电网调控一体化运行管理模式优化范文研究-以蚌埠地区电网为例

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论文字数:28955 论文编号:sb2021040609132235068 日期:2021-04-15 来源:硕博论文网
本文主要取得了以下研究成果:第一,通过介绍国网蚌埠供电公司地区电网调控一体化建设背景、地区电网调控一体化运行管理现状、调控一体化机构设置和人员配置情况、调度一体化系统运行现状等,分析出国网蚌埠供电公司地区电网调控一体化原管理模式在人力资源利用效率、电网的安全稳定运行等方面存在的问题和不足。第二,以国网蚌埠供电公司的实际情况为基础,利用組织优化、管理优化的相关理论,在保证蚌埠地区电网安全、高效和稳定运行的前提下,设计出国网蚌埠供电公司调控一体化运行管理优化模式—地区电网调度与变电运检中心实施调控一体化管理,变电站运行维护集控站按照地理结构与管辖范围分散布点。新模式下地区电网调控一体化运行管理相关的组织结构、实施方案进行了优化。

第一章 绪论

第一节 研究背景及意义
一、研究背景
随着国民经济的快速发展,对电网的要求也不断提高,变电站规模不断扩大,电网结构变得更加复杂,电网调度也面临着越来越严峻的考验。国家电网公司为了实现公司发展方式、电网发展方式的转变要求,在“十二五”期间的发展战略中提出建设“三集五大”体系的任务。调度作为“大运行”体系的核心环节,是实现资源优化配置、安全风险管控、电网优质经济运行的重要保障。在此背景下,为了对电网施行更加有效的调控,传统的电网运行管理模式已不能满足电网日常运行管理的需要,需要采取更加有效的紧急调控应对措施来处理电网运行过程中随时可能出现的各类突发情况,电网调控一体化的运行管理模式在此背景下顺势而生。
2019 年,智能电网技术的发展逐渐成熟,电力体制的改革更加深入,国家电网公司面对新形势,提出了“三型两网、世界一流”的战略目标,其中“三型”是指枢纽型、平台型、共享型;“两网”是指坚强智能电网和泛在电力物联网。调度作为坚强智能电网的重要组成部分,与其他各环节有着千丝万缕的联系,为了实现电网调度的信息化、自动化和互动化管理,电网调度的智能化建设被提上日程,原有的调控一体化运行管理模式需要不断升级、优化,使电网管理向着更加集约化、专业化、精益化的方向发展,资源得到优化配置,缩短管理环节,不断提升电网的智能化水平和管理水平。
目前,国家电网公司和南方电网公司都在积极推进电网调控一体化运行管理模式的优化、升级和改善工作,不断实现电网的业务流程缩短、组织结构扁平化和事故处理效率更加高效的目标要求,实现电网调度与电网监控业务的深度融合,加快推进电网调度方式的调整和变革,加快建立“调控合一”的大运行体系管理模式,实现电网的安全、优质和经济运行。现有的调度运行管理模式已日渐不能适应未来电网的发展需求,如何升级、改进和创新电网的运行管理模式则变得日渐急迫。
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第二节 国内外研究现状
一、国外研究现状
通过文献及互联网知识的研究发现,法国、德国和荷兰等相对一部分欧洲发达国家一般采用电网生产和电网调度一体化的电网运行管理模式,实现了电网调度、设备监控和倒闸操作的一体化运行,不过这种管理模式大多适用于电网设备装备水平较高、调度环节较短、网架结构较强的电网公司。
南加州电网公司作为美国电网各州公司的代表,其电网调度由爱迪生国际公司州电网控制中心运营,由两级电网调度控制机构组成,所有设备均配备了远程终端单元RTU 装置,将采集到的信息实时传送至相应的区电网控制中心,再由区电网控制中心上传至州电网控制中心。南加州电网所有的 230 千伏变电站和相当一部分 500 千伏变电站已实现无人值班运行管理,还有一部分 500 千伏变电站采用少人值班运行管理,区电网控制中心负责完成 230 千伏以下电压等级的设备操作,州电网控制中心负责完成 230 千伏及以上电压等级的设备操作。
德国电网的运行管理模式是企业管理和电网运行管理两种管理模式同时存在。企业管理模式主要是运用大生产管理,该模式需要把变电运行维护和电网调度整合在一起进行管理;电网运行管理模式主要是调控一体化管理,把调度和监控业务通过自动化技术整合在一起方便集中监视和控制,操作由专业的操作人员负责,接地线装设拆除、断路器和隔离开关等由设备维护人员负责。
法国电网的运行管理模式是所有的发电业务和输配电业务完全由法国电力公司来运营。法国电网主要划分为四个电压等级,即 400 千伏电压等级、225 千伏电压等级、63 千伏电压等级和 20 千伏电压等级,其电网管理模式为垂直一体化管理模式。法国电网中 63 千伏及以上电压等级的输电网的调度及设备运行维护工作由法国输电网公司承担,法国输电网公司分设输电部和电力系统部两个部门。
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第二章 相关理论研究

