提升配電網規(guī)劃準確率-QC成果

提升配電網規(guī)劃準確率選擇課題課題背景“配電網規(guī)劃準確率”是反映電網規(guī)劃是否準確、有效的重要指標。配電網規(guī)劃的具體流程如下：首先，公司梳理現狀電網問題和城市發(fā)展需求，編制未來5-10年的投資計劃，形成規(guī)劃項目清單，清單主要內容包括項目必要性、規(guī)模及總投資。接下來對規(guī)劃項目進行可行性研究，充分論證實施的必要性，可行性研究內容包括調查項目立項原因、收集負荷報裝需求、編制初步實施方案。可行性研究方案通過后，進行項目的可研評審，可研評審報告內容主要包括項目所在區(qū)域電網現狀、負荷預測、變電容量確定、線路路徑確定及項目用地、建設型式等信息，通過可研評審的項目即表示具備實施條件。配電網規(guī)劃與城市發(fā)展息息相關，精準的規(guī)劃項目能滿足負荷增長需求，促進城市經濟發(fā)展。同時配電網規(guī)劃發(fā)揮著指導電網投資的作用，規(guī)劃的準確性直接決定了電網投資效益，因此，提高配電網規(guī)劃準確率對于促進城市經濟發(fā)展和提升電網投資效益有著重要意義。公式：配電網規(guī)劃準確率=通過可研評審項目數/電網規(guī)劃項目總數×100%（以下簡稱“規(guī)劃準確率”）名詞解釋配電網：從電源側（輸電網、發(fā)電設施、分布式電源等）接受電能，并通過配電設施就地或逐級分配給各類用戶的電力網絡，對應電壓等級一般為110kV及以下。配電網規(guī)劃：為滿足未來負荷增長和電網發(fā)展的要求，確定何時、何地、建設何種類型的線路、變電站或者分布式電源等設備。負荷預測：負荷預測是根據系統(tǒng)的運行特性、增容決策、自然條件與社會影響等諸多因素，在滿足一定精度要求的條件下，確定未來某特定時刻的負荷數據，其中負荷是指電力需求量（功率）或用電量。控規(guī)用地：為“控詳規(guī)”用地，是城市、縣人民政府城鄉(xiāng)規(guī)劃主管部門根據城市、鎮(zhèn)總體規(guī)劃的要求，用以控制建設用地性質、使用強度和空間環(huán)境的規(guī)劃用地?！翱匾?guī)用地”是開展負荷預測的基礎。選題理由上級要求根據公司要求，35千伏及以上輸變電工程，規(guī)劃準確率要求不小于90%。現狀小組統(tǒng)計市公司2017-2020年，35千伏及以上輸變電工程規(guī)劃項目64個，已實施項目45個，各年規(guī)劃準確率如圖1所示。圖SEQ圖\*ARABIC1市公司2017-2020年規(guī)劃準確率同行業(yè)先進水平分析經調研，多個公司，配電網規(guī)劃水平在各網省公司中指標排名靠前，且均利用“網上電網”開配電網規(guī)劃工作，規(guī)劃準確率超過了公司要求。結論：小組發(fā)現市公司的規(guī)劃準確率有很大的提升空間，因此選擇課題為“提升配電網規(guī)劃準確率”?，F狀調查現狀一小組統(tǒng)計了2017-2020年市公司64個規(guī)劃項目的可研評審情況，規(guī)劃準確率最高為73.3%，詳情見表1。表SEQ表\*ARABIC1市公司2017-2020年規(guī)劃準確率年份2017年2018年2019年2020年規(guī)劃項目數（個）18151714實施項目數（個）13111210可研評審未通過數（個）5454規(guī)劃準確率（%）72.2%73.3%70.6%71.4%現狀二小組成員調查19個項目可研評審未通過原因，統(tǒng)計情況見表2和圖3。表SEQ表\*ARABIC2可研評審未通過原因統(tǒng)計序號可研評審未通過原因項目頻次（個）累計頻次（個）累計占比（%）1負荷預測不準確131368.4%2公司戰(zhàn)略調整21578.9%3站址路徑落地困難21789.5%4政府政策調整11894.7%5項目重復或交叉119100%圖SEQ圖\*ARABIC3規(guī)劃準確率影響原因排列圖結論：通過調查發(fā)現，因“負荷預測不準”可研評審未通過項目數量最多，遠超其他原因，“負荷預測不準”是規(guī)劃準確率低的癥結所在。設定目標小組將活動目標值設定為：將規(guī)劃準確率提高到90%。綜合以上，現狀調查市公司規(guī)劃準確率歷史最高達到73%，其中負荷預測不準確為規(guī)劃準確率的癥結所在占比達到68.4%，小組結合成員技術能力，經過認真討論和分析評估，將解決問題的能力估算為85%，并進行了一系列測算如下：規(guī)劃準確率（目標）=優(yōu)化前準確率+[（100%-優(yōu)化前準確率）×主要癥結占比×問題解決程度]=73%+[（100%-73%）×68.4%×85%]=88.7%先進城市的規(guī)劃準確率均在90%以上，上級文件要求規(guī)劃準確率不宜低于90%，故設置目標為提升規(guī)劃準確率至90%，如圖4所示。圖SEQ圖\*ARABIC4設定目標原因分析在分析了目標的可行性后，小組成員運用頭腦風暴法，針對負荷預測不準這個癥結進行討論，并繪制了關聯圖，見圖5。圖SEQ圖\*ARABIC5負荷預測不準關聯圖由以上關聯圖，小組梳理出6條末端因素如下：人員未經過培訓人員學習能力差無負荷預測操作手冊網上電網系統(tǒng)功能不完善地塊面積繪制不準確國家政策調控確定主要原因制定要因確認計劃表小組成員對梳理出的6條末端因素進行匯總并形成要因確認計劃表，見表3。表SEQ表\*ARABIC3要因確認表序號末端原因確認內容確認方法確認依據負責人確認地點完成時間人員未經過培訓選取未經過負荷預測培訓的10名人員，僅通過自學負荷預測后對已實施的輸變電工程進行負荷預測，檢查10名人員預測結果的平均偏差現場驗證預測結果平均偏差大于5%xx辦公室xx人員學習能力差測試人員業(yè)務能力專題考試考試平均成績＜90分xx辦公室xx無負荷預測操作手冊編制負荷預測操作手冊，選取10名人員，對已實施的輸變電工程進行負荷預測，檢查10名人員預測結果的平均偏差現場驗證預測結果平均偏差大于5%xx辦公室xx網上電網系統(tǒng)功能不完善選取3項2020年投產的輸變電工程，使用網上電網系統(tǒng)進行負荷預測，檢查3項工程預測結果的平均偏差現場驗證預測結果平均偏差大于5%xx辦公室xx地塊面積繪制不準確導出“網上電網”系統(tǒng)10個縣域手繪地塊面積，檢查10個縣域不同性質地塊面積的平均偏差現場驗證不同性質地塊面積平均偏差大于10%xx辦公室xx國家政策調控不可控因素

逐項確認要因確認一：人員未經過培訓確認依據預測結果平均偏差大于5%確認方法現場驗證確認內容小組選取未經過負荷預測培訓的10名人員，僅通過自學負荷預測后對市公司2020年投產的1項110千伏輸變電工程進行負荷預測。序號崗位負荷預測值（MW）實際負荷值（MW）偏差1人員155.355.50.4%2人員255.80.5%3人員3550.9%4人員454.32.2%5人員555.80.5%6人員657.84.1%7人員756.21.3%8人員853.43.8%9人員955.20.5%10人員1055.10.7%10名未經過負荷預測培訓的人員負荷預測結果平均偏差為1.49%。影響程度分析負荷預測結果平均偏差小于5%，認為負荷預測準確，對癥結影響較小。確認結論10名未經過負荷預測培訓的人員負荷預測結果平均偏差小于5%，未在設定標準值范圍，認為負荷預測準確，判定為非要因。確認人xx確認時間xx

