試析變電站綜合自動(dòng)化改造過(guò)程管理問(wèn)題
【論文摘要】2005-2010年全國各地開(kāi)始大規模的建設電站和電網(wǎng)，投入的人力、物力達到歷史之最。同時(shí)網(wǎng)架結構得到加強，規模不斷擴大，駕馭大電網(wǎng)能力不斷提高。在電網(wǎng)建設方面，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，對老變電站也投入相應的資金進(jìn)行綜合自動(dòng)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(dòng)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(guò)程中，沒(méi)有人真正去研究工程的控制過(guò)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、各個(gè)活動(dòng)的過(guò)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(wú)事做的局面，因此急需規范施工過(guò)程的管理。在改造過(guò)程中為了追求工期，認為工期短、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)行大量的查疑補漏工作，維護難度大，在經(jīng)過(guò)實(shí)際運行后，部分變電站綜合自動(dòng)化系統功能還不能充分發(fā)揮出來(lái)，存在問(wèn)題較多，缺陷率很高，不能實(shí)現真正的無(wú)人值班。通過(guò)本文的研究，針對變電站改造工程過(guò)程管理的問(wèn)題，提出一套具有較高參考價(jià)值的過(guò)程管理方案，對于保證項目工期，降低項目施工成本，提高工程質(zhì)量和管理水平具有重要意義�？梢怨┩�(lèi)項目參考借鑒。
【論文關(guān)鍵詞】變電站改造；排序；歷時(shí)估算
工程項目過(guò)程管理主要著(zhù)眼于項目目標的實(shí)現,即成本、質(zhì)量、進(jìn)度和項目過(guò)程的控制，目前的項目過(guò)程管理注重數據分析過(guò)程和量化管理,以達到預控目的,使得工程項目過(guò)程管理處于一種可控狀態(tài)。在國外各種案例的分析與應用中，都是以一些大型的工程和典型的施工過(guò)程為研究對象，項目管理的過(guò)程控制也是應用在大型電站建設的項目中。
1.國內外變電站改造過(guò)程管理的現狀
項目過(guò)程控制理論在國內的綜合自動(dòng)化改造過(guò)程中的應用也有不少，但過(guò)程控制理論與方法在改造過(guò)程中還沒(méi)有形成一個(gè)可供人們參考的范本，也就是沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統分析與研究。在國內的一些期刊（如：電力系統及其自動(dòng)化 電工技術(shù) 等）上也有不少論文，江震勐在 2007年3 月《電世界》中的《變電站自動(dòng)化改造》一文中提到自動(dòng)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置延時(shí)等技術(shù)問(wèn)題，在 2006.18《電力系統及其自動(dòng)化》工程應用中的“變電站自動(dòng)化改造”一文中提到的是在改造中遇到的問(wèn)題，如生產(chǎn)廠(chǎng)家設備技術(shù)標準、不同廠(chǎng)家的接口問(wèn)題、設備抗干擾和通訊規約等問(wèn)題，《在電工技術(shù)》2007/2 期 “高頻開(kāi)關(guān)電源系統工程實(shí)踐”中講述的是站內直流系統這一部分接線(xiàn)方式與組件配置及功能的實(shí)現, 其討論的主要是改造方案、改造過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題，很少涉及改造的過(guò)程控制的詳細內容。本文的目的就是要規范自動(dòng)化改造過(guò)程，為改造過(guò)程管理提供一個(gè)有科學(xué)依據的過(guò)程控制作業(yè)指導書(shū)，項目管理者可以依照其進(jìn)行科學(xué)、有序的工作。