第一节 电网调度相关理论
一、电网调控运行
电网调控运行是指以电力调度员、监控员为主体,通过相关调度手段,处理调控业务、进行电力生产、防范电网风险、保证电网安全、经济运行的一种运行方式。电网调控运行通过采集电网设备的运行信息、合理调整电网运行方式,维持电网电压、系统频率和电压波形在规定范围内,确保电能质量,实现电网资源的优化配置,保障电网安全、经济和稳定运行,是电网管理及调整的有效手段。
我国电网调度机构分为五级电网调度机构,电网调度运行实行“统一调度、分级管理”的原则,这是由电力系统中发电、输电、变电、配电和用电各环节的实时性决定的,即电力生产、电力传输和电力消费的实时性。电网调控运行涉及的设备主要有电网调度设备和输变电设备,调度员根据电网运行情况对设备进行下令操作,包括拉合断路器、隔离开关(闸刀),投切电容器组、电抗器组,投、停主变压器,调整发电机组的有功、无功出力,按照拉限电序位表对供电用户进行拉限电等,维持电网内发电机组出力与用电负荷的实时平衡。
电网调控运行包括输变电设备运行和电网调度设备监控,其职责主要包括:对设备运行情况以及电力系统运行状态进行实时监控,当电网或电网设备发生异常情况或事故时,及时进行异常消缺或事故处理;电力调度计划按照计划方式严格执行,实现电力系统安全稳定经济运行和优质运行;为保证电力系统中机组发电出力和用户用电负荷的实时平衡,由发电厂及电网中的频率、电压自动控制系统或监控人员等对电力系统的频率和电压进行实时监控、自动或手动调整;发布操作命令,包括口头命令和正式命令,进行新设备启动送电、电网异常和事故处理、调整系统运行方式以及电网设备计划和非计划检修消缺等。电网调控运行包括自动和手动两种控制手段,调度自动化系统实现自动控制,包括输变电设备状态在线采集、发电机自动发电控制以及无功电压、有功频率调整等,手动控制手段主要是指电网异常和事故时进行人工下令手动操作。
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第二节 项目优化相关理论
一、组织优化理论
组织,在中国古代原指丝麻织成布帛。早在《孙子兵法》中就有关于组织的论述,但是一直到 20 世纪初,人类才开始对组织进行系统性的研究。现代学者对于组织的定义为:组织是为实现共同目标,由两个以上的人构成的,以某种形式加以编制的集合体。组织一般是指拥有共同目标而相互协作进行工作的群体,是人们相互协调进行社会活动进而达到既定目标的体系。组织特点一般有:每个组织都是由两个以上的人组成的;每个组织都至少拥有一个确定的组织目标;每个组织都具有一种系统性的特定结构,来限制和规范成员的行为,以计划、执行、监督、控制等手段来保证组织目标的实现。
随着企业规模扩大、竞争加剧,为了企业快速成长,企业的组织结构需要不断进行优化,才能克服其成长过程中出现的工作职责不清、管理参差不齐以及企业运转效率低下等众多问题。企业组织结构优化的手段主要有:明晰各部职责,明确各部业务范围,并指定第一责任人,防止在工作中出现互相推诿的现象;企业在岗位设置中,要因人制宜,使员工个人的成长与企业发展相结合,将员工的个人特长发挥出来并重点培养,让员工的晋升与企业的成长并驾齐驱;组织结构优化要有平稳过渡性,确保日常工作正常开展的前提下,保证员工的稳定性,做好员工的思想工作,使其能够积极快速地适应新岗位;建立赏罚分明的奖惩体系用以对员工进行考核,调动员工的积极性,同时提高员工的警惕性,使公司决策能够高效执行。
表 3.1 蚌埠地区电网调控一体化机构变电运维人员配备情况
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第三章 蚌埠地区电网调控一体化管理现状分析......................15
第一节 蚌埠地区电网及调控一体化概况....................15
一、蚌埠地区电网概况...................................15
第四章 .........................22
第一节 调控一体化运行管理组织结构优化............................22
一、电力调度控制中心统一管理....................22
二、定点设置运维集控站.........................23
第五章 蚌埠地区电网调控一体化运行优化管理评价............28
第一节 调控一体化运行管理新模式评价指标体系构建.........................28
一、评价指标体系构建原则.......................28
二、评价指标体系的构建.............................28

