第 1 章 绪论
1.1 论文的研究背景和研究意义
1.1.1 研究背景
随着智能电网的建设发展,国家电网成为世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最先进、运行特性最复杂的电网,作为国家电网重要组成部分的浙江电网在物理形态和运行特性发生了显著变化。截止 2018 年底,国网浙江省电力公司已经形成了“两交两直”特高压骨干网架,500 千伏电网形成东西互供、南北贯通的双环网,实现 220 千伏电网分层分区,110 千伏电网及以下电网互供的电网结构,110 千伏及以上输电线路已达到 2950 公里,城镇电网供电可靠率达到99.9512%,全社会用电量达 4533 亿千瓦时(度),全社会最大用电负荷 8030 亿千瓦[1],较 2014 年增长 24%,电网规模国内仅次与广东、江苏、山东三省。
随着电网结构、电源结构、运行特性、平衡格局和外部环境发生深刻变化,电网调控运行工作面临全新的挑战。同时,新能源利用、环境保护、节能发电调度、电力监管等来自多方面的政策新要求,对电网运行形成了多重约束,需要转变原有调度运作模式和业务流程,主动适应外部环境的变化。
另一方面,国网“大运行”体系建设的日趋深入与完善,监控、调度业务逐渐融合,传统调度运行值班工作不断发生变化,使得调度运行人员工作强度日益增大,现有的调度人员配置能否满足不断增长的业务需求,通过研究调度人员业务承载力,发现调度人员的压力限值,从而提升调整调度业务类型与业务量的合理配置,对“大运行”体系建设后电网调控管理实时运行模式的研究完善有着重要意义。
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1.2 国内外研究现状
本课题所提出的业务承载力,指的是浙江电网现有电力调度人员配置对满足国网公司电网运行体系变革之后日益增长的调度业务需求与承载能力。在国网公司大运行模式业务逐渐深入,传统的电力调度值班工作已经发生深刻变化,调度业务的不断增加对人员的业务承载力提出了极高的要求。通过对调控人员实时业务的定量分析,建立业务承载力的相关模型,提升电网调控的管理水平,是对企业承载力的相关理论丰富补充。
1.2.1 国外研究现状
业务承载力这一概念,源于承载力理论。在人口统计学方面,Malthus(1798)的人口理论为承载力理论起源奠定了坚实的基础。马尔萨斯的《人口原理》反映了生物(人类)与自然环境(粮食)之间的关系,认为生物具有无限增长的趋势,而自然因素是有限的,生物的增长必然受到自然因素的制约。
承载力起源的另外一个里程碑是承载力理论数学表达公式逻辑斯蒂方程的提出。比利时数学家 Pierre F.Verhulst(1838)第一次用 Logistic 数学公式表达了马尔萨斯人口理论,为承载力理论提供了数学模型。大约一个世纪以后,美国的 Raymond Pearl 和 Lowell J.Reed (1920)在并不知道 Verhulst 研究工作的情况下同样独立地提出了 logistic 增长曲线方程。
Odum(1953)第一次把承载力的概念和逻辑斯蒂曲线的理论最大值常数联系起来,将承载力概念定义为“种群数量增长的上限”,即逻辑斯蒂方程中的常数 K。在这一阶段世界各国的学者分别从人口统计学、种群生物学和应用生态学的角度,对生物在某一资源环境约束下的种群数量增长规律进行了描述,提出生物种群增长的数学表达式,分析研究了生物种群增长的调控机理,并开展了大量的实证研究.
