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關鍵詞:電力設計院;市場化運作;EPC管理模式;信息安全;企業文化
中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A 文章編號:
1引言
電力設計院是我國電力行業的勘查設計企業,在國家電力建設中承擔了電源建設、電網建設、配電建設的設計、咨詢、總承包及其他技術服務,是我們電力行業發展的技術支柱。我國電力設計院承擔了我國火力發電、水力發電、風力發電、新能源發電、特高壓發電、中低壓輸電網絡、低壓配電入戶等工程,在國民經濟建設中發揮了重要的作用。
我國電力設計院體制的發展大致經歷了三個階段:第一階段是國有企業,在上世紀50年代至80年代;第二階段是事業單位,在上世紀80年代至90年代;第三階段從上世紀90年代至今,在《電力體制改革》方案的促進下,電子設計院由事業單位改革為企業,建立了面向市場經營、人力資源和財務管理的現代企業制度,全面實施市場化運作。我國電力設計院主要有三個層面的設計院:一是區域電力設計院,如中南電力設計院;二是省級電力設計院,隸屬于各省電力公司,如湖北電力設計院;三是隸屬于各地區的區級供電局的設計院,如武漢電力設計院。
2002年,《電力體制改革方案》指出“有關電力設計、修造、施工等輔助單位業務與電網企業脫鉤,進行公司化改造、并進入市場。”。同時,《電力體制改革方案》強調電力體制改革的目標是:“加快完善現代企業制度,促進電力企業內部轉變經營機制,建立與社會主義市場經濟體制相適應的電力體制。”
我國電力體制改革的基本目標是達到“三個有利于和一個滿足”:有利于促進我國電力工業的快速發展,有利于提高供電的安全可靠性,有利于改善對自然環境的影響,同時滿足全社會對電力不斷增長的需求。為了實現電力體制改革的目標,我國電力設計院應持續深化各種市場化運作策略。
2電力設計院市場化運作的策略分析
基于我國電力設計院的運營實踐,借鑒于西方國家電力設計院的市場化經驗,在現有的經濟體制下,我國電力設計院的市場化深化應從如下6個方面展開:
第一、加強信息系統的整合
電力設計院的信息化管理,事實上就是將設計院的生產過程、物料移動、事務處理、現金流動、客戶交互等業務過程實現數字化,通過信息系統網絡的加工,生成各種新的信息資源,以供各部門作出有利于生產要素組合優化的決策。我國電力設計院在信息化管理方面,出現了許多“信息孤島”,不便于信息化管理的整合。為了加強信息化管理與控制,提高信息系統的安全可靠性,降低信息化管理的運行成本,需要對信息系統進行分析和整合。
例如,利用計算機技術實現電力設計院的信息管理,大力推廣ECA(E-Business Collaboration Architecture)業務協同架構技術,將設計院的業務流程、應用軟件和各種標準統一起來,實現不同系統之間的集成,達到信息協同、業務協同和資源協同的目標,從而使分散的應用系統能夠像一個整體系統一樣進行業務處理,進而實現信息的全面共享。
第二、改進薪酬管理機制
電力設計院薪酬管理一直是人力資源管理最關鍵的問題,也是最敏感、薄弱的問題。我國大多數電力設計院脫胎于計劃經濟時代的事業單位,薪酬管理一直存在處以滯后狀態,如激勵機制不足、激勵方式單一、薪酬與績效脫節等。在市場經濟體制下,設計院的薪酬管理改革主要遵循如下方向:建立以工作為導向的薪酬結構、建立以能力為導向的薪酬結構、加強對特殊技能人員的薪酬管理等。當然,薪酬變革不能只關注薪酬方案的設計,更好注重變革程序的實施。薪酬變革是一個長期的過程,不可能在短時期一蹴而就。
第三、提高客戶服務中心的運作功能
