电网运行组织管理模式的对比分析

何剑军 叶骏

【摘要】 近年来，随着电网快速发展，传统“调度+有人值班站”的电网运行组织管理模式逐渐体现出其局限性，难以满足大电网发展需要。本文在分析电网运行客观规律的基础上，结合对国内外电力企业典型生产运行模式的调研，对电网企业现存的各种调度运行组织管理的情况进行详细调查和分析。

【关键词】 电网运行组织 管理模式 无人值班 集约化

引言

电力系统生产运行是一项复杂的系统工程，有着自身的客观规律。传统上，我国电网企业一般采用“调度+有人值班站”的运行组织模式，而欧美发达国家高电压等级变电站早已实行了无人值守。随着我国电网规模的不断扩大，实现变电站无人值班，成为降低电力企业运行成本、实现减员增效、提高生产效率的有效途径之一[1-3]，是电力系统发展的必然趋势。

本文在分析电网运行客观规律的基础上，结合对国内外电力企业典型生产运行模式的调研，对南方电网现存的各种调度运行组织管理的情况进行详细调查和分析。

一、电网运行业务划分

调度运行管理及变电运行管理是电网生产运行管理的核心内容。调度运行及变电运行的业务运作模式决定了电网运行组织模式。

从变电设备运行管理和调度运行管理两个方面，本文进一步将电网运行划分为6项业务。

变电设备运行管理可细分为设备维护、设备巡视、设备监视、设备操作等4项业务：

（1）设备维护，指对变电设备进行定期的检查、测试、保养等行为；

（2）设备巡视，指对设备进行外观检查、打开箱门检查、简单清扫等工作；

（3）设备监视，特指对设备状态、部分参数进行的不间断监视行为，以区别于设备定期巡视；

（4）设备操作，指改变一、二次设备状态、参数的行为。

调度运行管理可分为系统监视和调度指挥等2项业务：

（1）系统监视，指调度员根据电力系统运行需要，所进行组织、指挥、指导和协调行为；

（2）调度指挥，指调度员对所辖电力系统的基本信息（包括频率、电压、潮流、负荷等）的不间断监视行为。

其中，设备操作与调度指挥两项业务存在关联关系，即必须根据调度指令进行设备操作。

二、国内外电网运行组织管理模式

2.1法国电力公司

法国输电网（63kV及以上）调度及设备运行维护由法国输电网公司（RTE）承担，具体业务分别由电力系统部和输电部负责。

法国RTE电网运行业务划分如表2.1所示。

RTE的电网运行业务中以下几个方面值得借鉴：

（1）在设备管辖范围划分方面，调度负责操作的设备仅包括开关和刀闸，地刀由地区输电分部管理。

（2）调度员通过自动化系统程序化操作，免去了核对、写票、审票、批票、下令等多个环节，操作效率及安全性均可得到保障。

（3）实现多专业共同值班，为调度员提供充足、高效的专业支持。

2.2香港中华电力公司

中华电力的变电设备运行和电网调度管理等职责由其输电及供电业务部承担。其采取发电、输电、配电统一调度、集中监控的运行模式，其电网运行业务划分如表2.2所示。

香港中华电力仅设一级调度机构的高度集约化电网运行管理模式有以下几个优点：

（1）应急响应速度快。电网发生事故时的反应更为快速，发电调度、输电调度、配电调度各个环节可以快速协同响应，增强了系统安全性。

（2）设备操作效率高。高度集约的运行模式减少了机构之间的沟通协调，设备远方控制增强了调度员对电网的控制能力，提高了设备操作效率。

（3）人力资源成本低。集约化模式可以减少从事运行监控工作的人员数量，降低企业人力资源成本。

2.3国家电网公司

在电网运行管理模式方面，国调、网调以及大部分省、地调承担系统监视与调度指挥职责，少部分省、地调在调度、监视、控制一体化方面进行了一些尝试与创新，即调度机构除了承担管辖范围内电网事故处理、电网操作指挥等职责外，还担负变电站运行监控及站内消防、视频、通信监视等职责。

2.4国内外电网运行组织管理模式综合分析

对比法国电力、香港中华电力以及国家电网的运行组织管理模式，不同电力企业在电网运行业务划分方面的差异主要是：

（1）设备监视：既有设在变电管理部门，也有设在调度部门。虽然不同电力企业对此项业务划分不一致，但是推行变电站无人值班、集中监视是变电运行管理的发展方向。香港中华电力电网规模相对较小，变电设备监视业务高度集约；而法国电力、国家电网规模庞大，变电设备集中监视业务采取分区域集约模式更加合理。（2）设备操作：差异主要体现在调度机构远方控制设备的范围，部分设备操作均需要在现场操作，即变电部门必然要承担部分设备操作业务。

