谢 鹏,钟士元,蒙天骐
(1.国网江西省电力有限公司经济技术研究院,江西南昌 330096;2.国网江西省电力有限公司电力科学研究院,江西南昌 330096)
国家发布的《配电网建设改造行动计划(2015-2020 年)》提出用五年左右时间,进一步加大配电网建设改造力度,以满足用电需求、提高供电可靠性、促进智能化为目标,坚持统一规划、统一标准,着力解决城乡配电网发展薄弱问题,全面加快现代配电网建设。配电网规划引领配电网发展,对贯彻配电网发展理念、实现规划目标、落实建设标准、优化投资和建设方案、引领配电网科学发展具有重要意义。强化配电网规划管理,实现高效一致的配电网规划是有效推进配电网快速发展的客观需求[1]。
1)提升适应性,应对不确定性的需要
配电网规划设备对象数量多、数据信息海量、数据更新速度快,规划数据信息之间逻辑性强。大量复杂的、重复性表单数据统计、处理工作耗费规划人员大量的时间精力,严重压缩了规划人员用于配电网问题诊断分析、网架规划、项目安排的时间、精力,直接影响规划成果质量。通过人工手动完成海量复杂的数据采集、校核校验、统计分析和管理,已无法满足现代配电网规划发展要求。
电网规划业务需要规划人员具有宏观的视野和扎实的电网理论知识,要求积累丰富的与电网相关数据,掌握最新的电网技术。受人员流动的影响,部分单位出现规划力量断层,部分地市经研院所规划能力水平建设停滞不前,乃至出现下滑,导致配电网规划质量难以得到保证。
2)强化配电网规划业务内控的需要
配电网规划范畴包括国家、省、市、县(区)公司四级,涉及各层级单位的发展、调度、运检、营销、经研院(所)等众多部门,配电网规划业务链条长、内控管理流程环节多。江西省配电规划业务涉及省、市、县(区)三级共计113 家单位。规划业务流程管理包括编制、校核、审核、批准等环节控制管理,还包括业务各环节的横向、纵向等沟通协调工作。配电网规划采用信息化手段对业务流程各个环节进行管控,优化规划业务环节,减少线下环节,摆脱冗余流程,节省开支,减少信息不对称造成的工作反复,实现规划业务痕迹化管理,便于各层级管理者对业务进度的管控,提升规划业务管理效率和效益。
基于“村级规划”的农村配电网规划精细化管理是以提升配电网规划质效为目标,运用以经研院所为核心的技术支撑体系,构建规划协作保障机制,在配电网规划业务中“统一规划基础数据、统一规划标准模型、统一规划编制工具”,完善规划业务标准化流程,创建规划“三上三下”规划流程,使得省、市、县各级规划紧密衔接,建立地市经研所同业对标机制,健全评价考核机制,将职责、考核与流程融合起来,编制《江西省配电网规划工作标准手册》、《江西省配电网典型供电方案设计手册》和《江西省配电网规划设计实施细则》(“两手册一细则”),加强规划技术引领,应用配电网规划辅助系统平台开展规划业务作业和管理,实现规划报告统一在线编制、施行“线上、线下”两线评审、规划数据库省市分级管理和项目库省级统一管理,实施规划数据和成果集中管理、资源共享,提升配电网规划执行的刚性和适应性,提升了配电网规划标准化、程序化、自动化水平,减轻规划工作强度,提升规划报告质效。
配电网规划管理涉及的单位和人员多,层级多,技术要求高,它既需要各层级规划管理者之间紧密协作,更需要建设规划技术支撑体系,规划人员积极履责,做精做细配电网规划。为此,完善省、市、县配电网规划组织协作机制,理顺各层级管理职责,建立以经研院所为核心的规划技术支撑体系,提升技术力量支撑,管理层与技术人员全力配合,以达到高效率完成配电网规划任务的目的[2]。
1)执行统一集中原则,建立规划技术支撑体系
