浅谈电力企业运营的可视化管理

南方电网玉溪供电局 杨勇文

引言

改革开放40年来，我国电力工业得到了迅猛的发展[1]。随着智能电网、能源互联网技术的纵深推进，电力企业尤其是电网企业将成为我国推进能源资源优化配置、促进低碳绿色能源发展的重要平台。但是，由于能源结构发展不平衡、区域发展不协调等原因，电力企业的管理也出现了不少的问题[2]。传统的电力企业管理模式已经难以适应现代电网、电厂集约化、精细化以及智能化的管理要求。

为了满足电力企业安全、经济运营的要求，电力企业研发了大量的监控设备并相应地开发了诸多信息化管理软件，以提高企业的管理效率[3]。但是，这些被开发的软件往往由于研发之初缺少统一规划，从而导致各个信息管理软件之间很难实现信息共享，浪费了宝贵的数据资源；同时，由于缺少前瞻性的视角，进一步限制了这些信息化管理软件的延展性[4]。

电力企业可视化管理能够基于人的视觉感知，采用动态、简洁的图像以及醒目的对比技术，达到对电力企业运营的方方面面直观表达的目的，以提高电力企业管理人员对电力企业管理决策的效率。本文将分析传统电力企业运营管理中存在的问题，并对目前电力企业加快信息化建设的几个方面（主要包括研发电力信息化管理系统、对电力信息进行一体化管理以及电力网格化管理）进行剖析。然后，重点介绍电力企业可视化管理的优势。并基于电力工程可视化管理，说明可视化管理能够提高其工程项目的管理能力、工程建设质量以及工程综合效益。

1 传统电力企业运营管理模式分析

经过改革开放来近40年的飞速发展，我国电力企业取得了可喜的成绩。但是，我国电力企业在实际经营管理中存在如下特点：第一、由于没有实行彻底的政企分开和电力企业领导受到计划经济思想的影响，目前我国电力企业的管理仍然具有浓厚的行政色彩；第二、尽管电力改革、电力市场建设屡次被提上日程，但是不可否认的是目前国内两大电网企业仍然处于高度垄断地位，并导致它们在经营过程中缺乏有效监督[5]。

一般地，电力企业的运营管理通常包括对企业人财物、电力规划建设、电力运行及检修和电力营销等方面的管理。全过程、全人工管理是我国电力企业传统管理模式的集中体现。本节将从变电站运营为例深入剖析我国电力企业运营的传统模式。

变电站是电网中的重要设备。剖析变电站运行管理的变迁，能够以小见大、管中窥豹，从而找寻出我国电网运行管理变化的痕迹与脉络。从变电站的运行发展来看，变电站运行管理一般可以分为有人值守、少人值守和无人值守三个类型。

随着电网自动化技术的发展、推广和应用，我国变电站运行管理可以大致分为三个时期：

第一个时期（1950～1970年），我国大部分变电站均停留在人工值守的运行模式。直到70年代初期，东北和北京电网才开始试点通过遥信以及遥测等自动化手段，实现少量变电站的少人值守（有人值守阶段）。

第二个时期（1970～1999年），我国成功研发了EMS系统和SCADA系统。同时，EMS系统和SCADA系统在这段时期内得到了广泛推广，并在省调系统中实现了对变电站的远程遥控、遥信、遥调和遥测（少人值守阶段）。

第三个时期（2000年以后），进入新世纪后，与电力相关的信息技术、高端制造技术以及新材料高速发展。我国变电站的运行管理进入信息集成化、网络化和智能化等阶段（无人值守发展阶段）。例如，江苏省率先拉开了无人值守500kV变电站建设的大幕，并计划在全省推广无人值守、智能可靠的变电站运行管理模式[5]。

总体来说，我国传统电力企业运营管理中主要依赖于人工操作。在电网运营过程中，信息一般通过电话、传真等传统的、分散式的方式逐层、逐级传达，自动化水平比较低，难以满足现代智慧能源系统的发展要求。

2 电力企业信息化管理问题分析

进入21世纪后，我国电力企业均加快了信息化建设，主要包括如下几个方面：研发电力信息化管理系统、对电力信息进行一体化管理以及电力网格化管理。本小节将分别介绍信息化建设的现状并剖析存在的问题[6]。

