文摘
主要的电力项目通常是国家电力生产和传输网络的关键节点。然而,主要的电力项目的管理面临着各种困难,如大规模的技术复杂性,高质量标准,和频繁的协调。提高科学性和有效性的主要电力项目的施工管理,建立了主要电力项目的综合框架,可以进一步分解为8子系统通过系统思考和28个指标。然后,通过结合云模型的G1法,电力项目的管理绩效评价的新方法。最后,Kunliulong直流示范项目为例,总绩效评估结果使用云模型是“优秀”和“很好,”之间更倾向于“优秀”,进度控制的性能接近“优秀”等级,而项目分解结构的性能达到“好”水平。结果表明,建立的管理主要电力工程相对全面的评价体系,可以提供一个参考的实现多目标和完整的整体管理。与此同时,暴露在管理薄弱环节,如结构分解和环境保护,应高度重视并严格控制。
1。介绍
电网是能源供应的关键基础设施,加强电力项目管理的重视提高电网建设的质量和保证可靠的电力供应1]。电力设施包含发电厂、变电站、输电塔、和线条,这是建立在所有省份,城市,县,和村庄2]。与日常生活密切相关,支持社会经济发展3]。近年来,许多国家已经普遍增加电力投资,提出智能电网战略符合他们的实际情况4]。在智能电网的背景下,电力投资的扩张规模和智能技术的引入不仅提高了电网的运行状态,还挑战了传统的电力项目管理方法。
主要的电力项目是极其重要的,因为他们作为国家电力生产和传输网络的关键节点。例如,传输项目从云南省Wudongde到广东/广西(缩写为Kunliulong传输项目)是最大的极端高压直流(DC)传播项目在过去的十年中,一个关键的一部分,西向东传输网络以及中国高效的电力系统(5]。,另一个传输项目从云南/贵州广东省(缩写为Yun-Guizhou连接项目)是第一个±500千伏三端直流输电项目的世界,和主要的力量从中国西部通道商路Kong-Macao大湾地区。然而,这些主要的电力项目面临的各种困难以及它们的意义,如大规模、高投入、长周期、多目标的、复杂的协调,经常变化的环境。它是一个紧迫的研究课题,如何构建一个系统的、高效的为这些大型电力项目管理框架,然后构建一个安全、可靠、绿色、高效、智能电网。系统的组成框架的电力项目管理理论研究方面进行了探讨,包括四个维度和八个子系统。随后,主要电力项目的综合评价体系,提出了和G1法确定28因素的权重。最后,Kunliulong项目的项目管理经验分析了使用云模型和G1法。同时,这个项目的薄弱方面也透露,它可以为主要力量的项目管理提供有价值的参考。
2。文献综述
2.1。电力项目管理的概述
电力项目,包括输电工程、风力发电工程、等,起着重要的作用在经济的发展和我们的日常生活(6]。它有一些典型的特性,比如巨大的投资,时间很紧,高质量标准,先进的技术和复杂的环境中。与动力工程的快速发展,其管理面临着巨大的挑战,迫切需要建立一个系统、高效的管理框架。许多研究已经进行的管理电力项目从不同的方面。根据研究的类型,他们可以分为以下几类:(1)目标管理。李等人。7)进行了全面的分析碳排放的整个生命周期过程中风力发电项目根据LCA理论,旨在为决策者提供一些参考和建议。提出了一种模糊规范化模型对电厂项目的成本超支风险评估(8]。(2)流程管理。赵和张9]的主要管理过程模型建立中国风力发电项目,可以分为四个节段过程:项目审批流程,土地申请过程,设计过程,许可证和施工过程。(3)协调管理。杰米和沃尔什10)提出了一个参与模型构建一个健壮的协作框架更有效的决策过程的风力发电项目。
一般来说,以往的研究分析电力项目管理提供了一个良好的基础。他们的研究只是从某个角度来说,诸如成本、安全、环境保护、协调,等等,忽略其他因素将很难得到一个全面的框架,促进项目管理力量。针对这方面,她等。11)做了一些有用的讨论和提出了核电工程项目管理系统的设计方法,包括建设项目过程管理子系统、组织子系统、责任中心子系统、成本管理子系统,子系统和企业数据库。然而,这项研究只是处于概念阶段,缺乏定量的计算和案例支持,这是本研究的一个改进。