在我國，項目管理已成為一門(mén)多維度、多層次的綜合性交叉學(xué)科，項目管理范疇發(fā)展為全壽命管理，已廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域。管理理論與方法不斷有新突破，在理論上已形成復雜性系統（高度不確定性、多目標、多維變量）的決策和各種資源配置與控制運行等理論；在方法上，與計算機結合形成項目管理系統（PIMS）、項目管理決策支持系統等。
在變電站綜合自動(dòng)化改造過(guò)程管理中，從項目開(kāi)始一直到結束，人們側重研究技術(shù)層面的理論和方法，比如通訊規約、技術(shù)改造方案、不同廠(chǎng)家的接口等問(wèn)題。從管理層面考慮較少，在過(guò)程管理中，能偶爾的應用項目管理方法，能對項目過(guò)程的進(jìn)度進(jìn)行歷時(shí)估計，工程進(jìn)度表就是甘特圖的一例應用，對工程的各方面協(xié)調與配合研究較少，沒(méi)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(wèn)題，才開(kāi)始梳理工作中的不足，沒(méi)有充分考慮工作中的不確定因素，導致工期延長(cháng)、工程質(zhì)量不高�？傊�，我國變電站自動(dòng)化改造過(guò)程管理的研究現狀還處于很少應用項目管理理論和方法的階段。
項目過(guò)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)濟的很多領(lǐng)域得到了很好的應用。在不同領(lǐng)域、不同行業(yè)應用情況也不盡相同，要發(fā)揮項目管理過(guò)程管理理論的作用，必須要研究應用領(lǐng)域的運作過(guò)程和特點(diǎn)，這樣項目過(guò)程管理理論才會(huì )在實(shí)踐中不斷發(fā)展和完善，才能轉化為經(jīng)濟和社會(huì )效益。因此，本文首先對國內外項目過(guò)程管理與現狀進(jìn)行研究，通過(guò)大量實(shí)際項目調查和近年參加的多個(gè)項目現狀分析，深入研究變電站過(guò)程管理中存在的問(wèn)題，最后運用項目管理的方法與理論，設計變電站改造項目過(guò)程管理指導書(shū)，并根據變電站改造項目過(guò)程管理指導書(shū)要求進(jìn)行項目控制和實(shí)施。
2.變電站自動(dòng)化改造項目的過(guò)程管理含義及原則
2.1 項目過(guò)程管理的含義
項目過(guò)程的概念是現代組織管理最基本的概念之一，在ISO9000:2000《質(zhì)量體系基礎和術(shù)語(yǔ)》中，將過(guò)程定義為：“一組將輸入轉化為輸出的相互關(guān)聯(lián)或相互作用的活動(dòng)�！边^(guò)程的任務(wù)在于將輸入轉化為輸出，轉化的條件是資源，通常包括人力、設備設施、物料和環(huán)境等資源。組織應當對過(guò)程進(jìn)行策劃，建立過(guò)程績(jì)效測量指標和過(guò)程控制方法，并持續改進(jìn)和創(chuàng )新。
2.2 變電站的改造過(guò)程管理中普遍存在的問(wèn)題
2.2.1 缺乏工作計劃和控制
改造過(guò)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)常導致加班，但有時(shí)又沒(méi)事做的場(chǎng)景。一般情況下，大家都能夠做到把工作內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)現目標而進(jìn)行必要的技術(shù)準備；組織人員擬定完成目標的工作方案；制定工作進(jìn)度、成本、質(zhì)量標準、資源配置等工作計劃。做好計劃工作能保證項目的順利實(shí)施、避免浪費、降低成本、加快進(jìn)度，起到以最小的代價(jià)縮短項目運作周期。
2.2.2 工作協(xié)調方面出現問(wèn)題