電力設計院主要從事電力工程的規劃設計,包括電廠、輸變電工程和電力通訊等行業。由于工程項目的特殊性,作業場所一般在郊區或野外。在市場經濟環境下,電力工程運作模式也在變化,設計院需要為所設計的工程派駐工地代表。設計院客戶服務中心是指管理設計院對各個施工工地委派的工地設計代表進行管理的機構。工地設計代表是代表設計院在施工現場負責工程項目日常技術管理及處理工程施工過程中出現的有關設計技術問題的技術人員。設計院客戶服務中心是設計院對外的形象窗口,是設計院改變經營模式、提升服務水平和優化服務績效的平臺。
第四、探索工程總承包管理模式
工程總承包是一項復雜的系統工程,涉及 工程設計、采購、施工全過程,項目周期長、可變因素大、跨越多個學科專業,需要解決一系列復雜的問題。對于電力設計院而言,工程項目總承包是項目設計工作的延伸,是在項目設計基礎上的一種新的嘗試和挑戰,是提高設計院市場競爭力的內在需求。一般而言,電力設計院應在自己熟悉的業務領域,通過對組織機構和管理機制的改進,進行項目總承包的嘗試和探索,進而逐漸實現全過程和全方位的工程總承包。在西方國家,包括電力設計院在內的電力設計企業幾乎全是工程公司,同時具有項目設計的功能和工程總承包的功能。隨著我國市場經濟的發展,項目設計和工程承包也是我國電力設計院的組織實施方式,是與國際接軌的組織模式。
第五、加強信息安全管理
電力設計院信息系統安全管理的基本思想是:不同的部門以及人員根據其所從事工作的性質不同,擁有不同的網絡使用權限,且不同的網絡用于不同等級的信息。根據我國1999年頒布的《計算機信息系統安全保護等級劃分準則》,并參照美國國防部1985年的“桔皮書”,我國電力設計院的信息資源可分為三級:最低級是一般信息;中等級是工作秘密、商業秘密和其他業務秘密;最高級是國家秘密,包括秘密級國家秘密、機密級國際秘密和絕密級國家秘密。
身份認證和訪問控制是信息安全管理的兩個關鍵性問題。身份認證是主要解決計算機網絡系統中操作者的物理身份與數據身份相對應的問題。身份認證技術主要包括基于秘密知識的身份認證、基于智能卡的身份認證和基于生物特征的身份認證等。
訪問控制是指根據信息系統中已有的授權規則,對合法用戶的訪問請求進行判斷,以決定該用戶是否享有相應訪問權限的授權管理過程。一般而言,電力設計院信息系統所采用的訪問控制技術主要有四種:自主訪問控制、強制訪問控制、基于角色的訪問控制和基于任務的訪問控制。
第六、打造自身的企業文化
企業文化是電力設計院的軟實力和催化劑,可以使設計院快速成長。在上世紀90年代以前,我國電力設計院對企業文化建設普遍重視不夠,沒有發揮企業文化的價值。在新的目標和形式下,電力設計院要對自身的企業文化進行分析和總結,提煉出本院的核心價值,建立企業文化發展的相關制度,重新設計新的企業形象,對新的企業文化進行宣傳和落實,通過領導宣講、員工培訓、制度建設、行為教育、文化探討等形式,使企業文化根植人心,同時通過大型活動策劃、廣告宣傳和各種公關策略,大力展示設計院的形象。我國電力設計院是典型的知識型企業,儲藏著豐富的知識資本。在電力設計院各單位中,90%的員工是知識型員工,具備潛在價值性、工作自主性、自我實現性、技術創新性和人員流動性等五個方面的特征。在知識型企業中,企業文化的培育對于企業的運作效率具有最為直接的促進作用。
3結束語
我國電力設計院的理想運營目標是市場化環境下的現代企業運營模型。自上世紀中期,我國電力設計院的市場運營已持續了近二十年,取得了巨大的成就。但是,由于受到各種不利因素的約束,我國電力設計院的市場運營能力與西方國家相比仍然存在著很大的差距,資源利用效率不高、生產成本過大、組織結構僵化等。因此,在現有的基礎上,我國電力設計院仍需繼續開拓、展望未來、持續努力,為整個電力行業的發展做出楷模,縮短與西方國家之間的差距。
參考文獻
[1] 胡志新.江西省電力設計院綜合信息管理系統建設[J].信息化建設,2011(9):74-77.