2.2。绩效评估方法的概述
电力项目在本质上是动态和复杂的,与人类的结合影响和无数的其他因素,电力项目管理的难度大大增加。迫在眉睫的是建立一套绩效评估系统,它可以帮助优化施工过程,合理地控制成本,提高配置效率的电力。许多学者做出了有价值的探索在电力工程项目的绩效评估。Purohit和Purohit12]提出的技术和经济性能评估grid-interactive太阳能光伏(PV)项目实施在印度国家太阳能计划的第一阶段。Akinyele [13)进行了太阳能光伏发电的环境分析(SPPG)植物模型,提出了小型离网的社区。结果表明,太阳辐射的影响,有生之年,性能比率和电池寿命有影响SPPG植物的环境绩效。桑吉缎(14)的性能评估伊朗部分地区的太阳能烟囱发电站从理论上讲,开发一个基于能量平衡的数学模型来估计的数量产生了电能。然而,above-given研究更关心电能生产的电力工程项目的评价,很少涉及工程建设的管理绩效评估的过程。
提出了各种定性评价方法和模型。建立定量评价模型使用德尔菲法、层次分析法(AHP)和模糊逻辑比较社区的低碳节能发展水平(15];而Ngacho和Das (16]试图开发一个多维绩效评估框架的建设项目将收集的所有基本要素和175名受访者的观点关于他们的知觉对35性能相关的变量。另一方面,Tohumcu和Karasakal17)开发了一个方法基于网络分析法(ANP)和数据包络分析(DEA)来评估性能的研究和发展项目。一些常用的重量测定方法参与above-given研究,如层次分析法、德尔菲和DEA方法。与这些重量测定方法相比,顺序关系分析方法(G1法)具有以下显著优点:(1)计算原则是清楚的和容易推广;(2)没有必要构造判断矩阵进行一致性测试;(3)当计划的数量发生变化时,方案的权重系数仍然有很强的秩序维护;(4)应用程序不需要很强的数学基础(18]。
云模型属于一类不确定性人工智能和模糊数学的一个分支。传统的模糊综合评价方法使用量化模糊隶属度函数。隶属度函数被质疑,因为使用模糊概念的确切函数曲线而不是阻碍了模糊理论的发展。相比之下,云模型开发了基于正态分布和模糊数学,是一个不确定性模型用于实现定性和定量之间的转换,由李等人提出。19]。其主要观点是使用云模型来代替模糊综合评价的模糊隶属函数。云模型可以用固定参数模型随机性和模糊性,已被广泛应用于解决许多科学问题,包括多准则群决策(20.),安全性能评价预制建筑项目(21),综合评价智能电网分布(22]。因此,在above-given基础上,本研究引入了云模型理论为电力项目的管理绩效评估和建立一个全面、系统的绩效评估系统。G1法结合云模型,一种新的方式来管理绩效评估的项目。
3所示。方法
改善主要电力项目的管理水平,本研究通过三个阶段达到研究目标。在第一阶段,主要电力项目管理的系统框架构建基于系统思维(23]。贡献指标综合评价指标体系的主要电力项目通过文献综述,系统地识别专家采访,有关法律、法规。这些指标是下一阶段的研究基础。在第二个阶段,确定了指标的权重反映不同指标的相对重要性采用G1法(24]。然后,采用云模型方法评估电力项目管理的一般性能特殊的7名专家团队。在最后阶段,验证建立的实用性系统框架和综合评价指标体系,选择一个主要的电力项目进行案例研究(25]。的经验关于目标控制、组织和协调进行了总结;与此同时,这个项目的薄弱方面也显示为类似的电力项目管理提供有价值的参考。
因此,定性研究在第一阶段有助于建立大国项目管理的系统框架。第二阶段的定量研究是用来确定指标的权重和评估电力项目管理的性能。定性和定量分析的结合有助于获得不同但互补的结果形成系统化的思考和理解26]。在图所示的研究过程和方法1。