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第 2 章 相关理论概述
2.1 业务承载力的基本概念
承载力是从工程地质领域里转借过来的概念,其本意是指地基的强度对建筑物负重的能力,马尔萨斯的人口理论为承载力理论起源奠定了坚实的基础,现已演变为对发展的限制程度进行描述的最常用概念之一。现在承载力的概念已在物理学、生态学、人口统计学、生态伦理学、社会学、企业管理等多个领域理论发展,如物理学中指物体在不产生破坏时所能承受的最大负荷[4];生态学中指某一生态环境内光、热、水等各种资源所能支持的某一物种的最大数量[5];人口统计学中指在一定的时空范围内,某地区所能承载的最大人口数量[6];生态伦理学提出是在不破坏环境且未来承载力不递减的情况下,考虑各种变化,能够支持某一物质的数量变化[7];社会和人类生态学认为环境的承载力是由最不充足且不近便的必需品(相对于每个人平均需求)所决定[8];企业管理研究中指出承载力是企业在生产经营管理过程中承受外部载荷的作用于抵抗自身机体不发生破坏和变形所能承受的最大负担[9]。从承载力的定义来看,对于不同的研究对象,承载力的内涵和所涉及内容是不同的,但总体来看承载力是一个极限值的概念。
随着公司“大运行”体系建设的深入推进,输变电设备集中监控、状态在线监测分析等业务与电网调度业务融合,传统调度值班工作内容开始丰富,随着电网规模的扩大和调度模式转型的深入,传统调度值班人员的工作强度日益增大,各级调度专业的人员数量配置不足与不断增长的调度业务需求之间的矛盾日渐突出。现有调度人员的数量配置能否满足不断增长的调控业务需求,如何实现调整后的调度业务与调度人员的合理配置,是本课题关注的重点内容,因此,本课题提出的业务承载力的内涵,指的是电网调控业务融合以后,调度人员对日益增长的调控业务需求的承受能力。
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2.2 业务承载力的相关理论
企业承载力概念来源承载力理论,承载力理论早期是对人类发展和自然环境关系的生态学方面研究,生物的增长和自然环境的制约[10],后期又涉及具体环境方面的研究综述较多,包括水资源、土地资源、矿产资源等方面[11]。在 20 世纪80 年代开始转向社会人文方面,包括经济承载力、社会承载力、企业承载力方面的研究,Bailey J.A 提出动物生态学角度应该将经济承载力和生态承载力作出区分[12],Hardin 认为人类承载力是与生活质量负相关[13],是受制度、风俗习惯、发明和知识等因素影响的文化承载力[14]。从社会承载力研究来看,认为是各种社会系统条件下可以支持的,特别是消费有关的社会模式下可以支撑的人口数量[15]。从企业承载力研究来看,认为企业承载力作为社会经济活动的微观基础,是资源和能源的消耗主体[16]。企业承载力的评价指标中涉及压力类指标,包括组织规模扩张速度以及质量,电网运行的生产运营就属这一范畴。另一方面,本次论文也涉及到人力资源的相关理论,包括人力资源配置理论,生产劳动定额理论,时间定额理论。
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3.1 浙江电网实时调控运营情况简介....................................16
3.2 省级电网实时调控业务运作现状及问题.......................................17
第 4 章 浙江电网实时调控业务承载力模型构建..........................27
4.1 构建实时调控业务承载力模型总体思路...............................28
4.2 调控业务岗位业务分析..........................................28
第 5 章 浙江电网调控业务承载力结果分析.......................................52
5.1 省级电网调控业务承载力年度基本情况....................................52
5.2 省调调度业务承载力分析.........................................52
第 6 章 浙江电网实时调控业务承载力优化提升措施
6.1 组织优化提升措施
国网公司总部在机构改革在“大运行”体系设计中,对省、市层级调度人员设置上,将监控员和调度员在工作岗位和工作职能上加以分开设置。从实际工作开展来看,由于监控业务作为调度系统新生业务,从 2018 年开始,国调组织开展了开关常态化远方遥控等新的工作业务内容,但从承载力分析总体来看,监控业务承载力还不算高,还有很大的业务提升空间。因此,如何通过组织优化来实现调度、监控业务有机融合,将调度、监控岗位业务合理融合,实现人员的效用最大化,将有效提升电网调度实时运行的工作效率,减轻一线员工的工作压力。
6.1.1 省级调度职能优化提升
进一步推进调度、监控人员岗位提升和业务融合,加强对地区调度、监控运行业务管理的指导。在地区试点建立调度、监控大班制的实体化班组建设[24]。对原有地区调度班和地区监控班组织机构进行整合,缩减调度、监控晋级通道,按照调控长负责制的值班运行模式,调控员晋升由“副值监控员-副值调度员-正值监控员-正值调度员-调控主值”的五级通道减为“副值调控员-正值调控员-调控长”的三级模式有效促进调控人才快速成长。
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第 7 章 结论
7.1 主要研究结论
业务承载量评估是电网调控实时运行中面临的一个重要课题。而通过人员配置理论和承载力相关理论的结合,形成浙江电网调控实时运行管理优化提升的方案。通过对浙江电网调控运行业务调度人员承载力分析的研究,得到了相应的研究结果,主要总结如下:
(1)浙江电网调控运行业务调度人员的承载力受电网规模、管理模式、业务特点等因素的影响,各个地区的承载量有明显不同,同时随着电网规模不断加大和业务种类不断增加,存在着业务承载量不断加大的趋势,因此要通过管理提效、技术手段提升等措施来减轻业务承载量。
(2)初步建立电网调度人员业务承载力模型。通过梳理调度人员实时业务的种类和时间,形成总的业务工作时间。同时将每个调度人员的倒班时间进行统计,算出总的倒班时间,并根据有效时间比得出实际有效工作时长。最后根据每个调度人员的业务素质权重系数,将实际有效工作时长与业务工作时间和权重系数的乘积,得出总的承载力系数。
(3)形成浙江电网调控实时运行管理优化提升措施。在现有电网规模不断扩大和生产业务不断增加的现实情况下,从组织优化、人员优化、业务流程优化、技术优化等四个方面提出建议,为减轻调度人员业务承载压力,保障电网运行安全提供想法。
参考文献(略)