潘金生　张武　荆培波

摘要：电网工程绿色设计是电力行业可持续发展的重要保障，绿色化设计需要从整体出发，对各个环节进行综合考虑，最大限度地实现工程的环境效益、经济效益和社会效益。电网工程绿色设计贯穿于项目始终，管理难度大，需要实施集成化管理，提高管理效率。文章对电网工程绿色设计集成化管理相关内容进行了分析。

关键词：电网工程；绿色设计；集成化管理；标准化设计；电力行业 文献标识码：A

中图分类号：TM71 文章编号：1009-2374（2016）20-0080-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.039

1 电网工程绿色设计概述

1.1 电网工程绿色设计概念

电网工程绿色设计是以工程预期目标的实现为前提，根据3R原则，从电源接入、电网建设运行和需求侧管理三方面采取的一系列集成设计方法，确保生产、运营和维护阶段均能满足可靠、节能、低污染、低辐射、低谐波的绿色目标。

1.2 特征分析

与其他绿色设计不同，电网工程绿色设计有其自身的行业特征，主要表现在：

1.2.1 设计范围。传统绿色设计只考虑某件产品生产过程的绿色设计，而电网工程包含发电、输电、配电和售电四个环节，设计时要从整体出发，建立系统观点，确保工程整体设计达到最优化。

1.2.2 设计主体不同。电网是国民经济发展的基础，其设计工作主要由供电公司完成，在设计过程中需要对工程的经济效益和社会效益进行高度重视，绿色设计方案一旦审批通过，就会获取政府部门的大力支持。

1.2.3 设计意义。电力是经济发展的重要动力能源，其绿色设计实施程度，对我国经济可持续发展具有重要意义。作为动力性能源，其节能带来的影响是巨大的，不仅局限在行业本身。

1.3 设计原则分析

1.3.1 环境原则。环境原则是指选择对环境影响较少的材料，降低能耗。减少短缺原材料的使用量，寻找其他替代品；选用相容性好的材料，方便循环使用；不使用有毒材料；原材料的存放、运输、施工现场等都要进行优化，减少不必要的能量消耗。

1.3.2 技术性原则。电网工程设计时，要对变电站、输电线路进行科学考虑，减少线路走廊宽度，增加净空距离。具体可采用同塔双回、V型绝缘串、同塔多回、加高铁塔等多种方式，除满足功能要求外，还能减少对周边环境的影响。

1.3.3 经济性原则。电网工程设计不仅要考虑产品性能，还应控制生产成本，减少电网企业的经济负担，提高其经济效益。电网工程设计时，尽量采用原状土基础，减少开挖土体；深埋基础、高低腿塔及主柱加高基础的实用，能维持原有的地形地貌，减少开挖，提高工程的经济效益。

2 电网工程绿色设计的集成化管理

2.1 实施集成化管理的必要性分析

电网工程管理具有如下特点：管理时间跨度长，可贯穿整个工程项目的全生命周期；涉及多方人员，如工程建设方、设计方、发电方、输配电方、需求方以及社会公众方等；管理过程复杂，需要对电网运行过程进行实时监控，对电力营销过程中的反馈进行及时处理，实现不同部门之间的管理无缝对接；管理空间跨度大，包括发电到终端用户的广大领域。针对电网工程的特点，采用集成化信息管理十分必要。

2.2 电网工程集成化绿色管理信息系统

2.2.1 集成化绿色管理流程。传统信息系统的业务流程是固化的，流程中任一环节的变动将导致整个信息系统发生改变，这一流程系统难以满足电网工程集成化绿色管理系统灵活性和动态性的要求，需要建立业务流程模型与具体软件分离的结构，以应对业务流程可能的变化。鉴于此，笔者认为应建立以工作流技术和分布式系统构架为基础的新型管理系统。工作流技术是在Petri网的基层上形成的，Petri网结合颜色扩展、时间扩展和层次扩展功能，更适用于直观描述工作流过程，已经在电力行业软件的建模和设计领域得到广泛应用。

2.2.2 电网工程绿色管理参与方职能概述。设计是项目的龙头，设计质量的好坏直接影响项目的运行和成本。设计单位的职能是按照既定目标设计工程，为编制施工预算、工程量、进度计划等提供参考；设计单位的职能可概括为配合施工工作、设计交底和工程验收。工程建设单位负责工程总图、施工组织设计的审查工作，按照规定组织施工，复杂工程的安全管理工作。发电侧是绿色设计的有机组成部分，需要对电源点的清洁性、稳定性进行充分考虑；需求侧主要是终端用电客户，其消费理念和满意度对电网工程绿色设计起到了评判作用，一定程度上可促进绿色设计的发展。公众是电网工程绿色设计的受众群体之一，具有监督电网建设的权利，也是电网工程绿色设计的主要推动力量。

2.2.3 电网工程绿色设计集成化管理系统。电网工程绿色设计集成化管理系统需要对电网工程进行长时间追踪，从绿色设计阶段，经历建设期和漫长运行期后，进入项目报废为止，这就对数据管理系统提出了较高的要求。本文介绍的电网工程集成化管理系统结构如图1所示：

各部分功能如下：（1）通讯层是数据传输、信息传递的物理载体，包括万维网、电力系统专网和电话通信网。（2）数据层是所有信息系统的根本，全面、及时、准确的数据是系统运行的基础，处理数据主要包括设计期、建设期、运营期、报废回收以及其他相关信息。（3）中间件是对人员、物资进行优化调度，是各方人员参与绿色管理的系统入口，并根据不同单位的职能分配相应的操作权限。数据交换平台使不同部门的数据实现了高校传输和共享，消除信息孤岛，提高管理效率。工作流引擎服务用于解析业务流程定性，为集成化管理提供正常服务。以上各项模块可采用SOA的理念进行架构，并结合多智能体技术相关算法和模型，提高系统的有效性和灵活性。（4）应用层，基础数据维护工具可对工程各个阶段的管理信息进行录入、修改、更新或删除操作。呼叫中心则是接听工作人员或其他人员的故障保修电话；业务管理信息系统是集成化管理的体现，主要用于启动电网工程的管理流程、处理结果、接受反馈、查询统计等。实时监控平台是对可能造成污染、损害、降低资源利用率以及其他破坏公众利益的行为进行监督管理的系统。安全预警决策能对突发事件进行应急处理；激励机制和综合评价模块主要用于解决冲突、绩效考核等。（5）安全保障体系，包括防火墙、数据备份、数据恢复机制和杀毒软件等，是保障网络和数据安全的重要手段。（6）标准化体系。将电网工程集成化管理形成标准和规范，尽可能采取国际或国家规定的标准，为外部程序的整合和数据共享提供保障。

3 电网工程绿色设计集成化管理推广

3.1 政府方面应采取的措施

政府与电网建设单位之间的利益为博弈关系，政府不仅关注当前经济社会的运行状况，更要关注社会可持续发展的环境资源问题，因此政府对电网建设单位的要求就是兼具发展经济和保护社会环境双重责任。电网建设单位在设计时，考虑的首要因素是经济效益，双方之间的利益存在一定的冲突。

3.2 电网建设单位应采取的措施

建设单位与设计单位之间在电网工程绿色设计上是合作关系，建设单位主要通过合同规定向设计单位支付设计费。现行计费模式以批准的设计概算为基数，再按照一定比例计算设计费；这一计费模式没有调动设计单位进行设计改进的积极性，需要建设单位与设计单位共同承担设计风险，共享绿色设计节约投资利益，才能激励设计单位的主动性，不断改进方案，设计满足绿色电网技术要求的电网工程。

3.3 设计单位应采取的措施

设计单位对内部员工应采取一定的激励措施，提高设计人员改进技术的积极性。设计单位应明确激励指标，从员工投入和产出两方面进行评价，投入方面主要包括员工努力程度、技能职称、劳动时间等；产出指标则包括产品质量、货物数量、产品性能改进、专利获得、销售额、利润、利润率、投资回报率等。就电网工程设计来说，设计单位主要是提供满足绿色电网性能的设计图纸，因此这是最主要的激励指标。激励方式较多，物质层面的激励形式有绩效奖金、股权激励；精神层面的激励有培训激励、晋升激励和情感关注。设计单位应结合实际情况将多种激励方式结合使用，最大限度地调动设计人员的专业潜能和创新性。

4 电网工程绿色设计实施保障

4.1 绿色设计评价

电网工程绿色设计效果需要通过综合评价进行判断，评价时选择和确定指标体系是前提保障。选择评价指标时，应坚持科学性、可操作性、动静结合、定性与定量结合、系统性、独立性的原则，构建科学的评价体系，提高电网工程绿色设计的可行性。

4.2 标准化设计的应用

标准化设计增强了电气设备的统一性，规范了设备的使用，为清洁材料的使用提供了平台；为集中招标提供了便利，降低了工程建设和运营成本；有利于工程建设进度的提升，增强了电网的安全性和稳定性。当然，标准设计还存在一些缺陷，与绿色设计存在一定差距，如标准设计对材料设备的规定仅从技术层面考虑，对参数方面考虑较少，增加了设备成本控制难度，不利于绿色技术的推广。对此，本文认为，应进一步完善标准设计体系，将技术与资源、环境等相结合，提高电网工程设计的绿色化程度；推广新材料、新技术、新工艺的使用，充分利用先进技术提高设计水平。

5 结语

电网工程是电力系统的重要组成部分，绿色设计理念的采用不仅能有效提高电网工程的效益，还为整个电力系统的发展提供了新的方向。电网工程绿色设计是一个专业的、复杂的、系统的、长期的、可变的工程，传统管理方式无法满足现代设计的需要，对其进行集成化管理是必然趋势。本文基于现阶段电网企业设计的特点和需要，构建了集成化管理系统，并对系统各组成部分功能进行了详细论述，希望能为电网工程设计参与人员提供一定借鉴。

参考文献

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[2] 王伟，牛东晓.电网工程绿色化评价体系研究[J].华东电力，2013，（12）.

[3] 江吉彬.绿色机电产品集成化开发系统建模技术与应用研究[D].合肥工业大学，2003.