由于各種原因，在改造過(guò)程中，各個(gè)活動(dòng)配合不協(xié)調，經(jīng)常有部分人等待、部分人在加班，不能有效的解決活動(dòng)間、人與人之間、部門(mén)與部門(mén)之間、下級與上級之間、專(zhuān)業(yè)人員與應用人員之間、領(lǐng)導與被領(lǐng)導之間、項目經(jīng)理與組員之間配合的問(wèn)題，經(jīng)常會(huì )出現一些茅盾或誤解，造成項目質(zhì)量的降低和進(jìn)度的拖延。項目經(jīng)理需要從項目一開(kāi)始就保持各方面密切的溝通。所有問(wèn)題都可以通過(guò)溝通的方式得以解決。
2.2.3 缺乏對工作過(guò)程的監控和結果的考核
由于項目的實(shí)施基本上都是以具體的工作負責人為主，項目的計劃、時(shí)間安排、進(jìn)度的控制往往不由項目經(jīng)理決定，所以項目經(jīng)理處于被動(dòng)位置，造成項目經(jīng)理對項目進(jìn)程了解不多，對預期的結果缺乏直觀(guān)的認識，只能聽(tīng)信具體的工作負責人匯報，對過(guò)程中問(wèn)題隱患不能及時(shí)發(fā)現和處理，因此對項目過(guò)程的監控和考核很不利。
2.3 項目過(guò)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(guò)程管理必須“以人為核心”，把人作為管理的動(dòng)力，調動(dòng)人的積極性、創(chuàng )造性；增強人的責任感，樹(shù)立“質(zhì)量第一”的觀(guān)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）以預防為主“以預防為主”，就是要從對工程質(zhì)量的事后檢查把關(guān)，轉向對工程質(zhì)量的事前控制、事中控制；對產(chǎn)品的質(zhì)量檢查，轉向對工作質(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(guò)程作業(yè)指導書(shū)的必要性
針對上述普遍存在的問(wèn)題，必須規范變電站改造的過(guò)程管理，應用項目過(guò)程管理理論編制變電站改造的過(guò)程管理作業(yè)指導書(shū)，可有效改善過(guò)程管理中存在的問(wèn)題，提高勞動(dòng)效率，能有計劃的對工程中的人力資源、時(shí)間、和各個(gè)工序實(shí)施有效的管理和控制。
3.通遼市河西220KV變電站自動(dòng)化改造項目概述及其作業(yè)指導書(shū)設計
3.1 通遼市河西220KV變電站改造項目概述
河西220kv變電站自動(dòng)化設備是于1999年7月份投入運行，采用的是東方電子的DF1331系統，能夠實(shí)現遙測量、遙信量的采集與轉發(fā)功能。設備運行近十一年，且設備功能已經(jīng)不適合變電站的發(fā)展和系統建設智能電網(wǎng)的要求。
3.2 河西220kv變電站自動(dòng)化改造項目工作分解
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(chǎng)家聯(lián)調，監控設備在工廠(chǎng)生產(chǎn)出來(lái)送至調試車(chē)間進(jìn)行組屏加電調試，對各個(gè)屏上的測控設備進(jìn)行組網(wǎng)，加入模擬量，進(jìn)行遙信、遙控傳動(dòng)。待所有廠(chǎng)驗功能進(jìn)行測試完畢后，進(jìn)行設備組屏包裝，運往施工現場(chǎng)；第二部分是準備階段，首先是確認新設備到站日期，進(jìn)行施工方案和安全措施編寫(xiě)、審批。協(xié)調改造期間人員安排、后勤資金安排、確認甲供材料是否到達現場(chǎng)，進(jìn)行臨時(shí)雇工人員的安全合同簽訂、對運至現場(chǎng)的設備進(jìn)行拆包裝、核對設備數量、獲取安裝調試資料；第三部分是調試階段，對調試廠(chǎng)與廠(chǎng)第一次通訊的設備、調試其它設備、提出問(wèn)題并解決問(wèn)題、調試完畢編寫(xiě)調試報告，注明可否開(kāi)始安裝；
