電網(wǎng)工程綠色設(shè)計集成化管理探析

潘金生　張武　荊培波

摘要：電網(wǎng)工程綠色設(shè)計是電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障，綠色化設(shè)計需要從整體出發(fā)，對各個環(huán)節(jié)進行綜合考慮，最大限度地實現(xiàn)工程的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益。電網(wǎng)工程綠色設(shè)計貫穿于項目始終，管理難度大，需要實施集成化管理，提高管理效率。文章對電網(wǎng)工程綠色設(shè)計集成化管理相關(guān)內(nèi)容進行了分析。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)工程；綠色設(shè)計；集成化管理；標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計；電力行業(yè) 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM71 文章編號：1009-2374（2016）20-0080-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.039

1 電網(wǎng)工程綠色設(shè)計概述

1.1 電網(wǎng)工程綠色設(shè)計概念

電網(wǎng)工程綠色設(shè)計是以工程預(yù)期目標(biāo)的實現(xiàn)為前提，根據(jù)3R原則，從電源接入、電網(wǎng)建設(shè)運行和需求側(cè)管理三方面采取的一系列集成設(shè)計方法，確保生產(chǎn)、運營和維護階段均能滿足可靠、節(jié)能、低污染、低輻射、低諧波的綠色目標(biāo)。

1.2 特征分析

與其他綠色設(shè)計不同，電網(wǎng)工程綠色設(shè)計有其自身的行業(yè)特征，主要表現(xiàn)在：

1.2.1 設(shè)計范圍。傳統(tǒng)綠色設(shè)計只考慮某件產(chǎn)品生產(chǎn)過程的綠色設(shè)計，而電網(wǎng)工程包含發(fā)電、輸電、配電和售電四個環(huán)節(jié)，設(shè)計時要從整體出發(fā)，建立系統(tǒng)觀點，確保工程整體設(shè)計達到最優(yōu)化。

1.2.2 設(shè)計主體不同。電網(wǎng)是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，其設(shè)計工作主要由供電公司完成，在設(shè)計過程中需要對工程的經(jīng)濟效益和社會效益進行高度重視，綠色設(shè)計方案一旦審批通過，就會獲取政府部門的大力支持。

1.2.3 設(shè)計意義。電力是經(jīng)濟發(fā)展的重要動力能源，其綠色設(shè)計實施程度，對我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。作為動力性能源，其節(jié)能帶來的影響是巨大的，不僅局限在行業(yè)本身。

1.3 設(shè)計原則分析

1.3.1 環(huán)境原則。環(huán)境原則是指選擇對環(huán)境影響較少的材料，降低能耗。減少短缺原材料的使用量，尋找其他替代品；選用相容性好的材料，方便循環(huán)使用；不使用有毒材料；原材料的存放、運輸、施工現(xiàn)場等都要進行優(yōu)化，減少不必要的能量消耗。

1.3.2 技術(shù)性原則。電網(wǎng)工程設(shè)計時，要對變電站、輸電線路進行科學(xué)考慮，減少線路走廊寬度，增加凈空距離。具體可采用同塔雙回、V型絕緣串、同塔多回、加高鐵塔等多種方式，除滿足功能要求外，還能減少對周邊環(huán)境的影響。

1.3.3 經(jīng)濟性原則。電網(wǎng)工程設(shè)計不僅要考慮產(chǎn)品性能，還應(yīng)控制生產(chǎn)成本，減少電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)濟負擔(dān)，提高其經(jīng)濟效益。電網(wǎng)工程設(shè)計時，盡量采用原狀土基礎(chǔ)，減少開挖土體；深埋基礎(chǔ)、高低腿塔及主柱加高基礎(chǔ)的實用，能維持原有的地形地貌，減少開挖，提高工程的經(jīng)濟效益。

2 電網(wǎng)工程綠色設(shè)計的集成化管理

2.1 實施集成化管理的必要性分析

電網(wǎng)工程管理具有如下特點：管理時間跨度長，可貫穿整個工程項目的全生命周期；涉及多方人員，如工程建設(shè)方、設(shè)計方、發(fā)電方、輸配電方、需求方以及社會公眾方等；管理過程復(fù)雜，需要對電網(wǎng)運行過程進行實時監(jiān)控，對電力營銷過程中的反饋進行及時處理，實現(xiàn)不同部門之間的管理無縫對接；管理空間跨度大，包括發(fā)電到終端用戶的廣大領(lǐng)域。針對電網(wǎng)工程的特點，采用集成化信息管理十分必要。

2.2 電網(wǎng)工程集成化綠色管理信息系統(tǒng)