關鍵詞:氧化鋅避雷器帶電測試
Abstract: This paper briefly analyzes the necessity and principle of lightning arrester work, then analyzes the influence factors of zinc oxide arrester field measurement and elimination method.
Keywords: zinc oxide arrester test
中圖分類號:TU895文獻標識碼:A文章編號:
前言
避雷器是一種重要的過電壓保護裝置,是電力系統安全運行的有力保障,其中,氧化鋅避雷器由于其具有優良的非線性和人通流容量等優點,在電網中廣泛應用。
氧化鋅避雷器預防性試驗包括停電條件下直流泄漏電流試驗和運行電壓下帶電測試,但當電力系統的運行電壓較高,發電廠(或變電站)避雷器數目較多時,停電條件下作直流泄漏電流試驗有很大的困難,因此,運行電壓下的氧化鋅避雷器現場帶電測試越來越受到重視。
1避雷器工作原理
在確定分配的電壓下,一般流經氧化鋅避雷器的閥片的電流低于104A,此時,它的作用類似于一個絕緣體。所以,當隔離開閥片與工作電壓時就不再需要使用火花間隙了。一旦金屬氧化鋅避雷器上作用到的電壓大于規定的數值(啟動電壓)時,大電流就能通過閥片導入到地中,此時的殘壓就不會大于這些被保護設施的耐壓值,這樣就達到了保護的目的。然后,一旦作用電壓小于動作電壓,閥片就會停止導入狀態,回復到其原先的絕緣狀態。故而,其完整過程中沒有電弧燃燒和熄滅的情況。
2氧化鋅避雷器測試必要性
2.1氧化鋅避雷器由于取消了串聯間隙,長期承受系統電壓,過電流的影響。電流中的有功分量導致閥片發熱,引伏安特性的變化,長期作用的結果會導致閥片老化,甚至熱擊穿。
2.2氧化鋅避雷器受到沖擊電壓的使用,閥片也會在沖擊電壓能量的作用下發生老化。
2.3氧化鋅避雷器內部受潮或絕緣性能不良,會使工頻電流增加,功耗加劇,嚴重時會導致內部放電。
2.4氧化鋅避雷器受到雨、雪、凝露或灰塵的污染,由于內外電壓分布不同而使內部閥片與外部瓷套之間產生較大電位差,導致徑向放電現象發生。
為了及時發現氧化鋅避雷器的運行狀況,根據DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規程》中的相關規定,在發電廠、變電所避雷器每年雷雨季來臨前,我們必須對氧化鋅避雷器進行相關測試,如測試絕緣電阻、直流1mA下的電壓U1mA及0.75U1mA下的泄漏電流、運行電壓下的交流泄漏電流、底座絕緣電阻、放電計數器動作檢查。必要時,還要進行工頻參考電流下的工頻參考電壓的測試。
以上試驗除了運行電壓下的交流泄漏電流,其余均為停電測試。
3影響氧化鋅避雷器現場帶電測試的因素及消除方法
3.1電網諧波的影響與消除方法根據《電能質量公用電網諧波》(GB/T14549-1993)規定的公用網諧波電壓(相電壓)限值,可知電網中的諧波含量非常少,特別是電壓等級在35kV及以上的電網。并且電網電壓等級越高,其電網中諧波含量越小。在實際運行電網中,其諧波比規定限值更低,因此電網諧波電壓對帶電測試中IRIP的影響可以忽略,或采用MOA-RCD一4型阻性電流測試儀進行試驗,就可以消除諧波分量的影響。
3.2瓷套表面臟污、相間耦合電容及電磁干擾影響與消除方法
3.2.1運行中呈“直線”排列的氧化鋅避雷器試驗