三、南方电网运行组织管理模式

3.1现状

根据调度机构、变电运行部门职责及电网运行业务流程的不同，南方电网目前现存“调度+有人值班变电站”、“调度+集控中心”、“调度+变电监控中心+巡维中心”、“调度控制中心+巡维中心”共四种电网运行组织管理模式，本文从职责界面、技术支持、人力资源、专业管理、控制效率等多个角度对各种模式的优缺点进行详细分析：

？ 调度+有人值班站

优点：调度与变电部门分别负责系统和设备运行，职责界面清晰；不需要额外的技术支持系统建设。

缺点：人力资源效率低；变电运行人员承担设备监视、操作、巡视、维护等职责，不利于专业化管理；调度不直接控制设备，系统控制效率低。

？ 调度+集控中心

优点：人力资源效率相对高；调度与变电部门分别负责系统运行和设备运行，职责界面清晰；对通信、自动化技术支持系统要求较低。

缺点：人力资源效率较低；集控中心人员承担设备监视、远方操作、现场操作、巡视、维护等多项职责，不利于专业化管理；布点多，自动化设备投资大，利用率较低；调度不直接控制设备，系统控制效率低。

？ 调度+变电监控中心+巡维中心

优点：人力资源效率高；调度与变电部门分别负责系统运行和设备运行，职责界面清晰；变电监控中心与巡维中心之间的职责界面清晰，有利于专业化管理；自动化设备利用率高。

缺点：变电监控中心监控变电站数量多，对通信、自动化技术支持系统要求高；

调度不直接控制设备，系统控制效率低。

？ 调度监控中心+巡维中心

优点：人力资源效率高；调度监控中心负责调度指挥及设备远方操作，指令不需跨部门流转，控制效率高；自动化设备利用率高；调度员与变电监控人员在同一场所值班，有利于当值期间人员的灵活调配，提升对突发情况的处置能力。

缺点：对调度监控人员素质要求高；同时需负责系统运行和设备监视、远方操作；自动化系统要同时满足调度指挥、变电设备集中监控的要求，对通信、自动化技术支持系统要求较高。

通过上述表格对比分析：“调度+有人值班站”和“调度+集控中心”模式对人员数量要求较高，未能充分发挥自动化及通信技术革新提高管理效率。而“调度+变电监控中心+巡维中心”、“调度监控中心+巡维中心”两种模式，均将地区所有变电站的监视和控制集中在一个地点进行，但仍存在电网控制效率低、职责界面不清晰等不足。

3.2主要问题分析

随着电网的快速发展，各省（区）供电局从提高电网指挥效率和人力资源利用效率出发，结合地区电网特点及技术发展水平，探索了集控中心、监控中心、调度监控中心等多种集约化管理模式，各种管理模式的部门职责较为明确、业务运转基本有序。但对照公司中长期发展战略，结合南方电网发展方向进行分析，目前南方电网运行组织管理模式主要存在以下问题：

（1）运行组织模式不统一，难以一体化管理；

（2）现行集约化管理模式均存在一定不足；

（3）调度机构对电网控制能力需进一步增强；

（4）实时调度运行需要更多专业支持。

目前，调度员负责电网运行、操作、事故处理，方式、保护等专业提供后台支持的模式，存在以下两个问题：一是随着系统运行特性日益复杂和节能发电调度的实施，离线的稳定分析、风险分析、故障信息分析以及潮流优化的结果将难以满足实时运行需要。二是系统发生异常或故障时，值班调度员处置异常的过程得不到其它专业及时准确的支持。

因此，为使电网运行在最优方式，同时满足电网事故应急处置的要求，实时调度运行需要相关专业更加实时、有力的支持。

四、结语

本文将电网运行组织管理模式分为调度运行、变电运行两个方面，并进一步细分6项业务。以此为框架，对国内外典型的电网运行组织管理模式进行了介绍。对南方电网目前的运行组织管理模式展开了详细调查，归纳了现行的四种模式，并对比分析其优缺点，进而从南方电网战略发展的角度指出目前的电网运行组织模式还存在多方面的不足。本文的工作为进一步研究如何完善电网运行组织架构、优化调度运行业务流程提供了良好的基础。

参 考 文 献

[1] 熊茜，唐睿. 无人值班变电站运行管理模式现状分析及发展探讨[J]. 四川电力技术. 2011（01）： 74-76.

[2] 黄书俊. 供电局无人值班变电站管理模式探讨[J]. 中国电业（技术版）. 2012（05）： 72-74.