要因確認二：人員學習能力差確認依據考試平均成績＜90分確認方法專題考試確認內容小組對“負荷預測”的培訓考試成績進行調查，檢查考試平均成績。如考試平均成績＜90分，則判定為要因。小組成員查詢了接入系統(tǒng)的培訓記錄，并將調查結果匯總，見下表：序號培訓時間培訓內容培訓課時12021.1.15總公司負荷預測深度規(guī)定422021.2.12負荷特性專題研究432021.2.23空間負荷預測方法842021.3.10控規(guī)用地與負荷預測的關系652021.3.23負荷預測應用實例3總計-25小組成員查詢了歷次培訓后的考試成績，見下表：序號人員第一次第二次第三次第四次第五次1人員192949496932人員298979595963人員396959595954人員494979495955人員594959594956人員697969794937人員795989694938人員894959596949人員9969693969510人員109597959295影響程度分析極差R=Xmax-Xmin=98-92=6。取組數K=7，則組距h=R/K=6/7≈1.00。列出頻數分布表：組號組界值頻數組號組界值頻數191.5-92.52595.5-96.59292.5-93.54696.5-97.55393.5-94.510797.5-98.52494.5-95.518制作直方圖：圖中中部頂峰，左右逐漸降低并成對稱形式，樣本分布中心與公差中心重合，為正常型直方圖，說明5次考試成績穩(wěn)定，小組成員能力穩(wěn)定，可以勝任該項工作，對癥結造成影響較小。確認結論培訓成績平均95分大于90分，培訓成績穩(wěn)定，未對癥結造成影響，確認為非要因。確認人Xx確認時間Xx

要因確認三：無負荷預測操作手冊確認依據預測結果平均偏差大于5%確認方法現場驗證確認內容小組編制詳細的負荷預測操作手冊，并選取10名人員按照操作手冊對市公司2020年投產的1項110千伏輸變電工程進行負荷預測。序號人員負荷預測值（MW）實際負荷值（MW）偏差率1人員156.555.51.8%2人員255.20.5%3人員353.43.8%4人員453.14.3%5人員554.81.3%6人員656.51.8%7人員754.32.2%8人員857.43.4%9人員953.92.9%10人員1054.81.3%10名人員負荷預測結果平均偏差為2.33%。影響程度分析負荷預測結果平均偏差小于5%，認為負荷預測準確，對癥結影響較小。確認結論編制詳細的負荷預測操作手冊后，10名人員負荷預測結果平均偏差小于5%，未在設定標準值范圍，認為負荷預測準確，判定為非要因。確認人Xx確認時間Xx

要因確認四：網上電網系統(tǒng)功能不完善確認依據預測結果平均偏差大于5%確認方法現場驗證確認內容小組選取市公司2020年投產的3項輸變電工程，使用網上電網系統(tǒng)進行負荷預測。序號輸變電工程負荷預測值（MW）實際負荷值（MW）偏差率1工程153.255.54.1%2工程259.358.32%3工程364.565.21.1%3項輸變電工程負荷預測結果的平均偏差為2.4%。影響程度分析負荷預測結果偏差小于5%，認為負荷預測準確，對癥結影響較小。確認結論3項輸變電工程負荷預測結果的平均偏差小于5%，未在設定標準值范圍，認為負荷預測準確，判定為非要因。確認人Xx確認時間Xx

要因確認五：地塊面積繪制不準確確認依據不同性質用地面積平均偏差大于10%確認方法現場驗證確認內容小組導出“網上電網”系統(tǒng)10個縣域不同性質的手繪地塊面積如下：序號區(qū)縣繪制地塊面積（km2）商業(yè)住宅工業(yè)其他1xx325215202xx537365163xx512834xx32524055xx1223666xx1822037xx1215378xx1626529xx2946121010xx2348614實際地塊面積統(tǒng)計如下：序號區(qū)縣實際用地面積（km2）商業(yè)住宅工業(yè)其他1xx286112152xx456457123xx48644xx