4所示。系统的框架
4.1。主要的电力项目管理的特征
传统的项目管理框架集中于四个阶段(决策、设计、施工和维护),五个目标(质量、安全、进度、成本和环境保护),和五个基本要素(人、机器、材料、方法和环境)(27]。然而,主要的电力项目有多种复杂的建设数量,技术,环境和面临更大的挑战。(1)大数量和非常紧密的时间表。例如,Kunliulong传播项目的总投资金额38.123亿美元,长1452公里的传输路径。它包含八个软直接传输站和他们的屋顶钢网格结构,它的总面积是5.2万米2,和是最大的电力传输站世界各地。尤其是North-Kunming转换器站有巨大的填土方数量的220万米3中,这也成为最大的转换器站全中国。传输路径位于高山超过50%,重复2691次,而总期限只有一年,八个月,很难满足。(2)先进的技术,很难发展。Kunliulong传输项目±800千伏的电压水平和传输容量8000兆瓦的电力。云贵连接项目±500千伏的电压水平和传输容量3000兆瓦的电力。这两个项目都有先进的技术,如极端高压多端,体积大,混合传输结构,等等。因此,精益建筑/安装方法和相应的智能设备需要被开发。(3)高质量和稳定的标准。如果一个大型输电项目遇到both-pole锁紧急状态,严重的不平衡功率比之间发送和接收终端最多可能达到8000千瓦。因此,稳定控制系统必须满足8000兆瓦容量的要求发送终端和2300兆瓦容量的接收终端。这意味着一个非常高的标准建设的质量和稳定性,设备安装和系统调试。(4)复杂的环境和困难的协调工作。长途输电项目跨越一些地区丰富的矿产资源,发达的经济。土地征用、除存在建筑和补偿总是很难处理。更多,这个项目与COVID-19遇到灾难,带来了巨大的障碍和进度控制的严重压力,工人分配、材料供应、运输、和其他方面的项目管理。
4.2。项目管理系统框架的主要力量
关于数量的复杂性、组织、技术和环境决定更科学、全面的原则和方法需要引入项目管理主要力量。系统思考是一种结构和动态的思维方法,它着重于系统结构,系统行为和多个系统元素之间的联系形成一个有目的的整体(28]。系统思考可能是有用的在描述各种组件和因素,分析他们的相关性,并建立综合管理的框架。具体来说,主要的管理电力项目可以被视为一个系统,分为四个维度和八子系统。四维是建设单位,目标管理、组织和技术支持,在八大子系统项目分解结构、质量管理、安全管理、进度管理、成本管理、环境保护、组织/协调和技术创新。每个子系统都包含制度、方法和项目管理的元素,如图2。
5。系统评价模型
5.1。建立评价指标体系
在设计、施工和维护阶段的主要电力项目,跟踪评估和反馈机制需要建立,以实现项目管理的良性循环和持续改进。根据四维空间的框架和八子系统,基于中国南方电网公司的客观需求,系统的综合评价指标体系主要电力项目的管理,提出了如表所示1。应该注意的是,这些指标的综合评价指标体系是相互独立的,根据不同的项目可适当调整。(1)项目分解结构包含两个方面。EBS(工程分解结构)意味着一个电力工程项目可以分解为基础,主要结构、输电线路、塔、电器和其他部分根据功能和特色。而WBS(工作分解结构)意味着一个电力工程项目可以分解为现场勘测,设计、招标、采购、施工、交付等阶段根据管理任务(29日]。(2)电力工程项目涉及的基本五个目标质量、安全、进度、成本、和环境保护,和他们应该通过多种途径完成:建立一个管理系统,实现一个管理机构,改善管理方法,提高管理绩效。一圈PDCA(计划、做检查,和行动)应该为每一个目标。此外,五个目标需要实现一个平衡的状态,没有一个可以被忽视,这样可以实现多目标综合优化的最终结果30.]。(3)组织和协调包含四个方面。首先,奥林匹克广播服务公司(组织分解结构)意味着一个合理的组织结构应设置为每个电力工程项目。其次,主要参与者需要完全履行管理职责的质量,安全,进度,和其他人。