對于運行中呈“直線”排列的戶外型瓷套氧化鋅避雷器,有資料研究證實,其瓷套表面雜散電流是由于表面臟污及相間電磁干擾引起;而同型號、同批次生產的三臺(相)氧化鋅避雷器,在線測得的阻性電流值I各不相同,是由于相間電容耦合所引起的。對瓷套表面雜散電流,采用MOA下端瓷裙上加屏蔽環的方法消除。在污穢比較嚴重的地區,這種方法能夠有效地消除流經測量相下節氧化鋅避雷器瓷套表面由異相干擾引起的泄漏電流,且簡單易行。試驗必須在晴天干燥時進行,此時瓷套表面雜散電流就比較小,再經加屏蔽環消除相間電磁干擾引起的泄漏電流,這樣流經閥片的電流就比較真實。
由于相間電容耦合所引起的阻性電流I誤差,可對相位移進行校正處理。其中,相位移校正角的計算式可表示為中0:(中一中一120。)/2式中中。一一電壓信號取自A相,電流信號取自C相時的角度0一一A相電壓電流夾角0。一一B相對A、c相作用的干擾角度由于B相對A、c相的作用是對稱的,所以校正A相時輸入正的中o,而校正c相時輸入負的中o;對于B相不用校正,因為對A、c相的作用也是對稱的。
3.2.3GIS組合電器中運行的氧化鋅避雷器試驗根據GIS組合電器的拼裝結構,其氧化鋅避雷器可分為三相分箱(罐)和三相共箱(罐)結構。并且這兩種氧化鋅避雷器結構在組裝時清潔衛生,運行中又不受外部環境影響。三相分箱式氧化鋅避雷器由于其鐵殼罐體的屏蔽接地,三相之間無相間耦合電容和電磁干擾,測量時不需要校正相位移,直接測量即可;三相共箱式氧化鋅避雷器在罐體內部布置時排成等邊三角形,相間耦合電容和電磁干擾的相互作用是基本相同的,測量時可不需校正相位移。
4對金屬氧化鋅避雷器進行的現場帶電試驗
我們可以把金屬氧化鋅避雷器其自身的運行的參數化簡等同于一個不改變的電容與一個可以改變的電阻并聯的電路線圖1。
圖1LCD--4型阻性電流在線監測原理圖
金屬氧化鋅避雷器在交流電壓的作用之下,它的總的泄露電流包含兩種電流:①阻性電流,也是有功分量;②容性電流,即是無功分量。當金屬氧化鋅避雷器運行的時候,容性電流是流過它的主要的電流,而其中很小的一部分才是阻性電流,大概僅為10~25%。但是,在避雷器內部老化,絕緣部件受到損害,或是受潮以及表面被嚴重地污染的時侯容性電流的變化量并不多,而此時的阻性電流卻大量地增加。所以,我們可以借由檢測MOA的阻性電流的變化量,來了解金屬氧化鋅運行的情況。
在運行情況中,金屬物的劣化大多是講其物理的狀態以及電氣的特性發生的變化,而這些變化會使得金屬氧化物的伏安特性變得漂移,熱穩定性能被破壞,非線性系數從而會被改變,電阻局部會變得惡劣等等。但是這些變化一般都能在避雷器的以下幾種電氣的參數的改變量上表現出來:
(1)在運行的電壓下,泄漏電流的阻性分量的峰值的絕對值變大;
(2)處于運行的電壓下時,泄漏電流的諧波分量有顯眼的變大;
(3)有功損耗在處于運行的電壓的情況下時,其絕對值變大;
(4)當在運行的電壓下時,泄漏電流的絕對值變大,卻不肯定是明顯的。
最近的幾年,在我國各個地方發生了較多起的金屬氧化鋅避雷器的爆炸事件。2006年,我國有一個電力局在進行帶電測試試驗的過程中,發現他們的1lOkV仁舍變超仁1548的線C相線路所使用的避雷器數據不正常,在此同時,他們結合遠紅外線的測溫操作也看出其避雷器的溫度有異常變化。所幸他們及時地停電并對其避雷器進行細致的檢查,發覺試驗的數據嚴重地超過了標準值。最終,他們成功地避免了金屬氧化鋅避雷器在他們電力局發生爆炸事件。進行帶電測試的數據,如下表所示
c的全電流、相阻性電流以及損耗都大幅度地變大。這種情況完全與金屬氧化物避雷器在運行中的劣化的幾種變化相同。該避雷器的直流泄漏試驗的數據