第五章 蚌埠地区电网调控一体化运行优化管理评价

第一节 调控一体化运行管理新模式评价指标体系构建
一、评价指标体系构建原则
蚌埠地区电网调控一体化运行管理新模式模糊综合评价主要针对供电稳定性、运行经济性、安全便捷性三个方面进行,蚌埠地区电网调控一体化运行管理新模式模糊综合评价指标体系的构建原则主要包括以下五个方面:
(一)区域性原则
衡量一个研究对象的发展变化情况,要从特定的区域出发,因地制宜、制定对策、发挥优势,因此评价指标的选取要具有针对性,要遵循区域性的原则。
(二)定性与定量相结合原则
定性指标具有虽然全面但是却抽象的特点,定量指标具有实证性但是却不够全面的特点,定性分析是定量分析的基本前提,定量分析是定性分析的具体体现,二者间能够相辅相成、互相补充对方的不足,因此评价指标的选取要两者兼顾。
(三)动态性原则
由于研究项目是一个发展变化的、动态的过程,评价指标的选取既要能够静态的反映所研究项目的当前现状,又要能够动态的预估其未来的发展趋势,因此评价指标的选取要具有动态性,能够衡量同一指标在不同时间的变动情况,要求所选指标在相当长一段时间内具有实际意义,因此评价指标在选取时要遵循动态性的原则。
(四)可量化原则
对象的研究需要大量的统计数据作为支撑,选取的指标应具有可量化的特点,能够直接查到或通过计算间接得到指标数据,这样评价时是能够实际实现的,同时要保证数据来源的真实性,能够真实的评价研究对象。
表 4.1 国网蚌埠供电公司调控一体化运行管理模式下各部门业务划分情况表

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第六章 总结


国网蚌埠供电公司地区电网调控一体化的建设工作开始相对较晚,起于 2010 年,迄今为止各项工作正逐步开展,尚处于发展的初级阶段,人力资源和财物资源利用率相对较低,调控一体化功能尚不完善,调控一体化整体调节能力有待改善,经济性和稳定性尚有待进一步提高,尚不能完全满足地区电网的安全、稳定、优质和经济运行的需要,还有很多地方需要改进。本文基于国网蚌埠供电公司地区电网调控一体化运行管理现状及存在的问题,运用组织优化相关理论对原管理模式进行了优化,最后通过对国网蚌埠供电公司地区电网调控一体化运行管理新模式进行模糊综合评价,反映了调控一体化运行管理新模式在充分利用人力资源、有效降低调度及变电运行人员工作强度方面效果显著,能有效提高电网运行管理水平。本文主要取得了以下研究成果:
第一,通过介绍国网蚌埠供电公司地区电网调控一体化建设背景、地区电网调控一体化运行管理现状、调控一体化机构设置和人员配置情况、调度一体化系统运行现状等,分析出国网蚌埠供电公司地区电网调控一体化原管理模式在人力资源利用效率、电网的安全稳定运行等方面存在的问题和不足。
第二,以国网蚌埠供电公司的实际情况为基础,利用組织优化、管理优化的相关理论,在保证蚌埠地区电网安全、高效和稳定运行的前提下,设计出国网蚌埠供电公司调控一体化运行管理优化模式—地区电网调度与变电运检中心实施调控一体化管理,变电站运行维护集控站按照地理结构与管辖范围分散布点。新模式下地区电网调控一体化运行管理相关的组织结构、实施方案进行了优化。
第三,基于模糊综合评价方法,对国网蚌埠供电公司地区电网调控一体化运行管理新模式进行了模糊综合评价,评价结果显示国网蚌埠供电公司地区电网调控一体化运行管理优化新模式在供电稳定性、运行经济性和安全便捷性方面都效果不错。与传统电网调控一体化运行管理模式相比,优化后的地区电网调控一体化运行管理模式能够切实提高地区电网运行管理的安全性、便捷性和经济性。
同时,本文的研究成果为国网蚌埠供电公司地区电网调控一体化运行管理模式的进一步深化、优化提供了一定的参考;对国家电网公司其他地市公司电网调控一体化的推行、改革和优化也有一定的借鉴意义。
参考文献(略)