第三,协调机制意味着主要参与者沟通和合作以及遵守合作原则(31日]。第四,政治机制意味着强大的领导力和文化可以为项目管理发挥着重要作用,尤其是当面临严重的压力对抗COVID-19疾病。(4)推动技术进步和创新是必不可少的电力项目的设计和施工。新技术的四种类型(新方法、新设备、新材料和新程序)可以大大提高工作效率,保证质量,安全,等智能技术,如信息门户、视频监控、数据库和工人可以极大地促进现场施工管理。除此之外,云计算等先进信息技术(32),大数据(33),和物联网34也用于电力项目。
5.2。基于G1法确定指标权重
完成评价指标体系之后,需要确定每个指标的权重。有大量的指标,和它们之间的关系是复杂的,难以描述。在这种情况下,主观权重方法是更合适的。最常用的方法是主观权重,层次分析法(AHP)中,但这是可能面临的问题不满意的一致性要求的判断矩阵。为了解决这个问题,郭(35)提出了G1法,避免其缺点改进的AHP方法。每个指标的相对重要性计算通过两个指标之间的对比,和G1法的计算结果一致性良好。具体步骤如下。
步骤1。确定订单的八子系统和各种指标的关系。表示为指标X= {x1,x2、…xn},n意味着的数量指标。最重要的指数X是由专家组和被标记为 。接下来,剩下的最重要的因素是选择和标记为 。above-given步骤重复,直到只剩下一个指标,它被标记为 。所有指标的重要性顺序获得了到目前为止,这是表示 。
步骤2。确定之间的相对重要性和
。相邻的相对重要性指标是通过专家讨论的按照标准表2。它可以根据以下方程:
在哪里和代表了指标的权重和
,分别。
为了保证评价工作的准确性和减少G1法的主观影响,各种指标的重要性排名和评分由外部专家评估完成。这些专家一直从事电力项目管理很长一段时间都是来自中国南方电网能源发展研究所,和他们的具体信息如表所示3。
步骤3。计算八子系统和各指标的权重。之后的所有值 由专家小组,提供的重量指标k计算通过使用以下方程: 基于指标的权重的计算结果k,其他指标的权重可以通过使用以下方程:
步骤4。计算每个子系统的指标的综合权重。综合权重可以通过使用下面的方程,计算如表所示1: 在哪里W一个和Wb代表子系统权向量和相应的指标权重向量,分别。
6。案例研究
6.1。建立评价指标体系
Kunliulong传输项目是第一个±800 kV特高压多端混合输电期间世界各地的“高速公路”建设时期。它穿过四个省(云南、贵州、广西和广东),15个城市或州,38个县。当项目进入生产阶段,预计将有能力发射的每年3300万千瓦时的电力。此外,电力传输是可再生能源,相当于减少950万吨煤炭消耗量和每年2500万吨的二氧化碳。这个项目可以有效促进节能,减排,和空气污染预防,有力地推动中国南方发展绿色经济。这个项目的一些不同的风景图所示3(1)项目分解结构。除了EBS和WBS, Kunliulong传输控制技术项目采用一个里程碑。总共有30个里程碑设置,如采购主要电力设备、土地收购、北昆明站建设、北柳州站建设、龙门站建设,等等。这些里程碑精益质量的控制提供了一个基础,时间表,和其他目标。(2)目标控制。Kunliulong传输项目积累了丰富的经验领域的质量、安全、进度、成本管理和环境保护。这些经验覆盖正常的项目管理机构等方面的流程优化,风险控制和获得杰出的表现。例如,通过随机抽查比例为关键施工程序达到99.63%,建设成本节约达到总建筑预算的2.16%,和整个项目完成了去年同期的一半。客观的主要经验和性能控制如图4。(3)组织和协调。一个特殊的项目组织结构对项目部门+ subdepartment设定的所有者在Kunliulong传播项目,覆盖了管理职责的协调、技术、成本估算、文化、和其他事务,如图5。此外,强大的领导力提升项目的进展。