改变以往将配电网规划业务委托给外部咨询机构做法,突出规划引领,建立统一规划编制、各专业相互协调的规划技术支撑体系。变革组织架构,分别在省公司和地市公司设立省级电力经济技术研究院(以下简称“省经研院”)、地市电力经济技术研究所(以下简称“市经研所”),加强规划咨询队伍建设,建立以省、市经研院(所)为核心的规划技术支撑体系,强化经研院(所)技术支撑,建立省、市、县公司及经研院(所)纵向贯通、统一管理、功能完整、分工明确、协同高效的联动管理和组织保障机制,有效提高电网规划工作质量和效率[3]。
省经研院作为省级配电网规划设计技术归口管理单位对省公司规划设计业务提供全方面技术支撑和服务,开展本省电网规划专题研究,承担本省配电网规划报告的编制,指导市经研所具体编制110 kV及以下电网规划并纳入本省配电网规划,评审地市公司35 kV及以下电网规划。
市经研所将配电网规划作为工作重点,落实人员到岗到位率,保证人员能力素质,提升规划设计能力和资质;对地市公司规划设计业务提供全面技术支撑和服务,接受省经研院业务指导,承担本地市110 kV及以下电网规划具体编制工作,负责市级、县级配电网规划编制工作,参与全省电网发展规划专题研究。
2)依托技术支撑体系,完善规划组织协作机制
省、市、县公司各单位层级、权责明晰,纵向高效协调贯通;发展部、配网办、运检部等专业部门职能分工、专业界面明确,横向紧密协同配合;省经研院、市经研所无缝对接,规划工作实时联动,建立了一套高效运转的规划组织协作机制。
省公司发展部门作为规划归口管理部门,组织省经研院,协同配网办、运检部、营销部等相关专业部门统一提出规划方案和工作要求,统一部署启动规划工作,相关专业部门根据职责分工提出电网发展专项需求。省经研院根据发展部门的工作方案和要求制定详细的规划技术方案,确定规划边界条件,并迅速启动专题规划研究,详见图1。
图1 配电网规划组织协同机制
地市公司负责落实规划工作方案要求,组织地市相关专业部门和县公司配合市经研所开展配电网规划编制工作。市经研所按照工作方案,开展本地市及所辖区县的配电网规划编制和专题规划研究。
3)创建“三上三下”流程,健全配网规划衔接机制
常态化开展县域电网规划研究,夯实规划编制基础,创建“三上三下”规划流程,有效增强规划工作的统筹协调。规划编制伊始,组织市、县公司对地区经济社会发展情况进行全面摸底,开展电力需求预测并提出配电网规划需求;省公司统一研究市、县公司规划需求,提出全省及各地需求预测和配电网规划初步结果等边界条件,下发市公司征求意见。市公司组织县公司研究省公司下发的边界条件,提出反馈意见;省公司根据市、县公司反馈意见进一步统筹平衡后,确定并下发规划边界条件,同步编制江西配电网发展规划。市公司根据下发的规划边界条件,组织县公司编制县域电网规划研究报告,同步开展市域电网规划研究并将成果上报省公司;省公司统筹平衡后,将市域电网规划全面纳入江西配电网发展规划,并将最终成果下发市公司。市公司根据江西配电网规划,进一步优化调整市域配电网规划并形成最终成果。“三上三下”工作流程见图2。
图2 “三上三下”工作流程
通过建立规划技术支撑体系,完善规划组织协作机制,创建“三上三下”规划流程,同时创新配电网规划工作方式,加强规划业务技术支撑,加强各专业部门横向协同,纵向协作,强化规划业务衔接,通过信息化手段加强规划进度管控、质量管理,提升规划质量和效率。
如何将散布于统计机构、电网企业调度、运行检修、营销等专业系统,且颗粒度、模型、统计口径等不一致的数据,实现高效的采集、处理、融合、分析和管理。将直接决定现状问题诊断、规划方案制定、投资决策和报告编制等配电网规划业务各个环节的质量和效率。因此,统一配电网规划数据,建立全省统一的规划数据中心是非常必要的[2],详见图3。
1)统一规划基础数据,实现数据采集自动化。