第四部分是安裝調試部分，進(jìn)行準備工作、查看工程物資到位情況、核對工程人員是否到位。核對現場(chǎng)保護盤(pán)的布局，在核對現場(chǎng)保護盤(pán)的布局時(shí)還要考慮1）核對主控室內每一面保護屏內的每根線(xiàn)的作用及每根電纜的走向；2）將改造時(shí)可用的電纜做好標記，并核對其上面的電纜芯長(cháng)度是否合適；3）核對室外端子箱內的電纜走向，并將可用電纜做好標記，尤其是交、直流混用的電纜，在 2000 年前的變電站當中，有很多諸如此類(lèi)的電纜。第五部分是辦理相關(guān)手續，包括編制改造方案，制定工作計劃和停電計劃、得到上級主管部門(mén)的批準、向變電站值班人員辦理工作許可手續。第六部分是安裝，包括以下部分1）打開(kāi)電纜通道（全站改造的變電站建議將電纜溝全部打開(kāi)，為日后安裝可快速進(jìn)行創(chuàng )造便利條件；2）敷設電纜；3）提出停電申請并得到許可4）拆除舊設備；5）安裝新設備。第七部分是調試，對新設備進(jìn)行調試，并交付使用，辦理工作結束手續。第八部分是驗收送電部分，依次進(jìn)行得到安裝調試人員完工答復；所有設備外觀(guān)檢查均無(wú)異常；進(jìn)行逐項試驗，在進(jìn)行逐項實(shí)驗的時(shí)候，要首先得到安裝調試人員完工答復；繼而對所有設備外觀(guān)檢查均無(wú)異常；進(jìn)行逐項試驗；尤其對交、直流、信號回路絕緣測試，符合要求，并核實(shí)開(kāi)關(guān)、刀閘遠方/就地操作動(dòng)作正確，其中最重要保護裝置帶斷路器傳動(dòng)，檢查控制回路的完好性。同時(shí)保證保護裝置同監控系統得通訊暢通、正確；檢查信號回路同保護裝置、監控系統一致、信號動(dòng)作、命名正；必須在現場(chǎng)進(jìn)行升大電流試驗，檢查電流回路的完好性、驗收合格、最后要安裝人員交付調試報告。第九部分是合閘送電，作為變電站改造成功的標志就是送電成功，送電成功代表整個(gè)回路正常，一、二次設備沒(méi)有問(wèn)題。在送電前，需要安裝調試人員與值班人員一起檢查一次設備和二次回路帶電后情況，并確認良好。第十部分收尾部分，工程結束后，需要整理舊設備、工作現場(chǎng)，并與與值班人員交接所有資料，還需要將施工圖交回設計單位已備初竣工圖，最后，撤離改造工作現場(chǎng)。
3.3 項目活動(dòng)的排序設計原則
項目活動(dòng)的排序是至關(guān)重要的一項工作，如能排列出科學(xué)合理的活動(dòng)排序，那就為以后改造工程的控制和優(yōu)化打下堅實(shí)的基礎。項目過(guò)程管理應用于改造工程時(shí)，不能完全照搬項目過(guò)程管理理論，還需根據工程自身的特點(diǎn)進(jìn)行排序。具體應用時(shí)有如下原則和注意事項：
�。�1）堅持根據最佳實(shí)踐來(lái)確定活動(dòng)間的軟性邏輯關(guān)系
�。�2）進(jìn)行排序前要熟悉工作流程，更要具有項目管理知識，排序工作要有工程技術(shù)人員和項目管理人員的共同參加和協(xié)商后方可定稿。
�。�3）活動(dòng)排序方法有很多，在工程中要使用符合人們習慣的方式方法，如箭線(xiàn)圖法符合人們的習慣，應用起來(lái)方便、易于被人們理解。
3.4 變電站改造項目活動(dòng)歷時(shí)估算
說(shuō)明：該設計參考改造變電站規模為220KV為雙母線(xiàn)，6條 220KV線(xiàn)路；66KV為雙母線(xiàn)，14條線(xiàn)路；兩臺主變，一臺站用變，4臺電壓互感器。保護裝置全部為微機型保護。在自動(dòng)化改造中歷時(shí)估計的活動(dòng)清單就是WBS的分解結果，約束條件是安裝和調試人員的技術(shù)水平、人員數量的限制等。所擁有的資源尤其是技術(shù)人員水平和數量，可以滿(mǎn)足工作的需要。在估算時(shí)充分考慮完工的最樂(lè )觀(guān)時(shí)間、最保守時(shí)間和最可能時(shí)間，對于每一種活動(dòng)：