UlmA(kV):l16.5I/75%UlmA6901xA絕緣的電阻是IOOMQ
此時,絕緣電阻,參考電壓和泄漏電流都不符合規定標準。在后來的解體研究中發覺c相避雷器的頂端非常嚴重地被銹蝕了,以至于其避雷器的內部受到潮氣,避雷器中部的閥片以及瓷套的內壁有凝結的水珠,并且硅膠變色,不再正常。
【關鍵字】電力市場環境下,發電機組,檢測規劃
中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
隨著我國電力的發展,發電機組的檢測規劃就變得十分重要,這對于保證電力供應穩定具有很大的作用。國際上目前實際運營的電力市場,采用了不同的機組檢修計劃協調機制.因此,需要加強對這方面的研究。
二.機組檢修規劃模式
1.傳統環境下的規劃模式
傳統環境下,機組檢修計劃由調度機構考慮相關約束條件后統一確定,根據規劃目標可分為兩類:以系統可靠性最優為目標:以系統備用、備用率、風險度等為評判指標,或者將其轉化為其他指標進行求解,使整個規劃化期內可靠性水平最優。
以系統運行成本最小為目標:考慮檢修成本、生產成本、可靠性成本等,確保系統運行的經濟性,系統可靠性往往作為約束嵌入模型中。
傳統環境下調度機構統一負責機組和電網運行,因此為保證檢修安排更加合理,網架結構通常以直流潮流約束形式在規劃模型中加以考慮 ,也有部分文獻統一安排機組和線路檢修。
2.市場環境下的規劃模式
由于國情不同,各國市場化進程也有所不同,應根據市場機制、市場發展階段及系統充裕度水平確定相應規劃模式,主要包括以下三類:
(1)對于實行發、輸、配、售壟斷管理的電力公司,雖然采取了有限制的自由化措施,允許其他電力企業加入,但其運營模式仍類似于壟斷環境,比如日本負責對各區供電的各大電力公司,其機組檢修安排仍采取傳統規劃模式。
(2)對于廠網已經分開,但是處于市場化改革初級階段、容量充裕度較低系統,比如當前我國電力系統,為確保系統安全運行,機組檢修安排應由ISO 以系統可靠性最優、運行成本最小或為兩者加權之和最小為目標統一規劃。
(3)對于市場機制成熟的系統,比如英、美電力市場,將競爭引入了電力行業的每個環節,調度機構和發電廠商徹底分離,分別以系統運行和自身效益為目標。該環境下機組檢修安排應既能體現各發電廠商的意志,確保其經濟效益最優.
三.發電機組檢修計劃的算法
本文所采用的直接修改模型法利用Cram-Charlicr展開式計算風險度快的特點,直接計算安排機組檢修前各段時間的風險位,找出發電機組檢修周期時問內累積風險發最小的時段作為該機組的檢修時間。在檢修時段中退出該機組,即在等值負荷累積量中將該 機組 的累積減去,再重新計算該期間的風險值,并進行下一臺機組的檢修安排。計算步驟如右圖所示。
在安排檢修計劃時,需要考慮的約束一般有以下幾個方面。
1.檢修力量的約束
我國實際電力生產中,檢修力量以電廠為單位,由于各廠的檢修力量不同,對檢修的約束也就不同,概況起來有幾種。
(一)同一電廠同一時段最多只能檢修一臺機組。
(二)同一電廠的小修可以同時進行,大修和小修也可以同時進行,一般不允許大修和大修同時進行,但也有特殊情況大修可以重迭。
2.檢修時間約束
在實際電廠生產中,由于某些原因要求-某些機組的檢修不能在某些時段安排,或只能在某些時段內安排。如水電機組在汛期不安排大修,火電機組在枯水季節不安排大修。
3.兩次檢修時間的間隔
要求同一臺機組的兩次檢修時間間隔不小于14周。
4.考慮各電廠具體情況時的其它約束
四.市場環境下機組檢修規劃模型
