基于規劃設計優化的電網本質安全提升研究

楊國強

（國網甘肅省電力公司發展事業部，甘肅 蘭州 730000）

甘肅地處中國西北部，地形復雜、自然災害多發，對電網安全建設有著非常高的要求。目前，甘肅主網架強直弱交、新能源占比逐年提高、短路電流超標等問題凸顯，電網運行風險隱患多。隨著電網運行壓力不斷加劇，電網投資計劃卻逐年下降，這就必然要求提高電網規劃設計優化水平。本質安全[1-2]規劃設計優化體系建設堅持目標導向和問題導向，樹立全員安全理念，在確保安全的前提下，提升規劃效益性，把優化電網結構、提高設備質量作為保障安全的基礎，把統一標準、執行制度作為安全管理的硬約束，構建預防為主的安全管理體系，提高電網規劃本質安全水平，實現安全可控、能控、在控，是推動甘肅電網發展的現實需要。

1 基本建設思路

電網規劃方法中考慮本質安全約束條件，開展以本質安全為核心的省級電網規劃設計優化實踐，應明確以“安全第一、預防為主、綜合治理”為指導方針，建立省、市、縣三級電網規劃工作機構，加強體系隊伍建設。以“數據整合技術”為支撐，建立規劃數據庫系統和信息管理平臺，提高規劃安全預測、評估及優化能力，輔助規劃科學決策。以“可研比選評審全流程管理”為手段，在可研設計階段進一步強化本質安全要素，方案比選以安全性為前提開展多方案比選，評審階段嚴格落實多級多部門高標準評審，提升項目安全質量。以“標準化體系建設”為引領，落實安全規范，完善公司安全管理體系，推進標準化設備應用，強化本質安全前端控制。以“監督后評估體系”為保障，落實地市供電公司安全規劃閉環管理和項目后評估閉環管理，提升電網本質安全規劃管理水平。

2 構建組織體系，加強隊伍建設

2.1 強化頂層設計，構建組織體系

一是確定規劃建設指導方針。全面準確掌握電網發展情況的基礎上，深入分析電網存在的問題，科學預測電力需求，貫徹資產全壽命周期管理[3]理念，明確提出以“安全第一、預防為主、綜合治理”為指導方針，建設本質安全電網規劃體系。二是明確規劃建設目標。國網甘肅省電力公司（以下簡稱“甘肅公司”）通過以提升電網本質安全為核心的省級電網規劃設計優化體系建設，最終實現電網運行安全、設備安全和人身安全。在電網運行安全規劃設計方面，做到杜絕大面積停電事故；在設備安全規劃設計方面，做到杜絕重大設備損壞事故；在人身安全規劃設計方面，做到杜絕群體傷亡事故。加強對規劃項目全過程組織管理能力、源頭保障能力、隱患排查治理能力、風險管控能力、質量管控能力、應急處理能力、隊伍處置能力、科技支撐能力建設，確保本質安全規劃落地。重視電網長期規劃目標的確立和指導作用，一方面在電網規劃設計中需要考慮長遠和整體發展，提高決策科學性；另一方面，需要增強長期規劃對中期、近期規劃的指導性，在確定的整體目標框架內，根據外部條件變化進行局部優化，保證電網發展的全局安全性。

2.2 構建三級組織體系，加強體系隊伍建設

一是建立省、市、縣三級電網規劃工作機構。進一步理順電網專業網絡體系，形成了甘肅公司本部組織管理、國網甘肅省電力公司經濟技術研究院（以下簡稱“省經研院”）專業指導、市縣供電公司及供電所全面參與的分工明確、各層級重點工作突出、標準統一的電網規劃工作體系。明確各單位、人員在電網規劃及管理中的職責與權限，規范各崗位工作要求與質量要求，實現統一規劃、分級管理、歸口負責、專業配合，保證電網規劃工作的順利開展。完善各級協同工作機制，確保各級電網規劃相互依托、相互支撐、無縫銜接。加強上級規劃對下指導，強化下級規劃對上支撐，確保上級規劃以下級規劃為基礎，下級規劃以上級規劃為邊界，不斷強化規劃合力；二是加強員工培訓交流。組織業務骨干赴先進單位進行掛職培訓，深入學習電網本質安全先進規劃理念、方法、標準和工具，掌握電網規劃全過程管理理念。積極引導員工樹立自我安全意識，熟悉電力設備生產運行特性，提高公司電網規劃人員的業務水平和安全意識。

3 整合規劃數據，實現一體化支撐

3.1 建立規劃數據庫系統，提高基礎信息收集能力

一是基于甘肅公司發展規劃信息系統-電網規劃項目輔助決策系統的規劃基礎數據管理，解決因人工收集錄入（即人工對變電站、線路等各類電網設備信息資料收集并錄入有關數據系統）上報數據準確性不高、統一性不佳、邏輯性不強而造成的電網規劃可靠性、安全性低的問題；二是借助于信息化數據統一管理平臺，通過集成接口技術，實現電網運行各專業口數據的采集與歷史數據的存儲，通過信息間關聯確保數據的一致性和準確性，為整體把握設備配置、使用情況提供依據。

3.2 利用信息管理平臺，推進規劃管理綜合決策

通過規劃信息管理平臺將原有相對獨立、不同級部署的規劃管理、前期管理、綜合計劃、投資計劃、生產計劃和統計分析等模塊進行了全面整合，完善相關的基礎臺賬，充分發揮規劃的引導作用，實現規劃、前期、儲備庫的有機銜接，加強項目源頭管控，實現從規劃、前期、儲備庫到投資計劃的全過程管理的目標，為規劃管理提供了一個全新的視角，輔助規劃科學決策。例如，通過效率監測功能可直接獲取設備效率高低的主要原因，通過效率預警功能可重點關注高效率地區設備情況，從而優先規劃布點，加強薄弱區域，提升電網規劃本質安全水平。

通過整合系統功能及數據資源，相互協調、互為補充，提高數據匹配率、準確率，推進規劃管理綜合化信息化決策，以提升電網本質安全為核心的電網規劃夯實數據基礎，為規劃信息系統一體化決策提供有效支撐。

4 深化可研比選評審全流程管理，確保方案最優

4.1 加強可研編制管理，深化本質安全要素

廣泛學習和借鑒國內外項目本質安全規劃設計管理理念，設備質量是電網本質安全的關鍵，電網結構是本質安全規劃的核心，二次系統是本質安全的支撐，安全管理是本質安全的基礎。在規劃項目科研編制階段，加強對設備質量、電網結構、二次系統、安全管理的規劃設計，提升項目可研編制質量。例如，按照有關規程、規定要求，及時改進和完善安全設施防護措施設計，在規劃設計階段不使用存在人身安全風險的設施、設備；在編制《輸變電工程涉及強制性條文執行計劃表》時，突出說明安全防護設施防人身傷害設計等。

4.2 建立SEC綜合評價體系，健全多方案比選標準

甘肅公司在電網規劃設計方案比選時，堅持充足性、靈活性、經濟性、安全性四大原則，以保證系統的安全、穩定運行為主要目標，突出方案的安全性校核。目前由于新建項目難度較大，電網積極開展設備壽命周期延長工作，以提高現有設備的利用效率。在電網規劃設計方案比選時，甘肅公司著眼于長期規劃，基于資產全壽命周期管理理念，將可持續發展所要求的長遠眼光與當前的現實決策條件有機地結合起來，充分考慮到不同設備類型的壽命、壽命期內的可靠性等因素對于規劃方案的維護策略乃至安全性的影響，綜合考慮安全性（S）、效益性（E）和全壽命周期成本（C）之間的關系，建立SEC綜合評價指標體系。

SEC綜合評價指標體系（圖1）是以全壽命周期理論為指導，以電網項目安全指標模型、效益指標模型和全壽命周期成本指標模型為基礎，根據設備壽命確定計算期，確保規劃設計的綜合安全性、效益性最優。在開展電網規劃方案比較時，以安全性校核為前提，在確保安全指標達標的情況下，再進行效益與成本的量化計算，對規劃研究周期內的建設投入、土地占用、運行維護、可靠性水平等進行量化比較分析，綜合運用資產技術狀態評價、風險評價、全壽命周期成本評價等方法，選取安全、效能、壽命周期成本等綜合評價最優的規劃方案，合理確定電網的規劃投資、維護和更新策略，全面提高規劃方案比選的科學性、準確性、安全性，達到預定的社會效益和經濟基礎。

圖1 SEC綜合指標體系

4.3 推進規劃評審管理，提升項目安全質量

由安全監察部、發展策劃部、設備管理部等多部門組成審查小組，實施對電網規劃項目的綜合考量，把控電網規劃、項目前期進度，降低規劃設計對典型設計依賴程度，以及推動電網規劃對后期資產設備運行、維護的充分考慮，使得規劃設計與建設、運檢、物資等專業部門技術標準和管理要求融合統一，合理優化電網結構和布局，提高電網抵御多重故障能力，從規劃設計源頭上保證電網安全。