2.1 电力信息化管理系统

随着互联网技术的迅猛发展，信息化建设的浪潮席卷了诸多行业（例如，金融、物流等）。电力行业作为关系着国民经济命脉的基础行业，也紧跟时代潮流，在电力规划、建设以及运行维护等方方面面努力提高自身的信息化水平。

这段时间内，为了满足电力行业发、输、配、变和用等五大环节的信息化需求，许多公司研发出了种类繁多的信息化管理系统，例如电力财务管理系统、规划计划信息管理系统和电网调控系统等。不可否认，相对传统电力企业的管理模式（以人工为主），这些电力企业信息化系统的广泛应用极大地提高了电力企业的生产和管理效率，为电力行业的发展做出了积极贡献。

但是，这些电力系统管理系统也存在一定的问题。主要原因是，信息化系统的开发和应用缺乏统一的标准体系，从而导致在使用过程中有如下几方面问题：第一，不同的系统管理系统具备不同的功能，由不同的部门使用。但是由于信息分散且数据格式缺乏统一标准，造成信息难以互相共享并浪费宝贵信息资源。第二，由于缺乏统一标准、研发信息系统时缺少统一规划思维等因素，这些信息系统往往存在扩拓展性不强等特点。

2.2 调控一体化管理

调控一体化是指电网企业的电力调度控制部门和电网运行检修部门结合起来对电网进行管理的模式。在该模式下，电网的调控中心和运行检修部门能够相互配合、各司其职，实现了对电网企业的扁平化、集约化管理。其中，调控中心主要负责编制电网的运行方式、发出调度指令、远程监控大型变电站和发电厂等。而运行检修部门的工作为分解调度指令、并基于调度调控一体化指令进行相应操作，例如倒闸、事故抢修等。

传统电力企业处置事故的流程为：省级调控中心发出调控指令——地市电力局接受调控指令——县调控中心——监控中心——运行班组执行调度命令。进行调控一体化管理改革后，原来的5步事故处置能够被简化成3步：省级调控中心发出调控指令——县级调控中心——运行班组执行调度命令。

目前，被广泛应用的调控一体化管理模式能够极大地压缩电力企业对于事故处理的时间，提高了工作效率。同时，其能够对电网的关键节点进行实时监控，第一时间发现电网的薄弱环节并采取有力、得当的措施。

随着调控一体化管理模式的大面积推广，我国电力企业的信息化水平、自动化水平以及管理水平得到了质的飞跃。目前，主要存在的问题是，调控一体化管理仅仅着眼于电网运行或者规划的某一个或者几个层面，其难以对电力企业的人员、资产、电网运行进行全面立体的管理。

2.3 电力网格化管理

电力网格化管理的基础是网格计算。近年来，网格计算发展迅猛。由于网格计算具有动态性强等优点，其被广泛用于电网规划、电力市场期货交易以及大规模交直流混合系统的动态仿真等。电力系统的静态和暂态安全分析往往涉及庞大的数据量，电力网格计算通过对电力区域进行划分，并基于单元网格作为基础计算单位，能够实现电网分析计算的动态化和高效率，是促进电网安全管理水平的重要工具。

虽然网格化管理的应用和推广进一步提高了电力企业信息化的水准，但是网格化计算仍然主要停留在电网运营业务的某一个方面。

总之，以上对包括研发电力信息化管理系统、对电力信息进行一体化管理以及电力网格化管理等目前电力企业加快信息化建设的几个方面进行了剖析。接下来，将重点介绍能够提高工程项目的管理能力、工程建设质量以及工程综合效益的电力企业可视化管理的优势。

3 电力企业可视化管理

电力可视化管理的定义是：基于人的视觉感知，采用动态、简洁的图像以及醒目的对比技术，达到对电力企业运营的方方面面直观表达的目的，以提高电力企业管理人员对电力企业管理决策的效率。随着图像挖掘技术和通信技术的进步，电力可视化管理技术被越来越广泛地用于电力企业，例如，电力调度和运行中的遥视系统。电力可视化技术对于保障大电网的安全运行，提高电网的管理水平和降低发生大停电事故的概率发挥着积极的作用[7]。

建立以电网实际工作过程为基础的可视化管理模式，能够将电力信息（数据）和实际的运行检修工作（活动）无缝链接起来，实现具体行为的可视化以及管理效果的可视化。这样能够进一步深入落实电力企业的管理战略，并对电网进行全面检测，充分保障电力企业运营状态。