25453685xx1026446xx1418057xx1012268xx1320339xx23419810xx2842511得到繪制地塊與實際面積偏差如下：序號區(qū)縣繪制地塊與實際面積偏差不同性質地塊偏差平均值商業(yè)住宅工業(yè)其他1xx14%15%25%33%22%2xx18%14%14%33%20%3xx25%50%33%25%33%4xx28%16%11%38%23%5xx20%12%50%50%33%6xx29%22%0%40%23%7xx20%25%50%17%28%8xx23%30%67%33%38%9xx26%12%33%25%24%10xx18%14%20%27%20%10個縣域手繪的不同性質的地塊面積平均偏差為26.4%。影響程度分析地塊面積平均偏差大于10%，會導致負荷預測結果偏差大于5%，認定為負荷預測不準，對癥結影響較大。確認結論“網上電網”導出的10個縣域手繪的不同性質的手繪地塊面積平均偏差大于10%，符合設定標準，認定為負荷預測不準，判定為要因。確認人xx確認時間xx綜上所述，“地塊面積繪制不準確”為負荷預測不準的要因。

制定對策有效性網上電網是總公司部署的發(fā)展專業(yè)的線上系統(tǒng)，旨在將業(yè)務流程從線下轉移到線上，目前系統(tǒng)功能仍在不斷開發(fā)和完善中，通過一段時間的深化應用，已經發(fā)現系統(tǒng)部分功能影響了專業(yè)工作的準確性，發(fā)現問題并不斷完善網上電網系統(tǒng)功能是公司近期的重點任務和專業(yè)訴求，因此針對系統(tǒng)功能不足提出改進建議是有必要的。可實施性目前，網上電網聘請專業(yè)的開發(fā)團隊，在補丁系統(tǒng)漏洞的同時也在開發(fā)新功能，將網絡上成熟的技術手段移植到網上電網，開發(fā)團隊有能力實現。經濟性由于每個區(qū)縣的控詳規(guī)地塊數量平均在3000塊左右，地塊數量多、不規(guī)則，完成繪制：一是需要長時間繪制，不利用專業(yè)工作的推進；二是需要的繪制人員數量多，影響其他專業(yè)工作的開展；三是人工繪制地塊的面積不準確，會導致負荷預測不準，從而影響電網項目的經濟效益。因此，以節(jié)約人財物為出發(fā)點，有必要改變現狀?？煽啃跃W上電網平臺經過前期的試點，平臺的穩(wěn)定性已經滿足正常工作需求，因此依托平臺開發(fā)的新功能穩(wěn)定性也可以得到保證。此外，總公司聘請的開發(fā)團隊在持續(xù)開展系統(tǒng)維護，并且總公司在持續(xù)推進網上電網的深化應用，在新功能的應用評估方面有龐大的實踐群體，確保開發(fā)后會得到全面推廣，并且不斷完善。綜上，小組結合“地塊面積繪制不準確”的要因，按照5W1H原則制定了詳細對策實施表，將地塊手動繪制變?yōu)橄到y(tǒng)導入，具體措施見表4。表SEQ表\*ARABIC4對策實施表要因對策目標措施地點負責人完成時間地塊面積繪制不準確將地塊手動繪制變?yōu)橄到y(tǒng)導入不同性質用地面積平均偏差小于3%收集、修改CAD版本控規(guī)用地；核實控規(guī)用地坐標類型；3.將帶有坐標信息的控規(guī)用地導入“網上電網”系統(tǒng)。辦公室xxxx對策實施借助QC工具制定對策實施的箭條圖如圖6所示，關鍵路線為收集CAD圖、修改CAD圖、核實坐標系、系統(tǒng)導入4個環(huán)節(jié)，對策實施預計7天，見表5。表SEQ表\*ARABIC5對策實施箭條表流程先行流程時間A表示收集CAD圖A-2天B表示修改CAD圖BA1天C表示核實坐標系CB1天D表示系統(tǒng)功能開發(fā)D-7天E表示系統(tǒng)導入ECD0.5天關鍵路線：①→②→③→④圖SEQ圖\*ARABIC6對策實施箭條圖制作PDPC（過程決策程序）如圖7所示。