智能技术在新能源工程管理中的应用前景探究论文_符东明、张世隆

智能技术在新能源工程管理中的应用前景探究论文_符东明、张世隆

中国电建集团海南电力设计研究院有限公司, 海南 海口 570000

摘要:科技的快速发展使智能技术在多领域得到了应用,在新能源工程管理中应用智能技术,能够减少不必要的资源开发,环保与效益兼备,而且还为人们的日常生产及生活提供了便利。相关从业人员要加大该领域研究力度和技术投入,熟练掌握各类热门智能技术,以此为背景,提高新能源工程管理质量,实现其应用空间拓展。在技术引领未来、革新引导驱动的现在,多项智能技术的进步十分迅速,其以各自独特特征和技术优势逐渐渗入各行各业之中,其能否把智能技术引进新能源项目管理中,采取高科技方式来提升新能源项目管理质量,尚待深入研究。

关键词:智能技术;新能源;工程管理;应用;分析

1导言

在新能源管理工作中,选择和应用智能技术,效果非常好,市场前景广阔。结合新能源工程管理要求及发展重点,将大数据与云平台、VR技术、全景视频监控技术、无人机技术、机器人技术、互联网+新能源工程管理等智能技术应用到方方面面,使工程生产过程中的安全性、生产效率和质量等得到全面提高,实现科技创新,提高我国的国际市场竞争力,为人们的日常生活提供便利,确保智能技术在新能源工程管理中的全面推广,给后续各类新能源工作开展奠定良好基础。本文主要对目前几种常见的智能技术,展开了深入研究,研究其在新能源项目管理方面的使用前景。

2大数据和云终端平台

目前,新能源项目管理中,均是彼此独立的,各项目之间均有独特的管理队伍及项目管理流程,大部分项目在建立初期,为了吸取多方的经验及教训,往往会在项目早期开展大量的调查工作,再结合调查结果建立项目管理方案,如此获得的项目管理计划,会比那些无依据无经验的项目管理计划更具备针对性及管理效率。同时,大数据与云终端平台的进步为管理计划的优化提供了支持,把云终端作为服务端,能建成大范围的信息库,单一新建项目成立之后,只需输入本项目的相关信息、边界数据集、施工目标,云平台就可以通过大数据研究及比较,以及经特定模式的计算,就能够给出该工程科学的管理计划,这一管理计划能包含项目的合同控制、进度控制、质量控制、采购方案、资金管控等等。

3虚拟现实技术

VR技术集中了计算机图像系统,计算机虚拟系统,传感器系统,显示工艺等各种高新科技,其在多维数据空间方面,建立了一个仿真数据环境,可以让客户有身临其境的体验,具有与系统环境进行交互的功能,并有利于开发思维。虚拟现实技术当前的发展速度很快,其多维仿真现实环境的作用正逐渐在影视及娱乐方面得到了广泛使用。虚拟现实技术于新能源项目管理过程的使用同样具备广泛的前景。针对风能、太阳能、生物质能发电等各个类型的新能源项目,可以使用虚拟现实技术研发出不同的3d仿真模型,在项目管理过程,3d模拟结构不只是用来虚拟培训,还能够开发出各式各样的功能,在设计过程,基于3d模拟系统,促使工程设计能够协调,各专业系统防止出现管路、导线、设备、设施等碰撞;在安装过程,依靠3d模拟系统展开工作,能极大提升工程建设效率和工程建设质量;在运维过程,把3d虚拟系统和实际运行管理系统实现信息联网,既能实现在线模拟,还能通过系统判别故障,甚至能实现在线预测。VR技术中涵盖计算机图形、传感器、计算机仿真等诸多技术内容,其通过虚拟信息环境构建,增强用户在多维信息空间中的代入感,从而实现环境交互。VR技术呈现快速发展状态,应用领域也逐渐拓宽,在新能源工程管理过程中应用效果非常好。在太阳能、风能发电等新能源工程管理中应用这一技术,能够实现三维模拟系统开发。工程设计中,以三维模拟系统为基础,对各专业进行有效协调,规避管道、设备、电缆碰撞情况等;工程安装中,三维模拟系统的应用使施工效率和工程质量得到了明显提高;工程运行维护环节,以数据联网的方式,将三维模拟系统与实际运行控制系统连接在一起,除了具备在线仿真作用之外,还具备事故、故障诊断及在线预测功能等。改变以往物质化工程管理模式,依托自动化技术,为新能源工程开拓更加广阔的空间和前景。