近30临时领导团队和107特殊服务团队将解决某些技术或管理问题并坚持地推动项目进展,尤其是当面临困境如暴雨、偏远地区,COVID-19疾病。(4)技术支持。先进信息技术完全采用Kunliulong传输项目,如GIS(地理信息系统),BIM(构建信息技术),物联网(物联网)。一个集成的智能平台建成,各种功能:动态恢复设计参数,安排计划,图纸,照片,和其他文件;远程连接现场人脸识别、视频监控、环境测试,和其他设备和执行实时可视化和移动施工现场管理。之后,伟大创新的实现,包括解决140多技术问题,编译51的技术标准,并获得103重要的专利。主要设备都是在中国生产,共有19个全世界排名第一,如最长的距离(1452公里),最高的传输容量(8000兆瓦),和最大的单点体积感(5000兆瓦)。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
6.2。Kunliulong传播项目的绩效评估基于云模型
2021年3月,成立了一个七人专家小组由中国南方电网能源发展研究所和检查Kunliulong项目管理的细节。主要检验指标覆盖八个方面,即项目分解结构、质量管理、安全管理、进度管理、成本管理、环境保护、组织/协调,技术支持。检测方法包括观察管理系统,检查施工记录和文件,面试项目参与者和部门,检查建筑工地,询问项目团队,现场测量。云模型的计算方法。
6.2.1。评价方法
云模型的不确定性转换模型,可以实现定性和定量之间的转换。云的数字特征和云发电机模型的两个核心理论。
(1)云的数字特征。云是由许多云滴,云滴的特定实现定性价值。相对应的横坐标值代表了量化值一个定性的概念,与纵坐标值表示隶属度的定量值代表定性概念,如图6。期望(Ex)是最具代表性和典型样本的定性概念,反映的中心值与定性的概念。熵(En)代表定性概念的模糊程度的衡量,它的大小直接决定了保证金的定性价值。而超熵(He)表达的不确定性度量熵,间接反映了云的厚度。
(2)云发电机。正向云发生器和逆向云发生器是云发电机的两种主要类型,如图7。正向云发生器产生满足需求的云滴从云的数字特征值,从而实现从定性概念来定量转换值。相反,特定的云滴样本值后的逆向云发生器是处理,样本特征值所代表的一个定性的概念。
6.2.2。评估过程
首先,它是必要的,以确定标准的云的特征值和综合云。结果和评价等级确定通过比较标准的云和集成云,具体步骤如下:(1)分类评价标准。系统管理绩效评估的主要电力项目是incentive-oriented。因此,每个索引的分数范围设置为[100],并进一步划分为5个不同的等级。为每个等级评估标准的分类如表所示4。(2)确定标准的云。评级水平设置为“优秀”,“优秀”,“很好,”“好”和“合格”,和每个评级区间来标示 ),和最大值和最小值的值对应于一个特定的评价水平。五个层次的标准云特征值计算通过使用下列方程,如表所示4: B是一个常数,它可以调整根据项目具体特点。(3)云计算的指标。28个指标被7得分和评估专家根据Kunliulong项目的日常管理工作。为了详细解释专家的评分过程,采取风险控制指标(c2)作为一个例子,专家通常考虑项目参与者实现分级管理和控制风险后果的安全风险和安全风险的可能性;制定相应的风险控制措施是否根据风险识别和风险评估的结果;是否每个责任单位按要求完成了整改和检查。评分结果的专家表示 ,代表七专家, ,代表了28个指标)。云计算特征值的指标可以计算通过使用方程(6)(9),从而实现转换从定量到定性表达评分结果,如表所示5。 (4)云计算的集成。根据指标权重和指标特征值的云,集成云的特征值 )可以通过使用方程(7)。然后,集成云地图可以用一维逆向生成正态云发生器模型。
6.2.3。评价结果
