数字化管控技术在电力工程建设安全管理中的应用

发表时间:2021/7/9   来源:《当代电力文化》2020年36期   作者:赵志国 武艳
[导读] 电力建设工程具有外部环境复杂、地理范围分布广
        赵志国  武艳
        国网临沭县供电公司  山东临沭   276700
        摘要:电力建设工程具有外部环境复杂、地理范围分布广、人工直接作业环节多、安全风险大等特点,安全管理工作面临诸多挑战。本文通过将数字化管控技术引入安全管理工作,提升安全管理效率和水平,为电力建设工程安全管理工作提供了新思路和手段。
        关键词:数字化管控技术;电力工程建设;安全管理;应用要点
        中图分类号:TM736
        文献标识码:A
        引言
        电力是当前人类社会主要的能源类型。随着国民经济的快速发展,电力建设也进入发展快车道。组织好电力建设,关系国家能源战略,更关系到国家经济社会发展。电力建设安全管理涉及电力建设中人、物、环境的状态管理和控制,是贯穿建设全过程的动态管理。
        1电力建设工程特点
        1.1人力参与密集
        由于电力建设的外部环境复杂,野外作业多,受交通、地形等因素影响,大型机械难以展开,需要人力操作小型机械或工具,完成各类安装,电力建设人力参与密集度高。
        1.2电网施工地理范围分布广,环境复杂
        从高山大岭到城市中心,从青藏高原到东部沿海,各类自然和社会环境下,电力建设均需开展。在不同的环境条件下,电力建设面临着千差万别的安全风险。
        1.3安全风险源多
        电力建设安全风险源多。地处交通不便区域,有交通风险;野外作业,有发生毒蛇、蚊虫咬伤等风险;高空作业,有坠落等风险;在跨越其他电力设施和改扩建中,有触电风险。
        2数字化管控技术在电力工程建设安全管理中的应用
        2.1构建三维工程实施情景的可视化平台
        (1)设计具有立体可视化功能的数字化的项目沙盘,把在施工准备阶段勘察的各类信息数据运用全球地图、PS等制图绘图工具对影像资料进行切分、配准和标准化文件格式,把原有的航空航天设备拍摄的影像资料及其测量的数据转换成具有明显层级区分的塔式图像,结合分级分层和配准等预先处理手段,把拍摄测绘形成的数字高程模型进一步的分析处理,将完全处理后的数据存放在定制的服务器和存储组件中。
        (2)形成立体可视化模型并加入数据库,以电力工程施工准备期间的绝缘子串图等相关的图纸,制定出相关的建模类型表与工程设备单,把全部的设备与杆塔测绘数据用三维可视化的的专业建模软件绘制成互不干涉的3D模型,结合工程施工实际情况合理的组合安装。
        (3)全面梳理不同位置的挂线方位表、杆塔桩位表和有关的跨越差异性信息,整理完善后按照标准化操作进行登记入库。结合最后的线路最终勘察定位得到的基础类目的表格和成果表中的勘察设计数据,整理出位置表和桩位表等关键要素的数量和方向,并在专业的数据库中进行记录存储。经过上述各阶段的标准化处理,立体可视化的电力施工管理体系可以在数据库的基础上把拟合模型、拍摄影像以及形成的架线和电塔、电线通道布局和状态信息直接形象地显现出来,同时可以模拟电力运行的场景,有利于使用方对施工的整体过程和施工质量达标情况进行详细、直观、真切的了解掌握,帮助适用方正确进行分析决策,提出合理的管理控制目标,在档案资料的记录存储上,强化专业数据库软件的应用,把将标准化后的图表、图像等数据按照类目建立档案数据库存,包括勘察、电气设备和建筑结构等方面,并按照指定路径查询数据档案数据。


        2.2数字建造信息化和数字化
        电力工程建设施工是一个复杂的系统过程。在电力工程建设中要加强质量控制,促进各部门协同配合,提升工程建设整体质量。随着信息化和数字化逐渐融入工程建设行业,电力工程建设项目中的信息化和数字化应用也越来越广泛。在电力工程建设中合理运用BIM、云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等先进信息技术,对工程建设的安全、质量、进度等实施全过程和全生命周期的精益化管控。电力工程建设不断改变传统施工模式,借助于信息化和数字化基础要件实施“数字建造”,推动了电力工程建设信息化和数字化的产业应用快速发展。国家产业政策要求以工业化和信息化推动电力工程建设未来发展。信息化和数字化技术已经成为电力工程建设行业的基本生产要素和核心竞争力。电力工程建设从二维向三维、从传统建造向工业化协同迈进,代表了更为先进的生产力和生产方式。电力工程建设实施的以“数字建造”为代表的技术革新和管理创新,擘画了工业化建造、信息化建造和数字化建造的美好蓝图和发展愿景。电力工程建设以三维技术创建数字化模型,以数字化模型集成数据信息,驱动规划设计和施工运维的专业应用。精确建造、全程优化、产业升级、成果交付、过程协同、远程遥控、实时监控、无线联动成为“数字建造”的显著特征。数字化转型升级为传统电力工程建设企业重新赋能,注入崭新的发展活力,创造出新的市场空间和利润增长极。基于市场环境作用,精确计算、精确造价、三维数字化交付等也随之成为电力工程建设方的必然要求。
        2.3目前电力工程安全建设中可视化技术应用成果
        在当前的时期,通过国家电网和南方电网等国有电力企业的主导,全国的电网建设在前期规划部署、工程施工、电网安全运行和日常维护方面的数字化建设都已步入实质化工作阶段,但是在数字化平台的认知程度和实际应用上还存在一定的差距和短板,最终表现在数据的采集上来源不全面、程序不规范、数据精度不高、数据分析深度不够、信息的连续性和稳定性差。在信息模型的构建上,不同地区和设计标准的信息建设模型的架构存在很大的差别,仅仅在某一个具体细小的环节上实现了数字化软件平台的充分运用,但是仍停留在数据存储和档案管理的层次上,一些关键性的项目中数据测收集人工参与程度较高,自动化采集系统没有发挥应有的作用,在信息传递上也较为滞后,“信息孤岛”问题仍然频繁显现。在模型建立与和信息交互上,输电网的模型架构抽象性很强,把各类电气工程的运行状态转化为详细的数据信息参数,可以以二进制数据的方式较快地存储和读取,最终实现了“即插即用”以及“无缝对接”的效果。
        2.4三维仿真
        三维仿真实训是依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通信等技术,对涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作、高成本、高消耗、大型或综合训练等领域,在虚拟仿真的环境中发现安全隐患,培训标准作业方法。三维仿真应采用商业化虚拟引擎实现,同时还要制定三维场景数据建模规范流程,控制模型数据、纹理贴图等平衡,结合大场景动态加载技术,最终实现大规模场景数据的流畅显示与优化。
        2.5实时数据采集及处理
        在线监测数据的实时采集通过运用远程视频监控、手持智能终端巡查、物联网智能监测等手段实现,采集数据量大,视频数据日增长量都在GB级别,告警部分实时要求性高,响应速率一般要求秒级,避免安全风险扩大化。通过建立标准的数据采集方案和高性能、高可靠性的传输系统,将数据从生产业务端传输到大数据系统,数据可以增量同步也可全量同步,将部分数据压缩、影像切分等功能部署在采集端,实现数据高效高质采集。
        3 结束语
        综上所述,数字化是进行电力建设安全管理的有效手段。通过建立数字化安全管理平台,从而实现安全管理内容数字化、系统结构化和处置路由化,全面提升电力建设工程安全管理水平。
        参考文献:
        [1]曹继东.以新发展理念把握电力工程建设新方向[J].中国电力企业管理,2021,(09):36-37.
        [2]胡全,李会超.数字化管控技术在电力工程建设安全管理中的应用[J].中国电业,2021,(03):82-83.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: