电力工程智能化计量方式研究

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:孙慧芳
[导读] 摘要:本文以电力工程为切入点,在简单介绍电力计量内容及方法后,结合BSL、Revit被赋予功能,围绕智能计量方式展开了讨论,希望能够使常规计量方式存在的不足得到弥补,为电力企业乃至行业的发展提供支持。
        (天津海能电力建设有限公司  天津市  300170)
        摘要:本文以电力工程为切入点,在简单介绍电力计量内容及方法后,结合BSL、Revit被赋予功能,围绕智能计量方式展开了讨论,希望能够使常规计量方式存在的不足得到弥补,为电力企业乃至行业的发展提供支持。
        关键词:智能化计量;电力工程
        引言
        随着计算机技术的快速发展及建筑信息模型(BIM)技术在建设工程中的广泛应用,在电力基础设施工程项目中,工程量计算模式已处于向智能化计量过渡阶段。目前市面上已有电力工程专业计量软件,但是这种软件是以二维图纸为基础,建立工程的三维计量模型以实现工程量自动计算,二次建模将导致工作量的重复,这与BIM的全寿命周期信息传递与共享理念相悖。Revit作为一款应用最广泛的BIM设计软件,能创建符合设计要求的参数化模型。同时,BSL作为在电力行业最常用的算量软件,能实现电力基础设施三维算量,且拥有与Revit模型的导入接口。BSL计量软件中BIM技术的应用可实现设计阶段的BIM模型向工程计量阶段的传递,避免二次翻模。因此,运用BIM的信息流技术将工程计量信息导入Revit模型中,进一步创建电力基础设施计量样板,同时利用BSL软件与Revit软件的接口,提出模型工程计量信息到BSL软件的映射方法,从而实现电力基础设施“Revit+BSL”的智能化算量。
        1电力计量概述
        以盈利为目标的电力企业,通常将电力计量视为对收益进行获取的主要途径,具体来说,就是以电子设备为依托,如图1所示,统计电能数量,再以所统计数量为依据,完成对费用进行收取的工作。现阶段,导致电力计量被赋予效能无法获得充分发挥的原因,主要是计量质效和预期存在差距,因此对智能计量模式进行研发很有必要。作为获得广泛运用的设计软件,Revit的优势,主要是以设计要求为依据,对参数模型进行创建。在电力行业拥有较高“出镜率”的BSL,也开始为人们所熟知,作为算量软件的代表,BSL肩负着对基础设施进行算量的职责,另外,BSL具备向Revit进行导入的条件,这点应引起重视。由BSL所衍生出BIM技术,通常被用来对模型进行传递,这样做可减少二次翻模的次数。由此可见,在开展智能计量工作时,有关人员应以BIM为依托,向Revit导入BIM所提供计量信息,在此基础上,对计量样板进行创建,充分利用二者的接口,对映射方法加以明确,使智能计量的目标成为现实。
        2电力基础设施项目计量数据信息流
        图元是Revit模型的基本单元,包括模型图元、视图图元和注释符号图元。模型图元中的信息根据性质的不同可分为基本数据(几何数据、物理数据、功能数据等)和扩展数据(技术数据、经济数据及管理数据等)。BSL软件中内置工程计量所需的定额和清单计价规则信息。若要实现Revit设计模型与BSL计量模型的自动转换和内部信息流通,需从外部嵌入Revit到BSL参数化映射规则信息。
        按照电力基础设施项目计量数据信息流,设计电力工程智能化计量系统,包括信息输入、信息提取、信息映射和信息应用四大模块。BSL模型构建系统是依据中间数据,结合相关的规则及数据合法性要求,建立正确完整的BSL模型。信息应用模块主要实现工程量计算、工程量分类汇总、计算报表生成等功能。该模块基于信息映射模块的BSL三维模型数据,根据信息提取模块的一系列业务规则库进行计算。四大模块中信息应用模块、信息提取模块和信息输入模块的BSL软件计量规则已在Revit和BSL软件中已实现,因此,计量信息的分析和Revit2017-BSL2015模型数据共享插件的设计是实现电力工程智能化计量的关键。


        3计量研究
        3.1信息
