、變電運行兩個方面，并進一步細分6項業務。以此為框架，對國內外典型的電網運行組織管理模式進行了介紹。對南方電網目前的運行組織管理模式展開了詳細調查，歸納了現行的四種模式，并對比分析其優缺點，進而從南方電網戰略發展的角度指出目前的電網運行組織模式還存在多方面的不足。本文的工作為進一步研究如何完善電網運行組織架構、優化調度運行業務流程提供了良好的基礎。

參 考 文 獻

[1] 熊茜，唐睿. 無人值班變電站運行管理模式現狀分析及發展探討[J]. 四川電力技術. 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（技術版）. 2012（05）： 72-74.