1.發電廠商檢修規劃策略
各發電廠商以其經濟效益為出發點安排檢修計劃,其中機組最優檢修間隔通常由制造廠商提供,也可由其根據數學方法優化確定,在此基礎上,發電廠商根據其所處市場模式、機組運行情況確定規劃期內待檢修機組的檢修時段。根據分析可以看出發電廠商考慮相關因素、運行成本及所處市場模式后,通過最大化其經濟收益或者最小化其經濟收益損失規劃機組檢修,應考慮以下檢修約束和機組運行約束
(一)檢修約束:與機組檢修特性有關的約束
(1)持續時問約束:應在一定時間段內完成檢修。
(2)連續性約束:機組一旦開始檢修不得停止,應在規定時間內完成。
(3)起始時間約束:由于機組類型或系統要求,部分機組要求在限定區間內檢修,如水電機組,應盡可能在枯水期內檢修,核電機組檢修時段則應盡可能與其填料時間保持一致。
(4)資源約束:在同一時段內,由于檢修人員或檢修設備限制,一般不允許多臺機組同時檢修。
(二)機組運行約束
(1)機組出力約束:各機組在未檢修時段的出力水平應在其最大、最小技術出力之間,不能越限。
(2)可用原料約束:對于火電機組,其在各時段所用燃料應在指定范圍內,對于水電機組,其發電所耗水能應低于水庫儲水量。各時段所用的燃料或水量發電廠商可采用優化策略進行分配。
2.IS0檢修調整及費用分攤策略
(一)基于檢修報價的調整策略
該類調整策略是指發電廠商通過對其機組在不同時段內進行報價,表達其機組在各時段內檢修的意愿程度,并將其提交至ISO;基于該報價費用,ISO采取一定的協調策略確定最終檢修計劃,保證系統可靠運行及調整的公平性。
發電廠商通過對其機組在不同檢修窗口內的成本/效益分析確定各機組的檢修競價費用,以表征其運行/檢修意愿程度,基于此,ISO確定其在各時段的滿意度,考慮系統充裕度后,通過求解包括報價費用、滿意度、切負荷水平在內的多目標協調模型,確定最終檢修計劃,并給出了基于最終滿意度的費用分攤模型。
該方法依據系統可靠性和各發電廠商報價進行調整,前者確保了系統可靠運行,后者確保了檢修計劃的經濟性、體現了發電廠商的意志。應說明的是,為防止各發電廠商相互串謀勾結、通過不合理報價獲取高額利潤,ISO 應設置相關報價原則,以確保檢修調整的順利實施 。該調整模式下發電廠商通過報價獲得檢修窗口,類似于日前市場中的機組競價上網模式,各市場主體可自由表達其計劃安排并得到了有效集成和實施,體現了市場競爭、公平的基本原則及市場建設的最終目的引,相比于迭代調整策略,經過一次求解即可獲得最終檢修時段,簡單、公平、透明,不過要求系統有較高的充裕度、完善的市場機制和合理的調整及費用分攤機制。
(二)其他調整策略
ISO協調各機組檢修時段,主要是為了保證系統運行的可靠性、降低其運行成本, 因此除了考慮機組檢修約束外,也應考慮如下約束條件:
(1)系統供求平衡約束:各時段供求應保持平衡,即發電功率減去切負荷量應等于系統負荷與網損之和,對于發電系統,由于不考慮網損,則只需滿足發電功率等于負荷與切負荷水平之和。
(2)系統備用約束:系統各時段備用率((總裝機容量一檢修容量一負荷)/負荷)應滿足最低備用率要求。
(3)系統可靠性約束:各時段系統可靠性水平應滿足預先指定要求、不能越限,常用指標包括失負荷概率LOLP(Loss ofload probability)或者EENS。對于包括聯絡線或線路的發輸電系統,還應保證各時段相關線路傳送功率不應越限。
五.結束語
綜上所述,通過加強對電力市場環境下的發電機組的檢測規劃的研究,可以有效的保證我國的電力供應,確保電力的均衡發展。
參考文獻: