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試析變電站綜合自動化改造過程管理問題論文
【摘要】2005-2010年全國各地開始大規(guī)模的建設(shè)電站和電網(wǎng)，投入的人力、物力達(dá)到歷史之最。同時(shí)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)，規(guī)模不斷擴(kuò)大，駕馭大電網(wǎng)能力不斷提高。在電網(wǎng)建設(shè)方面，為了提高電網(wǎng)的輸送能力與可靠性，除了新變電站的建設(shè)，對老變電站也投入相應(yīng)的資金進(jìn)行綜合自動化改造。雖然投入的資金比建新站少得多，但變電站綜合自動化改造的質(zhì)量直接影響日后的電網(wǎng)安全，同時(shí)也為日后變電站集控管理提供了有力的技術(shù)保障。在以往的改造過程中，沒有人真正去研究工程的控制過程，人們只是按照口頭命令去施工，管理人員也是只拿個(gè)筆記本，工程的人員分配、物資供應(yīng)、各個(gè)活動的過程控制等等一切都在腦子里。這種憑記憶施工，常常造成一小部分人干活，大部分人無事做的局面，因此急需規(guī)范施工過程的管理。在改造過程中為了追求工期，認(rèn)為工期短、一次送電成功就是好工程。往往在工程竣工后需要追加投資，還需要進(jìn)行大量的查疑補(bǔ)漏工作，維護(hù)難度大，在經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行后，部分變電站綜合自動化系統(tǒng)功能還不能充分發(fā)揮出來，存在問題較多，缺陷率很高，不能實(shí)現(xiàn)真正的無人值班。通過本文的研究，針對變電站改造工程過程管理的問題，提出一套具有較高參考價(jià)值的過程管理方案，對于保證項(xiàng)目工期，降低項(xiàng)目施工成本，提高工程質(zhì)量和管理水平具有重要意義。可以供同類項(xiàng)目參考借鑒。
【關(guān)鍵詞】變電站改造；排序；歷時(shí)估算
工程項(xiàng)目過程管理主要著眼于項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),即成本、質(zhì)量、進(jìn)度和項(xiàng)目過程的控制，目前的項(xiàng)目過程管理注重?cái)?shù)據(jù)分析過程和量化管理,以達(dá)到預(yù)控目的,使得工程項(xiàng)目過程管理處于一種可控狀態(tài)。在國外各種案例的分析與應(yīng)用中，都是以一些大型的工程和典型的施工過程為研究對象，項(xiàng)目管理的過程控制也是應(yīng)用在大型電站建設(shè)的項(xiàng)目中。
1.國內(nèi)外變電站改造過程管理的現(xiàn)狀
項(xiàng)目過程控制理論在國內(nèi)的綜合自動化改造過程中的應(yīng)用也有不少，但過程控制理論與方法在改造過程中還沒有形成一個(gè)可供人們參考的范本，也就是沒有經(jīng)過系統(tǒng)分析與研究。在國內(nèi)的一些期刊（如：電力系統(tǒng)及其自動化電工技術(shù)等）上也有不少，江震勐在2007年3月《電世界》中的《變電站自動化改造》一文中提到自動化改造方案和一些二次回路的改進(jìn)措施，如二次回路的事故音響改為在后臺設(shè)置延時(shí)等技術(shù)問題，在2006.18《電力系統(tǒng)及其自動化》工程應(yīng)用中的“變電站自動化改造”一文中提到的是在改造中遇到的問題，如生產(chǎn)廠家設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、不同廠家的接口問題、設(shè)備抗干擾和通訊規(guī)約等問題，《在電工技術(shù)》2007/2期“高頻開關(guān)電源系統(tǒng)工程實(shí)踐”中講述的是站內(nèi)直流系統(tǒng)這一部分接線方式與組件配置及功能的實(shí)現(xiàn),其討論的主要是改造方案、改造過程中的技術(shù)問題，很少涉及改造的過程控制的詳細(xì)內(nèi)容。本文的目的就是要規(guī)范自動化改造過程，為改造過程管理提供一個(gè)有科學(xué)依據(jù)的過程控制作業(yè)指導(dǎo)書，項(xiàng)目管理者可以依照其進(jìn)行科學(xué)、有序的工作。
在我國，項(xiàng)目管理已成為一門多維度、多層次的綜合性交叉學(xué)科，項(xiàng)目管理范疇發(fā)展為全壽命管理，已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。管理理論與方法不斷有新突破，在理論上已形成復(fù)雜性系統(tǒng)（高度不確定性、多目標(biāo)、多維變量）的決策和各種資源配置與控制運(yùn)行等理論；在方法上，與計(jì)算機(jī)結(jié)合形成項(xiàng)目管理系統(tǒng)（PIMS）、項(xiàng)目管理決策支持系統(tǒng)等。
在變電站綜合自動化改造過程管理中，從項(xiàng)目開始一直到結(jié)束，人們側(cè)重研究技術(shù)層面的理論和方法，比如通訊規(guī)約、技術(shù)改造方案、不同廠家的接口等問題。從管理層面考慮較少，在過程管理中，能偶爾的應(yīng)用項(xiàng)目管理方法，能對項(xiàng)目過程的進(jìn)度進(jìn)行歷時(shí)估計(jì)，工程進(jìn)度表就是甘特圖的一例應(yīng)用，對工程的各方面協(xié)調(diào)與配合研究較少，沒有一套有效的方法能對其進(jìn)行有效的管理，常常是工作中遇到問題，才開始梳理工作中的不足，沒有充分考慮工作中的不確定因素，導(dǎo)致工期延長、工程質(zhì)量不高�？傊�，我國變電站自動化改造過程管理的研究現(xiàn)狀還處于很少應(yīng)用項(xiàng)目管理理論和方法的階段。
項(xiàng)目過程管理理論在我國經(jīng)歷了這幾年的快速發(fā)展，在國民經(jīng)濟(jì)的很多領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用。在不同領(lǐng)域、不同行業(yè)應(yīng)用情況也不盡相同，要發(fā)揮項(xiàng)目管理過程管理理論的作用，必須要研究應(yīng)用領(lǐng)域的運(yùn)作過程和特點(diǎn)，這樣項(xiàng)目過程管理理論才會在實(shí)踐中不斷發(fā)展和完善，才能轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)和社會效益。因此，本文首先對國內(nèi)外項(xiàng)目過程管理與現(xiàn)狀進(jìn)行研究，通過大量實(shí)際項(xiàng)目調(diào)查和近年參加的多個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)狀分析，深入研究變電站過程管理中存在的問題，最后運(yùn)用項(xiàng)目管理的方法與理論，設(shè)計(jì)變電站改造項(xiàng)目過程管理指導(dǎo)書，并根據(jù)變電站改造項(xiàng)目過程管理指導(dǎo)書要求進(jìn)行項(xiàng)目控制和實(shí)施。
2.變電站自動化改造項(xiàng)目的過程管理含義及原則
2.1項(xiàng)目過程管理的含義
項(xiàng)目過程的概念是現(xiàn)代組織管理最基本的概念之一，在ISO9000:2000《質(zhì)量體系基礎(chǔ)和術(shù)語》中，將過程定義為：“一組將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的相互關(guān)聯(lián)或相互作用的活動�！边^程的任務(wù)在于將輸入轉(zhuǎn)化為輸出，轉(zhuǎn)化的條件是資源，通常包括人力、設(shè)備設(shè)施、物料和環(huán)境等資源。組織應(yīng)當(dāng)對過程進(jìn)行策劃，建立過程績效測量指標(biāo)和過程控制方法，并持續(xù)改進(jìn)和創(chuàng)新。
2.2變電站的改造過程管理中普遍存在的問題
2.2.1缺乏工作計(jì)劃和控制
改造過程中很少有科學(xué)的控制方案，只有一個(gè)非常粗略的工作順序表，經(jīng)常導(dǎo)致加班，但有時(shí)又沒事做的場景。一般情況下，大家都能夠做到把工作內(nèi)容想清楚并安排相關(guān)人員落實(shí)。但只做到這些是不夠的，還要做到為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)而進(jìn)行必要的技術(shù)準(zhǔn)備；組織人員擬定完成目標(biāo)的工作方案；制定工作進(jìn)度、成本、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、資源配置等工作計(jì)劃。做好計(jì)劃工作能保證項(xiàng)目的順利實(shí)施、避免浪費(fèi)、降低成本、加快進(jìn)度，起到以最小的代價(jià)縮短項(xiàng)目運(yùn)作周期。
2.2.2工作協(xié)調(diào)方面出現(xiàn)問題
由于各種原因，在改造過程中，各個(gè)活動配合不協(xié)調(diào)，經(jīng)常有部分人等待、部分人在加班，不能有效的解決活動間、人與人之間、部門與部門之間、下級與上級之間、專業(yè)人員與應(yīng)用人員之間、領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)之間、項(xiàng)目經(jīng)理與組員之間配合的問題，經(jīng)常會出現(xiàn)一些茅盾或誤解，造成項(xiàng)目質(zhì)量的降低和進(jìn)度的拖延。項(xiàng)目經(jīng)理需要從項(xiàng)目一開始就保持各方面密切的溝通。所有問題都可以通過溝通的方式得以解決。
2.2.3缺乏對工作過程的監(jiān)控和結(jié)果的考核
由于項(xiàng)目的實(shí)施基本上都是以具體的工作負(fù)責(zé)人為主，項(xiàng)目的計(jì)劃、時(shí)間安排、進(jìn)度的控制往往不由項(xiàng)目經(jīng)理決定，所以項(xiàng)目經(jīng)理處于被動位置，造成項(xiàng)目經(jīng)理對項(xiàng)目進(jìn)程了解不多，對預(yù)期的結(jié)果缺乏直觀的認(rèn)識，只能聽信具體的工作負(fù)責(zé)人匯報(bào)，對過程中問題隱患不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，因此對項(xiàng)目過程的監(jiān)控和考核很不利。
2.3項(xiàng)目過程管理實(shí)施的原則
�。�1）以人為核心人是質(zhì)量的創(chuàng)造者，工程質(zhì)量過程管理必須“以人為核心”，把人作為管理的動力，調(diào)動人的積極性、創(chuàng)造性；增強(qiáng)人的責(zé)任感，樹立“質(zhì)量第一”的觀念，提高人的素質(zhì)，避免人的失誤；以人的工作質(zhì)量保證工序質(zhì)量、促進(jìn)工程質(zhì)量。
�。�2）以預(yù)防為主“以預(yù)防為主”，就是要從對工程質(zhì)量的事后檢查把關(guān)，轉(zhuǎn)向?qū)こ藤|(zhì)量的事前控制、事中控制；對產(chǎn)品的質(zhì)量檢查，轉(zhuǎn)向?qū)ぷ髻|(zhì)量的檢查、對工序質(zhì)量的檢查、對中間產(chǎn)品的質(zhì)量檢查，這是確保工程質(zhì)量的有效措施。
2.4建立變電站改造的過程作業(yè)指導(dǎo)書的必要性
針對上述普遍存在的問題，必須規(guī)范變電站改造的過程管理，應(yīng)用項(xiàng)目過程管理理論編制變電站改造的過程管理作業(yè)指導(dǎo)書，可有效改善過程管理中存在的問題，提高勞動效率，能有計(jì)劃的對工程中的人力資源、時(shí)間、和各個(gè)工序?qū)嵤┯行У墓芾砗涂刂啤?/p>
3.通遼市河西220KV變電站自動化改造項(xiàng)目概述及其作業(yè)指導(dǎo)書設(shè)計(jì)
3.1通遼市河西220KV變電站改造項(xiàng)目概述
河西220kv變電站自動化設(shè)備是于1999年7月份投入運(yùn)行，采用的是東方電子的DF1331系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)遙測量、遙信量的采集與轉(zhuǎn)發(fā)功能。設(shè)備運(yùn)行近十一年，且設(shè)備功能已經(jīng)不適合變電站的發(fā)展和系統(tǒng)建設(shè)智能電網(wǎng)的要求。
3.2河西220kv變電站自動化改造項(xiàng)目工作分解
河西220kv變電站工作可以分為10個(gè)部分，每個(gè)部分都是承前啟后，不可或缺。第一部分是廠家聯(lián)調(diào)，監(jiān)控設(shè)備在工廠生產(chǎn)出來送至調(diào)試車間進(jìn)行組屏加電調(diào)試，對各個(gè)屏上的測控設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，加入模擬量，進(jìn)行遙信、遙控傳動。待所有廠驗(yàn)功能進(jìn)行測試完畢后，進(jìn)行設(shè)備組屏包裝，運(yùn)往施工現(xiàn)場；第二部分是準(zhǔn)備階段，首先是確認(rèn)新設(shè)備到站日期，進(jìn)行施工方案和安全措施編寫、審批。協(xié)調(diào)改造期間人員安排、后勤資金安排、確認(rèn)甲供材料是否到達(dá)現(xiàn)場，進(jìn)行臨時(shí)雇工人員的安全合同簽訂、對運(yùn)至現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行拆包裝、核對設(shè)備數(shù)量、獲取安裝調(diào)試資料；第三部分是調(diào)試階段，對調(diào)試廠與廠第一次通訊的設(shè)備、調(diào)試其它設(shè)備、提出問題并解決問題、調(diào)試完畢編寫調(diào)試報(bào)告，注明可否開始安裝； 第四部分是安裝調(diào)試部分，進(jìn)行準(zhǔn)備工作、查看工程物資到位情況、核對工程人員是否到位。核對現(xiàn)場保護(hù)盤的布局，在核對現(xiàn)場保護(hù)盤的布局時(shí)還要考慮
1）核對主控室內(nèi)每一面保護(hù)屏內(nèi)的每根線的作用及每根電纜的走向；
2）將改造時(shí)可用的電纜做好標(biāo)記，并核對其上面的電纜芯長度是否合適；
3）核對室外端子箱內(nèi)的電纜走向，并將可用電纜做好標(biāo)記，尤其是交、直流混用的電纜，在2000年前的變電站當(dāng)中，有很多諸如此類的電纜。第五部分是辦理相關(guān)手續(xù)，包括編制改造方案，制定工作計(jì)劃和停電計(jì)劃、得到上級主管部門的批準(zhǔn)、向變電站值班人員辦理工作許可手續(xù)。第六部分是安裝，包括以下部分
1）打開電纜通道（全站改造的變電站建議將電纜溝全部打開，為日后安裝可快速進(jìn)行創(chuàng)造便利條件；
2）敷設(shè)電纜；
3）提出停電申請并得到許可
4）拆除舊設(shè)備；