為強化電網本質安全建設，甘肅公司改變項目自編自審現狀，對35 kV項目嚴格按照110 kV項目立項審批程序開展評審，10 kV及以下項目先由地市公司組織編制初審，再由省經研院組織評審，提升項目評審的規范性和要求，深化本質安全理念。

5 推進標準化體系建設，規范規劃設計過程

5.1 落實管理規范，執行技術標準及相關管理規定

嚴格執行各級電網規劃設計制度，規范電網規劃相關管理活動的內容與方法、檢查與考核、報告與記錄等要求。指導甘肅公司電網規劃相關管理工作的開展，達到電網規劃工作制度化、規范化、科學化的目的，這是開展電網規劃設計、提升電網本質安全的依據。通過強化工作標準及管理標準，開展規劃支撐體系標準化建設，為規劃的本質安全奠定堅實的根基。

5.2 完善安全管理體系，科學指導本質安全建設

完善安全管理制度，修訂公司安全工作規定、職責規范、獎懲規范、事故調規（即“國家電網公司電力生產事故調查規程”）等安全管理制度，建立本質安全評價機制，開展試點評價，健全覆蓋各專業安規（即”“電力安全規程”）體系，修訂關鍵安全技術標準，科學指導本質安全建設。建立了經研所各專業準化作業指導書及工作流程。作業指導書包括開展相關業務的目的、適用范圍、引用標準、對環境因素及職業健康安全的控制、各崗位人員職責、作業程序（資格要求、作業方法、作業流程及步驟，質量檢查控制點）、報告和記錄等。規范和指導各項規劃業務開展，夯實了本質安全建設基礎，提高規劃工作質量。

5.3 推進標準化設備應用，強化本質安全預控措施

完善設備預控，規范和簡化設備選型，提升設備安全質量風險預控能力，統一設備標準接口、技術指標，壓縮設備種類，深化電網設備成套采購，同種設備確保相同的型號規格，加強設備通用性、互換性，實現設備及零部件的快速替換。落實國網公司資產統一身份編碼建設工作部署，切實做好存量設備實物“ID”推廣應用，有序推進設備賦碼、信息關聯追溯和運檢業務應用等各項工作，實現對設備全壽命周期的各項數據信息獲取，為電網規劃提供精準的設備信息，推進標準化設備體系建設，提升電網規劃風險預控能力和水平。

6 強化監督后評估體系，落實電網規劃設計保障

6.1 加強安全監督，實現對地市供電公司安全規劃管控

開展電網規劃安全監督工作，由甘肅公司組織省經研院對地市供電公司安全體系建設、基礎數據管理、規劃研究質量及規劃評審等工作內容進行評價。省經研院通過年度會議（總結評價，提出改進計劃）、年初回訪（落實問題整改情況及提升計劃）、年中檢查（對照標準開展檢查）、年末考核（公布全年考核指標）“四環節”，實現對地市公司電網規劃設計安全質量、內控機制、評審質量等進行有效監督和考評，實現閉環整改，有效提升各個環節的工作質量和整體的規劃能力，提高規劃工作的成效和安全質量管理水平。

6.2 開展電網規劃后評估，實現規劃項目閉環管理

通過電網發展診斷分析客觀地分析公司投資能力，科學地評價電網發展質量；通過規劃后評估[4]工作，深入分析項目投資效益、利用效率及影響效益的關鍵因素，對電網規劃與建設安排的科學性、安全性、經濟性進行跟蹤與追溯，有針對性提出本質安全提升、設備利舊等提升規劃質量和效益的措施。同時，甘肅公司每年組織開展電網規劃滾動調整，對電網發展現狀、負荷預測、規劃項目實施等情況進行評估，深入分析電網存在問題，結合電網規劃調整及電網技術發展情況，調整電力負荷預測水平和電網規劃項目安排。滾動調整工作原則上以5年為規劃期滾動開展，并兼顧國民經濟和社會發展規劃水平年。公司組織完成年度電網規劃滾動調整后，按規定程序在規定時間內上報國家電網公司總部，并根據批復對甘肅公司電網規劃項目庫中電網項目進行調整，實現電網規劃項目從評估診斷-改進提升-發展提高的閉環管理。

7 結束語

本研究構建了以提升電網本質安全為核心的省級地區電網規劃設計體系，結合大數據管理技術，通過SEC綜合評價體系，貫徹資產全壽命周期管理理念，考慮人員、設備和電網的三重安全，為有效提升資產全壽命周期管理水平，保障電網安全運營提供了新的借鑒。