集成云Kunliulong项目计算的特征值=(88.5340,1.2606,0.4202)通过使用云的指标权重和特征值指标。当云滴的数量N= 3000,集成云映射如图8。从仿真结果,绩效评估集成云的地图Kunliulong项目是“优秀”和“伟大”之间更倾向于“优秀。“这表明整体管理水平相对较高,有很大改进的余地。
为了更直观地理解Kunliulong项目的性能,评价结果的八个子系统使用雷达图表显示,如图9。显然,有Kunliulong项目管理水平的差异在不同的子系统。其中,调度管理子系统的综合得分为94.32,接近“优秀”等级。紧随其后的三个子系统质量管理、安全管理和组织协调,每一项的综合分数大于90,达到“优秀”等级。成本管理的三个子系统的综合得分,环境保护管理和技术支持在80年和90年之间,这是在“伟大”级别。项目分解结构子系统得分最低,综合得分为78.86,确定为“好”水平。
项目分解结构子系统,由于缺乏明确的理解EBS和WBS项目经理,获得的子项和工作分解不足以指导实际施工。电力工程建设是一个系统的过程,涉及很多内容。为了提高项目结构分解的性能评价子系统,项目经理可以分析的功能类型和专业元素力量通过EBS工程系统,以方便以后项目规划、设计、施工合同。以输电项目为例,变电站土建工程、变电站电气工程,架空线路结构工程,电气工程架空线路和电缆线路使用EBS工程。此外,电力工程可分为四个阶段:规划和批准,设计和制备,建设,从时间序列的角度总结和评价。阶段划分后,还需要使用WBS工作分解结构细化工作内容和范围的项目。
总的来说,云模型评价的结果和专家检验一致性良好。确认,建立管理主要电力项目相对全面的评价体系,可为其他类似项目的管理提供参考。同时,管理的薄弱环节,如项目分解结构和环境保护管理,应给予更多的关注和严格控制。
7所示。结论
为了提高大型电力项目的管理水平,本研究建立了一个系统的管理绩效评估,进行了验证的具体情况,并得到以下结论:(1)主要电力项目作为国家电力生产和传输网络的关键节点,但他们的管理面临着各种困难,如大量技术复杂性,高质量标准,努力协调。因此,有必要采用系统思想,建立全面的电力项目管理框架,以满足多目标控制的要求,整个生命周期,不同的参与者,和不同类型的建筑元素。(2)基于分解的原则,简化和集成,主要电力项目的管理是一个系统,分为四个维度和八子系统,包括项目分解结构、质量管理、安全管理、进度管理、成本管理、环境保护、组织/协调,技术支持。对于每一个子系统,通过优化机构、流程、方法和技能,管理电力项目可能会提高到一个瘦的标准。(3)为了建立一个跟踪评价和反馈机制,提出了综合评价系统主要的电力项目。指标体系包括28个因素,采用G1法,确定因素的权重反映了不同因素的相对重要性。评价体系可以促进权力的良性循环和持续改进项目管理。(4)Kunliulong传播项目,作为第一个±800 kV特高压多端混合输电“公路”世界各地在施工期间,采用案例研究。Kunliulong项目管理的一般性能是评价一个特殊的7名专家团队使用云模型的方法。经验对项目分解、目标控制、组织和协调进行了总结和提炼,同时这个项目的薄弱方面也透露,它可以提供有价值的参考项目管理改进的主要力量。
大国项目管理的系统框架构造和贡献指标主要电力项目综合评价指标体系的确定。然而,随着工程实践的深入,更多的指标需要被纳入评价体系。此外,G1法结合云模型提供了一个电力项目管理绩效评价的新方法。然而,G1方法依赖于专家的主观意见在某种程度上,这可能会降低评价结果的可信度。每一个指标的权重可以通过更好的方法在未来的研究。这些缺陷可能是精制在进一步的研究和改进。
数据可用性
使用的数据来支持该研究可从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
这项工作是由中国南方电网的项目:“提高重大项目管理系统概念的基础上,”格兰特没有。2800002021030304 zy00010。