5）安裝新設(shè)備。第七部分是調(diào)試，對新設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，并交付使用，辦理工作結(jié)束手續(xù)。第八部分是驗(yàn)收送電部分，依次進(jìn)行得到安裝調(diào)試人員完工答復(fù)；所有設(shè)備外觀檢查均無異常；進(jìn)行逐項(xiàng)試驗(yàn)，在進(jìn)行逐項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，要首先得到安裝調(diào)試人員完工答復(fù)；繼而對所有設(shè)備外觀檢查均無異常；進(jìn)行逐項(xiàng)試驗(yàn)；尤其對交、直流、信號回路絕緣測試，符合要求，并核實(shí)開關(guān)、刀閘遠(yuǎn)方/就地操作動作正確，其中最重要保護(hù)裝置帶斷路器傳動，檢查控制回路的完好性。同時(shí)保證保護(hù)裝置同監(jiān)控系統(tǒng)得通訊暢通、正確；檢查信號回路同保護(hù)裝置、監(jiān)控系統(tǒng)一致、信號動作、命名正；必須在現(xiàn)場進(jìn)行升大電流試驗(yàn)，檢查電流回路的完好性、驗(yàn)收合格、最后要安裝人員交付調(diào)試報(bào)告。第九部分是合閘送電，作為變電站改造成功的標(biāo)志就是送電成功，送電成功代表整個(gè)回路正常，一、二次設(shè)備沒有問題。在送電前，需要安裝調(diào)試人員與值班人員一起檢查一次設(shè)備和二次回路帶電后情況，并確認(rèn)良好。第十部分收尾部分，工程結(jié)束后，需要整理舊設(shè)備、工作現(xiàn)場，并與與值班人員交接所有資料，還需要將施工圖交回設(shè)計(jì)單位已備初竣工圖，最后，撤離改造工作現(xiàn)場。
3.3項(xiàng)目活動的排序設(shè)計(jì)原則
項(xiàng)目活動的排序是至關(guān)重要的一項(xiàng)工作，如能排列出科學(xué)合理的活動排序，那就為以后改造工程的控制和優(yōu)化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。項(xiàng)目過程管理應(yīng)用于改造工程時(shí)，不能完全照搬項(xiàng)目過程管理理論，還需根據(jù)工程自身的特點(diǎn)進(jìn)行排序。具體應(yīng)用時(shí)有如下原則和注意事項(xiàng)：
�。�1）堅(jiān)持根據(jù)最佳實(shí)踐來確定活動間的軟性邏輯關(guān)系
�。�2）進(jìn)行排序前要熟悉工作流程，更要具有項(xiàng)目管理知識，排序工作要有工程技術(shù)人員和項(xiàng)目管理人員的共同參加和協(xié)商后方可定稿。
�。�3）活動排序方法有很多，在工程中要使用符合人們習(xí)慣的方式方法，如箭線圖法符合人們的習(xí)慣，應(yīng)用起來方便、易于被人們理解。
3.4變電站改造項(xiàng)目活動歷時(shí)估算
說明：該設(shè)計(jì)參考改造變電站規(guī)模為220KV為雙母線，6條220KV線路；66KV為雙母線，14條線路；兩臺主變，一臺站用變，4臺電壓互感器。保護(hù)裝置全部為微機(jī)型保護(hù)。在自動化改造中歷時(shí)估計(jì)的活動清單就是WBS的分解結(jié)果，約束條件是安裝和調(diào)試人員的技術(shù)水平、人員數(shù)量的限制等。所擁有的資源尤其是技術(shù)人員水平和數(shù)量，可以滿足工作的需要。在估算時(shí)充分考慮完工的最樂觀時(shí)間、最保守時(shí)間和最可能時(shí)間，對于每一種活動：
都采用三種估算值、樂觀時(shí)間、悲觀時(shí)間和最可能的時(shí)間、每種活動的時(shí)間則取決于加權(quán)值，加權(quán)值為：
我們把關(guān)鍵路上的工序的始節(jié)點(diǎn)依次記為1，2，…，n。由此可計(jì)算出項(xiàng)目完工時(shí)間的概率，或有一定概率值的項(xiàng)目完工時(shí)間。
下面分析變電站改造過程的安裝調(diào)試過程。安裝調(diào)試過程由前期準(zhǔn)備、安裝設(shè)備、調(diào)試等工序（或稱活動）組成。各項(xiàng)工序需按規(guī)定的順序，花費(fèi)一定的時(shí)間去完成。所有工序完成后，安裝調(diào)試工程告以結(jié)束。