在全省统一规划基础数据,包括数据种类、来源、颗粒度、格式等,制定规划数据字典,实现全省数据源端唯一,标准统一。根据规划业务技术要求,制定统一的数据接口和管理规则,利用先进的计算机技术将数据管理工作程序化,实现数据采集自动化。
图3 统一配电网规划基础数据来源
2)建立规划数据中心,实现数据集中高效管理。
依托规划辅助系统,以经研院(所)为规划数据管理主体,建立配电网规划数据分级管理机制,设立省、市两级统一的规划数据中心,实现电网现状信息、负荷电量信息、规划项目信息、规划成果等数据信息管理统一存储和管理。彻底改变以往的规划工作陷入“数据陷阱”的局面,大幅减少数据管理的工作量,以保障更多力量投入规划方案编制和项目安排等工作,提高规划效率和质量。
3)明确管理责任主体,落实数据管理服务
省经研院作为全省配电网规划数据库管理主体,负责省级数据中心的管理和更新维护,并设立规划数据库管理员专(兼)职岗位负责数据库日常维护和信息发布工作。
市经研所作为本市配电网规划数据库管理主体,负责市级数据中心的管理和更新维护,并设立规划数据库管理员专(兼)职岗位负责数据库日常维护和信息发布工作。
公司各专业部门开放相关专业系统接口,协同配合完善数据库中不良数据,并对规划数据进行定期认证评价。
针对各地配电网规划水平参差不齐,规划编制质量难以保证的现状,江西经研院结合配电网现状,组织编制《江西省配电网典型供电方案设计手册》和《江西省配电网规划设计实施细则》,在全省建立典型配电网规划模型库,统一技术原则和选型标准。各地市按照精简供电模式的要求确定常用的配电网模型,并在省经研院备案。
各地市规划人员以“拼图”模式构建目标网架和台区布点,搭建本地区配电网总体模型方案[3]。方案送省经研院评审前,必须由市公司发展部门牵头组织配网办、运检部、调度中心等部门对配电网规划方案进行内部评审,并出具内审意见。方案通过省经研院评审后,方可纳入规划成果进行固化。
省经研院结合规划业务技术标准和管理要求,组织编制《江西省配电网规划工作标准手册》,将规划方法、规划编制流程、规划工作流程等整理成册,指导各级规划人员如何做好配电网规划工作。
各级规划人员按照工作标准手册,完成电网现状诊断分析、电力需求预测、规划方案制定、规划成效分析和规划项目管理等配电网规划业务环节任务。
1)搭建信息系统平台,统一配网规划工具
江西经研院组织力量自主设计研发适应配电网相关技术标准和规划业务管理规定要求的江西配电网规划辅助决策系统(以下简称“辅助系统”)。推广应用规划辅助系统,省、市、县各级配电网规划管理人员和规划技术人员统一在配电网规划信息系统平台完成规划作业。
按照“数据上集成融合、注重分析,目标上力求实用、突出重点,功能上紧扣业务、适度辐射,进度上分步实施、尽快应用”的建设原则,以实用性为前提条件,将公司系统内PMS、GIS、EMS、用电信息采集等业务系统数据进行横向集成融合,同时将规划专业的电网诊断分析、规划编制、规划评审、规划项目管理、后评估等业务流进行纵向梳理,利用“大、云、物、移”等先进的信息化技术,通过该系统平台实现配电网规划核心业务“电网诊断分析—电网规划管理—项目可研管理—经济技术评估”的全过程信息化管控[4]。
目前平台已完成综合信息管理、电网诊断分析、电网图形管理、负荷分析预测、规划可研管理、经济技术评估等六个核心业务模块。在辅助系统中,为省、市、县三级用户配置相应权限和任务职责,各层级用户严格按照配置的权限使用系统功能,完成对应的工作任务,明确规划各级规划参与者的工作界面和岗位职责。各级管理人员通过平台对规划质量和进度进行实时管控。规划技术人员利用系统规划功能模块完成编制电网规划,详见图4。
图4 江西配电网规划辅助决策系统总体框架
2)应用信息系统工具,转变规划工作方式