2.2.1 集成化綠色管理流程。傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程是固化的，流程中任一環(huán)節(jié)的變動將導(dǎo)致整個信息系統(tǒng)發(fā)生改變，這一流程系統(tǒng)難以滿足電網(wǎng)工程集成化綠色管理系統(tǒng)靈活性和動態(tài)性的要求，需要建立業(yè)務(wù)流程模型與具體軟件分離的結(jié)構(gòu)，以應(yīng)對業(yè)務(wù)流程可能的變化。鑒于此，筆者認(rèn)為應(yīng)建立以工作流技術(shù)和分布式系統(tǒng)構(gòu)架為基礎(chǔ)的新型管理系統(tǒng)。工作流技術(shù)是在Petri網(wǎng)的基層上形成的，Petri網(wǎng)結(jié)合顏色擴展、時間擴展和層次擴展功能，更適用于直觀描述工作流過程，已經(jīng)在電力行業(yè)軟件的建模和設(shè)計領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

2.2.2 電網(wǎng)工程綠色管理參與方職能概述。設(shè)計是項目的龍頭，設(shè)計質(zhì)量的好壞直接影響項目的運行和成本。設(shè)計單位的職能是按照既定目標(biāo)設(shè)計工程，為編制施工預(yù)算、工程量、進度計劃等提供參考；設(shè)計單位的職能可概括為配合施工工作、設(shè)計交底和工程驗收。工程建設(shè)單位負責(zé)工程總圖、施工組織設(shè)計的審查工作，按照規(guī)定組織施工，復(fù)雜工程的安全管理工作。發(fā)電側(cè)是綠色設(shè)計的有機組成部分，需要對電源點的清潔性、穩(wěn)定性進行充分考慮；需求側(cè)主要是終端用電客戶，其消費理念和滿意度對電網(wǎng)工程綠色設(shè)計起到了評判作用，一定程度上可促進綠色設(shè)計的發(fā)展。公眾是電網(wǎng)工程綠色設(shè)計的受眾群體之一，具有監(jiān)督電網(wǎng)建設(shè)的權(quán)利，也是電網(wǎng)工程綠色設(shè)計的主要推動力量。

2.2.3 電網(wǎng)工程綠色設(shè)計集成化管理系統(tǒng)。電網(wǎng)工程綠色設(shè)計集成化管理系統(tǒng)需要對電網(wǎng)工程進行長時間追蹤，從綠色設(shè)計階段，經(jīng)歷建設(shè)期和漫長運行期后，進入項目報廢為止，這就對數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)提出了較高的要求。本文介紹的電網(wǎng)工程集成化管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示：

各部分功能如下：（1）通訊層是數(shù)據(jù)傳輸、信息傳遞的物理載體，包括萬維網(wǎng)、電力系統(tǒng)專網(wǎng)和電話通信網(wǎng)。（2）數(shù)據(jù)層是所有信息系統(tǒng)的根本，全面、及時、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)是系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)，處理數(shù)據(jù)主要包括設(shè)計期、建設(shè)期、運營期、報廢回收以及其他相關(guān)信息。（3）中間件是對人員、物資進行優(yōu)化調(diào)度，是各方人員參與綠色管理的系統(tǒng)入口，并根據(jù)不同單位的職能分配相應(yīng)的操作權(quán)限。數(shù)據(jù)交換平臺使不同部門的數(shù)據(jù)實現(xiàn)了高校傳輸和共享，消除信息孤島，提高管理效率。工作流引擎服務(wù)用于解析業(yè)務(wù)流程定性，為集成化管理提供正常服務(wù)。以上各項模塊可采用SOA的理念進行架構(gòu)，并結(jié)合多智能體技術(shù)相關(guān)算法和模型，提高系統(tǒng)的有效性和靈活性。（4）應(yīng)用層，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護工具可對工程各個階段的管理信息進行錄入、修改、更新或刪除操作。呼叫中心則是接聽工作人員或其他人員的故障保修電話；業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)是集成化管理的體現(xiàn)，主要用于啟動電網(wǎng)工程的管理流程、處理結(jié)果、接受反饋、查詢統(tǒng)計等。實時監(jiān)控平臺是對可能造成污染、損害、降低資源利用率以及其他破壞公眾利益的行為進行監(jiān)督管理的系統(tǒng)。安全預(yù)警決策能對突發(fā)事件進行應(yīng)急處理；激勵機制和綜合評價模塊主要用于解決沖突、績效考核等。（5）安全保障體系，包括防火墻、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)機制和殺毒軟件等，是保障網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全的重要手段。（6）標(biāo)準(zhǔn)化體系。將電網(wǎng)工程集成化管理形成標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，盡可能采取國際或國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，為外部程序的整合和數(shù)據(jù)共享提供保障。