那么，电力可视化管理的优势可以归纳为：可视化管理的良好延展性助力电力企业管理、建立基于事实推理为导向的电力企业业务统计和分析管理体系、建立电力业务活动经验数据的分析和总结框架。下文将逐点陈述电力可视化管理的优势：

3.1 可视化管理的延展性助力电力管理

推进可视化管理深入至电力企业的业务层面，一方面能够清晰地展现出电力企业主业活动以及核心资源的利用情况，另一方面能够明确地指出下一步业务的拓展方向。在电力企业具体业务的执行过程中，基于先进的可视化管理能够明确以及检查具体工作的完成情况。同时，依据现场工作的历史图像，能够制定出标准操作步骤、事故处理预案等。

3.2 建立电力企业业务统计和分析管理体系

电网企业日常的运营管理具有一定规律。通过这些日常运营管理的规律，可以建立起电网企业基本业务活动的规范、框架，从而为不同部门指导以及优化工作流程提供参考依据。

建立基于事实推理为导向的电力企业业务统计和分析管理体系，就是对电力企业经营活动中每一项业务进行专门的精确定义。这样能够在可视化的程序中，精确判别企业员工作业时的规范性。同时能够通过对不同员工操作的对比和分析，形成更加优化的方案，并且编写进入电力企业操作作业的指导手册，进一步提高企业经营过程的效率。

3.3 建立业务活动数据的分析和总结框架

随着电力可视化管理的推进，可以极大地减少电力企业中人工作业的需要。但是，也对人员操作的素质提出了更高的要求。主要原因是，人员要与计算机积极配合。目前，电力企业员工的综合情况不是十分乐观。企业总部的管理战略大部分还是以各个部门专项编制和综合汇总进行逐步落实的情况。并且，逐步形成了管理上有略微进步，但是提高空间有限的窘迫状况。

电力可视化的管理思路或许是打破电力企业管理窘境的一个有力措施。电力企业可视化的管理能够较好地平衡好电力企业中各个任务指标的关系，并且有效地推动企业中不同部门之间的协同合作。最终，促使电力企业的精益化管理。达成该目标的方案可以是，建立起企业运营指标和管理需求之间的链接，并基于可视化的大数据挖掘技术，发现管理中的薄弱环节，并提出可行的改善方案。

4 电力工程可视化管理的效果分析

电力企业实行项目工程可视化管理，能够提高其工程项目的管理能力、工程建设质量以及工程综合效益[8]。

在电力工程项目中实行可视化管理后，电力工程项目管理中心可以执行专人值班制度。这样可以使得工程每次监督次数增多，但人员工作量不增多，能够起到监督工程建设、保障工程建设安全以及加快工程项目进度的作用。

此外，电力工程建设中启用可视化管理还可以提高工程管理的效率。传统的管理方式下（不含可视化技术），每一个电力工程项目需要配备项目经理、安全、质量、技术、技经等专职。但是，如果采用可视化管理的模式，每个项目仅仅需要一位项目经理，而项目的安全、质量、技术、技经专职可以采用集中远程管理模型，即一个监控中心负责管理多个建设项目。

电力工程建设中可视化管理可以提高相应工程建设的质量。主要原因是，采用可视化管理能够24小时监控工程进度中的每一项工序，并对工序进行严格的管控。严格的工程执行过程是保证高质量工程质量的前提。同时，可视化管理也可以提高工程的综合效益。

可视化管理能够减少电力工程建设过程中的用工量，从而减少人员劳务费开支。同时，建设过程中人员的精简能够使得人员管理更加扁平化，使得管理命令的执行效率提高，进而更好地服务于电力工程项目的建设，最终使得工程项目又好又快的完成。

5 结论

电力企业可视化管理能够基于人的视觉感知，采用动态、简洁的图像以及醒目的对比技术，达到对电力企业运营的方方面面直观表达的目的，以提高电力企业管理人员对电力企业管理决策的效率。

本文分析了传统电力企业运营管理中存在的问题，并对目前电力企业加快信息化建设的几个方面（主要包括研发电力信息化管理系统、对电力信息进行一体化管理以及电力网格化管理）进行深入细致的剖析。重点介绍了电力企业可视化管理的优势。并基于电力工程可视化管理，说明了可视化的工程管理管理能够提高其工程项目的管理能力、工程建设质量以及工程综合效益。