配电网规划工作管理流程繁琐,主要分为启动准备阶段、编制阶段、评审阶段、审批实施阶段和评估调整阶段,每个阶段又有较多环节,且流程涉及单位和人员众多,包括公司总部、省公司、地市公司、县公司等百余家单位,任何一个环节或单位规划工作出现差错,便会导致全省的规划工作无法按时完成,规划质量得不到保证。为使配电网规划工作程序化、自动化,由线下管理模式转变为线上管理模式,江西省经研院采取了如下措施:
(1)辅助系统将配电网规划工作管理流程和配电网规划业务流程嵌入软件系统,在省、市、县三级实行配电网规划线上作业。校核、审核、批准等流程通过软件系统流转,保证规划流程流转到位。
(2)统一规划数据来源、颗粒度,利用自动化数据接口在各专业系统自动提取规划所需的基础数据,简化规划收资工作流程,保障规划数据规范统一,收资工作高效可靠。
(3)改变传统的规划业务流转方式。按照规划工作方案,在系统设置关键节点和质量把控环节,发展部门在线对规划工作任务各个关键节点进行实时管控和全程痕迹化管理,组织相关专业部门对规划工作质量进行在线审核评价,杜绝规划管理工作流于形式、流程履行不到位等现象。详见图5。
图5 应用辅助决策系统作业流程示意图
1)建立“双线”评审机制
(1)规划过程在线点评
转变以往现场集中评审的工作模式,采取专家在线对规划进行点评的方式,按照规划工作时间节点,专家在规划工作的关键环节对规划任务完成情况、完成质量、管理水平等进行把关,专家点评结论作为重要依据纳入最终成果评价。
(2)规划成果集中评审
由于电网规划评审时间短,任务集中。为有效衔接各专业、各单位之间的技术对接,加强沟通协调,落实规划评审管理责任。电网规划评审采取片区负责制,将全省划分赣东北、赣西南两个片区,每个片区由一名技术负责人负责,并配置2 ~3名专责负责协助,建立“片区负责人-评审小组长-评审助理”为组织机构的评审团队。片区负责人作为该片区的电网规划评审负责人,参与片区所辖公司的电网规划评审,对评审工作进度、质量进行全方位的把握。
(3)专家库组建
省经研院牵头组建配电网规划专家库,主要由发展策划部门、配网办、运检部门、营销部门,省经研院、市经研所等人员组成。评审工作的重要性,决定了必须对专家资格进行严格把关,审核入库,入库方法为个人申请、单位推荐、专家推荐专家等多种方式。
2)完善绩效考核机制
成立由发展策划部门、运检部门、调度中心、营销部门、省经研院、各地市经研所等电网发展专业部门组成的电网规划考核小组。将规划准确率、规划项目执行率、信息化系统应用率、系统管理人员配置数量、任务完成及时率等指标纳入相关工作人员和部门绩效合约进行考核,并在江西电网规划月报中予以通报。
(1)地市公司:将规划项目执行率、电网规划准确率、电网规划投资效率、信息化系统管理支持情况、信息系统应用率、系统管理人员配置数量、上线作业时间、任务完成及时率作为考核指标纳入相关工作人员和相关部室绩效合约,进行绩效考核。包括电网规划编制人员、规划前期工作人员工作人员、各项业务主管领导、各部门的绩效合约,通过绩效考核强化电网规划执行力度。
(2)经研院:将信息化系统运维管理情况、配电规划编制完成情况、配电网规划项目库管理、规划数据库维护管理情况等作为绩效考核指标纳入相关人员和相关部室绩效合约,进行绩效考核。包括系统管理人员、规划编制人员、规划前期工作人员和相关业务主管,通过绩效考核强化电网规划刚性约束。
(3)运检、调度和营销等专业部门:将专业系统推送数据质量情况、项目需求报送情况、地方经济发展跟踪及政策研究、积极争取地方政府支持作为考核指标纳入相关工作人员和相关部室绩效合约,对其进行考核。同时,将电网规划执行作为考核指标纳入各基层单位企业负责人考核。
3)地市经研所同业对标