都采用三種估算值、樂(lè )觀(guān)時(shí)間、悲觀(guān)時(shí)間和最可能的時(shí)間、每種活動(dòng)的時(shí)間則取決于加權值，加權值為：
我們把關(guān)鍵路上的工序的始節點(diǎn)依次記為 1，2，…，n。由此可計算出項目完工時(shí)間的概率，或有一定概率值的項目完工時(shí)間。
下面分析變電站改造過(guò)程的安裝調試過(guò)程。安裝調試過(guò)程由前期準備、安裝設備、調試等工序（或稱(chēng)活動(dòng)）組成。各項工序需按規定的順序，花費一定的時(shí)間去完成。所有工序完成后，安裝調試工程告以結束。
并計算出最可能完工的概率，下面的時(shí)間是通過(guò)收集每個(gè)活動(dòng)歷史信息（歷史信息是通過(guò)近兩年的變電站改造數據得來(lái)的），采用專(zhuān)家評定和類(lèi)比估算的方法，最終得出各個(gè)活動(dòng)的歷時(shí)估計。
�。�1）在廠(chǎng)家聯(lián)調階段，具備調試的情況下,調試時(shí)間可按下面計算：
220KV 線(xiàn)路保護裝置：8小時(shí)/套6套共48小時(shí)
主變保護裝置：8小時(shí)/套2套共16小時(shí)
66KV 線(xiàn)路保護裝置：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(chǎng)家處理問(wèn)題時(shí)間，這是2個(gè)人在調試時(shí)邊調試邊處理問(wèn)題所用的時(shí)間，共用時(shí)間86.5小時(shí)。
�。�2）安裝調試階段，具備安裝調試的情況下,時(shí)間可按 323.0小時(shí)計算。
�。�3）驗收送電部分
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(guò)以上研究得出的結果，在項目改造實(shí)施過(guò)程中，已經(jīng)的到了良好的效果，工程進(jìn)度、工程質(zhì)量達到了在控、能控、可控的狀態(tài)。
4.結論
項目管理在我國已有較為廣泛的應用，但在變電站綜合自動(dòng)化改造過(guò)程中很少應用，本文通過(guò)項目管理理論和方法在變電站綜合自動(dòng)化改造過(guò)程中的應用與研究，嘗試變電站綜合自動(dòng)化改造過(guò)程管理，期望對我國變電站綜合自動(dòng)化改造過(guò)程管理提供理論指導，并對規范這一工程的過(guò)程控制產(chǎn)生影響。本文得出以下結論：
�。�1）本文根據自動(dòng)化改造過(guò)程現場(chǎng)所提出的管理思路符合理論聯(lián)系實(shí)際的指導方針。本文基于變電站綜合自動(dòng)化改造過(guò)程現場(chǎng)，并記錄其改造過(guò)程，進(jìn)行分析總結，結合國內外過(guò)程控制的先進(jìn)理論和方法，達到深化關(guān)于變電站綜合自動(dòng)化改造過(guò)程的應用與研究。
�。�2）本文設計的河西變電站工程項目過(guò)程控制指導書(shū)對該項目實(shí)施具有前瞻性的指導意義。河西變電站工程項目過(guò)程控制指導書(shū)給出變電站改造過(guò)程的詳細設計內容。即改造項目的工作分解、歷時(shí)估算和進(jìn)度的安排。經(jīng)實(shí)踐檢驗該指導書(shū)易于掌握、務(wù)實(shí)高效，具有前瞻性。
�。�3）本文設計的實(shí)施河西變電站工程項目過(guò)程控制方法科學(xué)、合理。本文所設計（方法），該方法解決了施工工期長(cháng)，過(guò)程不受控制等問(wèn)題。
�。�4）本項研究的局限性。河西變電站工程項目過(guò)程管理僅限于控制指導書(shū)設計和實(shí)施。有關(guān)項目過(guò)程管理中的組織管理、績(jì)效管理、質(zhì)量管理是本文進(jìn)一步研究的主要內容，筆者將在今后的理論學(xué)習和實(shí)際工作中進(jìn)一步探索和研究。
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