3 電網(wǎng)工程綠色設(shè)計集成化管理推廣

3.1 政府方面應(yīng)采取的措施

政府與電網(wǎng)建設(shè)單位之間的利益為博弈關(guān)系，政府不僅關(guān)注當(dāng)前經(jīng)濟社會的運行狀況，更要關(guān)注社會可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境資源問題，因此政府對電網(wǎng)建設(shè)單位的要求就是兼具發(fā)展經(jīng)濟和保護社會環(huán)境雙重責(zé)任。電網(wǎng)建設(shè)單位在設(shè)計時，考慮的首要因素是經(jīng)濟效益，雙方之間的利益存在一定的沖突。

3.2 電網(wǎng)建設(shè)單位應(yīng)采取的措施

建設(shè)單位與設(shè)計單位之間在電網(wǎng)工程綠色設(shè)計上是合作關(guān)系，建設(shè)單位主要通過合同規(guī)定向設(shè)計單位支付設(shè)計費。現(xiàn)行計費模式以批準(zhǔn)的設(shè)計概算為基數(shù)，再按照一定比例計算設(shè)計費；這一計費模式?jīng)]有調(diào)動設(shè)計單位進行設(shè)計改進的積極性，需要建設(shè)單位與設(shè)計單位共同承擔(dān)設(shè)計風(fēng)險，共享綠色設(shè)計節(jié)約投資利益，才能激勵設(shè)計單位的主動性，不斷改進方案，設(shè)計滿足綠色電網(wǎng)技術(shù)要求的電網(wǎng)工程。

3.3 設(shè)計單位應(yīng)采取的措施

設(shè)計單位對內(nèi)部員工應(yīng)采取一定的激勵措施，提高設(shè)計人員改進技術(shù)的積極性。設(shè)計單位應(yīng)明確激勵指標(biāo)，從員工投入和產(chǎn)出兩方面進行評價，投入方面主要包括員工努力程度、技能職稱、勞動時間等；產(chǎn)出指標(biāo)則包括產(chǎn)品質(zhì)量、貨物數(shù)量、產(chǎn)品性能改進、專利獲得、銷售額、利潤、利潤率、投資回報率等。就電網(wǎng)工程設(shè)計來說，設(shè)計單位主要是提供滿足綠色電網(wǎng)性能的設(shè)計圖紙，因此這是最主要的激勵指標(biāo)。激勵方式較多，物質(zhì)層面的激勵形式有績效獎金、股權(quán)激勵；精神層面的激勵有培訓(xùn)激勵、晉升激勵和情感關(guān)注。設(shè)計單位應(yīng)結(jié)合實際情況將多種激勵方式結(jié)合使用，最大限度地調(diào)動設(shè)計人員的專業(yè)潛能和創(chuàng)新性。

4 電網(wǎng)工程綠色設(shè)計實施保障

4.1 綠色設(shè)計評價

電網(wǎng)工程綠色設(shè)計效果需要通過綜合評價進行判斷，評價時選擇和確定指標(biāo)體系是前提保障。選擇評價指標(biāo)時，應(yīng)堅持科學(xué)性、可操作性、動靜結(jié)合、定性與定量結(jié)合、系統(tǒng)性、獨立性的原則，構(gòu)建科學(xué)的評價體系，提高電網(wǎng)工程綠色設(shè)計的可行性。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的應(yīng)用

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計增強了電氣設(shè)備的統(tǒng)一性，規(guī)范了設(shè)備的使用，為清潔材料的使用提供了平臺；為集中招標(biāo)提供了便利，降低了工程建設(shè)和運營成本；有利于工程建設(shè)進度的提升，增強了電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。當(dāng)然，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計還存在一些缺陷，與綠色設(shè)計存在一定差距，如標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計對材料設(shè)備的規(guī)定僅從技術(shù)層面考慮，對參數(shù)方面考慮較少，增加了設(shè)備成本控制難度，不利于綠色技術(shù)的推廣。對此，本文認(rèn)為，應(yīng)進一步完善標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計體系，將技術(shù)與資源、環(huán)境等相結(jié)合，提高電網(wǎng)工程設(shè)計的綠色化程度；推廣新材料、新技術(shù)、新工藝的使用，充分利用先進技術(shù)提高設(shè)計水平。

5 結(jié)語

電網(wǎng)工程是電力系統(tǒng)的重要組成部分，綠色設(shè)計理念的采用不僅能有效提高電網(wǎng)工程的效益，還為整個電力系統(tǒng)的發(fā)展提供了新的方向。電網(wǎng)工程綠色設(shè)計是一個專業(yè)的、復(fù)雜的、系統(tǒng)的、長期的、可變的工程，傳統(tǒng)管理方式無法滿足現(xiàn)代設(shè)計的需要，對其進行集成化管理是必然趨勢。本文基于現(xiàn)階段電網(wǎng)企業(yè)設(shè)計的特點和需要，構(gòu)建了集成化管理系統(tǒng)，并對系統(tǒng)各組成部分功能進行了詳細論述，希望能為電網(wǎng)工程設(shè)計參與人員提供一定借鑒。

參考文獻

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