建立地市经研所规划业务评价指标体系,主要分为基本信息指标、业务支撑指标和基础管理指标三大类,共计19 个指标,详见图6。省经研院每年开展半年度和全年度的评价和对标工作,以问题为导向,突出经研所基础管理和业务能力相结合构建指标体系,提高地市经研所技术管理水平,推动地市经研所加强对县公司支撑和指导,使得经研所在配电网规划工作中技术支撑力量得到充分发挥。
图6 地市经研所对标指标体系
在基于村级规划的农村配电网规划精细化管理的新模式下,江西省经研院统一规划基础数据、标准模型和规划编制工具,彻底改变了以往规划数据混乱、方法模型差异大、工具手段原始的局面,应用信息化系统平台建立规划数据和成果数据库,实现规划工作各环节的痕迹化管理和节点管理,实现了规划业务全流程标准化、程序化,显著地提升了规划工作信息化和自动化水平[5],实现配电网规划质效和业务管理全面提升。江西省经研院加强规划技术引领,组织编制《江西省配电网规划工作标准手册》作为规划人员必备作业手册,编制《江西省配电网典型供电方案设计手册》和《江西省配电网规划设计实施细则》,建立江西配电网规划技术典型方案和技术路线。2016年,江西省经研院高质量完成省能源局委托的《江西省配电网建设改造“十三五”规划》,并通过国家能源局组织的评议。在2017 年配电网滚动规划工作中,完成了省、市、县级规划报告113本,开展专题研究72项;完成规划容量2 611 万kVA,规划投资315 亿元,同比均增加25%,而规划周期缩短30%。
江西省经研院通过配电网规划标准化管理,对规划业务全程进行质量和进度管控,注重差异化规划和电网能力建设,不断优化完善规划方案,以提高电网供电能力、加强网架结构、满足负荷新增需求等建设重点,做精做细配电网规划,不断提高电网投资效率效益,提升电网供电能力和供电可靠性[6]。配电网规划有效的落地,大幅地提升了我省电网供电能力,降低了系统损耗。截至2016 年底,110 kV 综合线损率累计降低0.43%,累计折合电量约为24.75 亿千瓦时。同时,应用信息化工具实现规划工作在线编审,大大减少了规划人员集中工作频次和时间,每年节省了因此开列的差旅和会议费用100余万元。
规划引领电网发展,电网服务社会发展。2016年,江西省城市、农村配电网供电可靠率分别达到99.955%和99.751 2%,用户年平均停电时间较“十二五”分别缩短3.68 h 和13.86 h。治理农村低电压30.35万户,解决3 590台变压器、139条线路重过载问题,解决282 个村未通动力电及2 844 个村动力电不足问题,新装智能电能表521.6 万只,全省实现了“全面消除低电压、全面解决重过载、全面接通三相电、全面覆盖智能表”四个全面,城市和农村配电网供电服务水平明显得到提升。
利用先进的信息化管理手段,建设了江西省配电网规划辅助决策系统平台,实现规划在线编制、评审、评价,规划数据信息和规划成果集中高效管理和重复调用,实现规划业务全流程的质量和进度管控、全过程痕迹化管理,满足配电网规划工作要求,显著提升了规划的质率。
1)应用信息化系统平台,建立省市两级数据中心,分级管理维护规划信息,提升规划信息管理信息化水平,实现规划数据和成果集中管理,资源共享。
2)按照配电网规划深度规定要求,统一应用信息化系统在线编制规划,规划管理专责在线监督管控规划质量和进度,组织专家在线对规划工作进行评审评价,提高全省规划工作效率和质量。
“十四五”期间,随着江西用电负荷的进一步增长,配电网供电质量与供电安全水平要求不断加强。因此,加大配电网规划精益化管理是必然趋势,通过运用咨询技术支撑、统一基础数据、统一标准模型、统一编制工具、双线评审考核等手段,有效推动江西农村配电网安全可靠发展。