并計(jì)算出最可能完工的概率，下面的時(shí)間是通過收集每個(gè)活動歷史信息（歷史信息是通過近兩年的變電站改造數(shù)據(jù)得來的），采用專家評定和類比估算的方法，最終得出各個(gè)活動的歷時(shí)估計(jì)。
�。�1）在廠家聯(lián)調(diào)階段，具備調(diào)試的情況下,調(diào)試時(shí)間可按下面計(jì)算：
220KV線路保護(hù)裝置：8小時(shí)/套6套共48小時(shí)
主變保護(hù)裝置：8小時(shí)/套2套共16小時(shí)
66KV線路保護(hù)裝置：2小時(shí)/套14套共28小時(shí)
PT并列裝置：1.5小時(shí)/套2套共3小時(shí)
小電流接地、消諧裝置：3小時(shí)/套1套共3小時(shí)
這個(gè)時(shí)間已包括廠家處理問題時(shí)間，這是2個(gè)人在調(diào)試時(shí)邊調(diào)試邊處理問題所用的時(shí)間，共用時(shí)間86.5小時(shí)。
�。�2）安裝調(diào)試階段，具備安裝調(diào)試的情況下,時(shí)間可按323.0小時(shí)計(jì)算。
�。�3）驗(yàn)收送電部分
共用時(shí)間19.5小時(shí)
�。�4）收尾部分
共用時(shí)間4小時(shí)
整個(gè)工程用時(shí)528小時(shí)。
經(jīng)過以上研究得出的結(jié)果，在項(xiàng)目改造實(shí)施過程中，已經(jīng)的到了良好的效果，工程進(jìn)度、工程質(zhì)量達(dá)到了在控、能控、可控的狀態(tài)。
4.結(jié)論
項(xiàng)目管理在我國已有較為廣泛的應(yīng)用，但在變電站綜合自動化改造過程中很少應(yīng)用，本文通過項(xiàng)目管理理論和方法在變電站綜合自動化改造過程中的應(yīng)用與研究，嘗試變電站綜合自動化改造過程管理，期望對我國變電站綜合自動化改造過程管理提供理論指導(dǎo)，并對規(guī)范這一工程的過程控制產(chǎn)生影響。本文得出以下結(jié)論：
�。�1）本文根據(jù)自動化改造過程現(xiàn)場所提出的管理思路符合理論聯(lián)系實(shí)際的指導(dǎo)方針。本文基于變電站綜合自動化改造過程現(xiàn)場，并記錄其改造過程，進(jìn)行分析總結(jié)，結(jié)合國內(nèi)外過程控制的先進(jìn)理論和方法，達(dá)到深化關(guān)于變電站綜合自動化改造過程的應(yīng)用與研究。
�。�2）本文設(shè)計(jì)的河西變電站工程項(xiàng)目過程控制指導(dǎo)書對該項(xiàng)目實(shí)施具有前瞻性的指導(dǎo)意義。河西變電站工程項(xiàng)目過程控制指導(dǎo)書給出變電站改造過程的詳細(xì)設(shè)計(jì)內(nèi)容。即改造項(xiàng)目的工作分解、歷時(shí)估算和進(jìn)度的安排。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)該指導(dǎo)書易于掌握、務(wù)實(shí)高效，具有前瞻性。
（3）本文設(shè)計(jì)的實(shí)施河西變電站工程項(xiàng)目過程控制方法科學(xué)、合理。本文所設(shè)計(jì)（方法），該方法解決了施工工期長，過程不受控制等問題。
�。�4）本項(xiàng)研究的局限性。河西變電站工程項(xiàng)目過程管理僅限于控制指導(dǎo)書設(shè)計(jì)和實(shí)施。有關(guān)項(xiàng)目過程管理中的組織管理、績效管理、質(zhì)量管理是本文進(jìn)一步研究的主要內(nèi)容，筆者將在今后的理論學(xué)習(xí)和實(shí)際工作中進(jìn)一步探索和研究。
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