圖SEQ圖\*ARABIC7對策實施PDPC圖具體實施過程如下：收集、修改CAD控規(guī)圖紙收集各區(qū)縣控規(guī)用地CAD版本圖紙，核實坐標系類型。修改控規(guī)用地CAD版本圖紙（由于控規(guī)CAD圖包含用地、管線、地形等各類圖層，用地僅占很少部分，因此需要提取保留用地信息）：1.每個圖層的名稱必須是網上電網控規(guī)用地分類的大、中、小類編碼（大類編碼舉例：R；中類編碼舉例：R1，小類編碼舉例：R11）。如圖層的控規(guī)編碼不在以上分類，需修改圖層名稱或刪除合并圖層，如圖8所示。修改后的圖層名稱見圖9。圖SEQ圖\*ARABIC8網上電網控規(guī)用地分類圖SEQ圖\*ARABIC9修改后的控規(guī)CAD圖層2.每個圖層只能保留1類控規(guī)用地，同時刪除多余地塊、線條僅保留塊元素，原控規(guī)用地CAD版本圖紙如圖10所示，處理后的控規(guī)圖如圖11所示。圖SEQ圖\*ARABIC10原控規(guī)用地CAD版本圖紙圖SEQ圖\*ARABIC11處理后的控規(guī)圖刪除地塊以外的圖層和元素，如圖12所示，處理前控規(guī)圖共有217個圖層，處理后僅保留37個有效圖層。處理前圖層b）處理后圖層圖SEQ圖\*ARABIC12處理后的控規(guī)圖4.將修改好的CAD圖紙保存成.dxf格式。核實控規(guī)用地坐標類型小組通過分析現有控規(guī)用地CAD版本圖紙發(fā)現，“控規(guī)用地”坐標系包括地理坐標系統(tǒng)（WGS84、大地2000、西安80、新北京、北京54）和投影坐標系統(tǒng)（大地2000、西安80、北京54、新北京的高斯-克呂格等角橫切橢圓柱投影坐標系統(tǒng)）兩種。小組同時考慮到非通用坐標系的情況，通過（第三方地理軟件）進行坐標糾偏，可完美解決坐標偏移，非通用坐標系在地圖軟件進行坐標糾偏。控規(guī)用地導入“網上電網”根據措施實施前兩步收集導的“圖紙格式”和“坐標系類型”，向總公司“網上電網”總部提出開發(fā)需求，在“網上電網”的“控規(guī)用地”繪制界面植入“控規(guī)用地”CAD圖紙導入功能。隨后，“網上電網”開發(fā)新功能如下：登陸網上電網，按路徑公共→公共圖形→外部數據導入，進入“外部數據導入”界面，將修改好的CAD版本“控規(guī)用地”導入系統(tǒng)并發(fā)布，如圖14和圖15所示。也可清晰看出，人工繪制和系統(tǒng)導入的差別，如圖16所示。圖SEQ圖\*ARABIC14系統(tǒng)流程界面圖SEQ圖\*ARABIC15系統(tǒng)流程界面圖SEQ圖\*ARABIC16導入與手繪對比對策實施效果檢查對策實施后，小組從網上電網檢查導入的控規(guī)用地數據，核對坐標基本無誤后，從系統(tǒng)導出3個區(qū)縣的數據，見表6。表SEQ表\*ARABIC6對策實施后導出地塊面積偏差指標名稱地塊性質成安磁縣大名實際用地面積（km2）商業(yè)28454住宅61648工業(yè)12576其他15124導出地塊面積（km2）商業(yè)27.544.83.9住宅6263.27.8工業(yè)11.857.86.1其他15.211.93.9導出地塊與實際面積偏差商業(yè)2%0%3%住宅2%1%3%工業(yè)2%1%2%其他1%1%3%不同性質地塊偏差平均值2%1%2%由于坐標系的輕微偏移，導出的不同性質的地塊面積出現一定偏差，但面積的平均偏差值均小于設定的目標值3%，對策實施成功。效果檢查目標檢查對策實施成功后，小組在實際規(guī)劃中推廣應用該方法，2022-2025年市公司規(guī)劃項目75項，其中69項已通過可研評審，規(guī)劃準確率達到92%，超過目標值90%，活動目標達成，如圖17所示。圖SEQ