        要想以BIM为依托,对电力工程进行智能计量与信息管理,对导入模型加以应用是关键。由工程计量所表现出特点可知,以构件计量所提出信息需求为依据,完成将基础数据加入模型的工作,再通过映射的方式,对计量模型进行生成,可使智能计算目标得到实现。不同构件、模块所对应数据,通常有一定差异存在,这就要求有关人员以工程定额为依据,结合计算工程量所遵循规则,明确图元对信息所提出需求,由此可见,对模型所依托计量信息加以完善,被视为实现智能计量的先决条件。结合电力工程所表现出特点可知,智能计量应由四个模块组成,分别是图形抽筋、土建算量、装修算量、钢结构算量,以电力工程所遵循清单规则为依据,可将计量信息分为以下几类:①材料种类;②几何特征;③施工工艺;④作用功能;⑤施工方法。对计量样板进行设计时,有关人员应对样板文件的内容加以明确,除特殊情况外,样板文件均以初始参数为主要内容,而初始参数可被细分为线型设置、度量单位等,事实证明,科学、可靠的样板,可避免后期出现反复调整的情况,建模效率自然会得到提高。在开展日常工作时,工程师往往会选择利用BIM对钢筋搭接、节点设置等问题加以处理,但是,该方法较易受到外界因素的影响,从而给工程量计算及后续环节带来影响,在此前提下,有部分工程师选择将钢筋信息直接向模型进行输入,旨在对钢筋计算所存在问题加以解决。研究表明,以图形抽筋算量为核心的模块,主要由以下构件组成:墙、柱、梁、基础和楼梯。不同构件通常对应不同计量参数。
        3.2信息流
        本文所研究模型以图元为基本单元,例如,视图图元、模型图元,其中,最应当引起重视的为模型图元,这是因为模型图元有大量信息存在,若以性质为依据,可将信息分为以下类别:①由功能、几何及物理数据组成的基本数据;②由管理、技术与经济数据组成的扩展数据。对内置计价规则的BSL而言,要想实现信息的转换与流通,关键是对Revit进行嵌入。若以电力工程为切入点,对数据信息流进行计量,再以所得出结论为依据,完成智能系统的设计工作,所设计系统应由四个模块组成,不同模块往往对应不同功能,例如,输入、提取、映射及应用信息。在对系统进行设计时,有关人员应将中间数据作为参考,将现有规则作为依据,为所建立模型的有效性提供保证。
        3.3共享插件
        BSL及Revit均有数据共享插件存在,该插件主要由以下模块组成,即导入并转换模型、输出算量,任意模块均被赋予了数个子功能,目前,BSL已具备了完善的计算模块,因此,对共享插件进行设计的关键,在于提取模型信息,将信息向软件进行映射。下文以此为切入点,围绕智能计量展开分析,供有关人员参考。(1)信息提取。对模型信息进行提取的目的,主要是确保所获得计量信息符合软件需求。在开展相关工作时,有关人员应将构件信息、层次信息作为提取重点。先说构件信息,将模型构件作为主体,出于使构件信息得到高效转换的考量,对参数、图元信息进行提取,为构件属性的分析工作提供参考,确保所抽象出数据,具备应有价值。再说层次信息,要想使三维模型转化为算量模型的质效得到显著提高,关键是将结构化数据向模型数据进行转化,使关键层信息拥有良好的转化基础。(2)模型构成。对模型进行构建的依据,主要是所提取数据、现行规则与要求,只有这样才能使模型完整性获得有力保障。但是,所提取文件并未将全部信息涵盖在内,对由此而产生负面影响进行消解的关键,在于对流程图进行生成。
        结语
        通过对上文所叙述内容进行分析不难看出,快速发展的经济,导致各行各业对电能所提出需求不断增加,围绕智能计量展开了研究。事实证明,基于BSL与Revit所衍生出的计量模式,拥有十分明显的优势,对其进行优化并推广很有必要。
        参考文献:
        [1]汤东生.电力工程计量装置异常原因及检测方法探讨[J].地产,2019(20):131.
        [2]刘纲,郭莉,杨剑,等.基于BIM的智能化算量:以输变电土建工程为例[J].土木工程与管理学报,2019,36(4):140-147.
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