4智能全景视频监控技术

无论是常规的火力发电项目,还是蓬勃发展的新能源发电项目,在工程建设与运行维护阶段,都针对项目的工程安全和防止入侵设置了视频监控系统。现有的视频监控系统在工程安全方面发挥了应有的作用,但仍然存在以下2个方面的主要问题:一是摄像头布置在重要区域,不能进行全景覆盖;二是摄像发现的问题要靠值班人员发现才能处理。智能全景视频监控系统能够自动判断识别出各种问题并报警,无疑会大大提高工程管理水平。如果智能全景视频监控系统开发成功,不仅可以确保能源工程的安全,还可以借助该监控系统避免一些事故的发生。新能源工程施工过程专业性强,涉及到的专业要素比较多,为保障项目及人员安全,多进行全程监控。但以往监控技术存在诸多问题和漏洞,设备落后,功能不全。比如,监控仅能显示图像,而工程风险仍需人为控制,并未实现全面智能化。全景视频监控技术功能相对比较完善,诸如图像监控、自动识别和报警等。在新能源工程中对该技术加以应用,会使工作难度及监控人员工作压力降低,而且还能够依托计算机编程提升新能源工程建设的稳定性,达到良好的新能源工程监控效果。该技术极具市场应用空间。

5无人机技术

新能源项目往往占地面积很大。以太阳能地面光伏发电为例,某光伏发电项目规划装机容量为200MW,规划占地面积达5600亩地。即使小规模的30MW的太阳能光伏发电场,目前占地面积也在700-850亩地之间。新能源项目在建设和运行维护期间,少不了现场的巡回检查。常规的巡回检查需要专门人员在固定的间隔期内进行。新能源项目的人工巡回检查工作非常繁重,而且由于疲劳作业,人工巡回检查有可能因为主观因素导致问题漏检。无人机技术的发展为解放人工巡回检查提供了可行方案。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,无人机技术已经成功应用于输电线路的巡检,专门针对输电线路设计的无人机已经可以取代人工完成巡回检查任务。对于新能源发电项目,无论是风力发电,还是太阳能光伏发电和太阳能光热发电,都可以参考输电线路无人机的成功经验,针对特定的发电方式设计出特定的无人机。无人机的机身可采用通用的无人机,但需要安装专门研发的传感设备,即分别针对风力发电机组、光伏组件、塔式聚光镜场与吸热器、槽式与菲涅尔集热管、碟式聚光镜等设备设计出特定的传感器,将特定的传感器和摄像头组装在无人机上,同时研发出与传感器和摄像头配套的管理控制系统,便可以按照指定的路线进行巡回检查。目前,国内已经有神华集团公司、国电集团公司等大型能源集团公司开始针对风力发电项目开展巡检用无人机技术的研发,相信在不久的将来,风力发电巡检无人机便会投入使用。同样,在不久的将来,也会有专门针对太阳能光伏发电、太阳能光热发电巡检用的无人机面世,为新能源工程的建设和运行维护提供全新的管控手段。

6机器人技术

除了无人机技术可以解放劳动力,提高管理水平外,机器人技术是另外一种降低管理成本的手段。在新能源工程建设与运行维护阶段,很多需要人工操作的地方都可以采用机器人代替,尤其是那些人工操作困难和条件恶劣的地方。机器人技术应用于输电线路和变电站的巡检已经有非常成熟的案例,输电线路机器人具有爬升输电铁塔和在输电线路上来回移动的功能。变电站和升压站的巡检机器人可以穿行在站区完成站内设备的巡检。特别是用于火电厂凝汽器胶球清洗的机器人,可以按照设定程序在凝汽器内完成清洗工作,一些工业电缆沟用巡检机器人也已经开始进入火电厂进行电缆沟电缆的巡检。在新能源工程中,目前已经面世的有太阳能光伏组件清扫机器人。太阳能光伏组件清扫机器人可以根据天气和组件的清洁度定期自动清扫,大幅减轻了工人的劳动强度,提高了管理效率。全自动清扫机器人每日清扫光伏组件,能够始终保持光伏组件表面的清洁,减少遮挡引起的高阻发热热斑,提高光伏组件的使用寿命。国内首个商业化运行的太阳能热发电站青海德令哈10 MW塔式太阳能热发电站在定日镜场采用了机器人自动清洗装置,已完成2万多台定日镜的定期清洗工作。目前机器人在新能源工程管理中的应用还仅限于一些简单重复性劳动,随着机器人技术的飞速发展,一些复杂和高级应用将会逐步得到推广。

7互联网+新能源工程管理技术

互联网+新能源工程管理技术即充分发挥互联网在优化、集成方面的优势,将其应用到新能源工程中,为新能源提供发展契机,使新能源管理手段和实现方法等更加先进。该背景下,互联网被应用到合同、进度、费用、风险、质量等管理工作的反方面嘛,安全性与环保性兼具。开展单一新能源项目工程管理工作时,要设置专门的网页和服务器,统一保存管理项目启动初期至设计、安全、运行等全过程的工程数据和文件,确保项目工程各阶段信息的完整性和衔接性,以免出现信息重复、遗漏等情况。除此之外,新能源工程建设中,还能够租用专业商业网站服务器,控制投资成本,使互联网+新能源工程管理更加方便、灵活。这一工程管理工作比较复杂,技术难度大,不仅可以同时采用大数据和云平台技术、WR技术、智能全景视频监控技术等,还可以将其与机器人、无人机等管理系统进行对接,提高新能源工程质量,使其更具市场开拓性。新能源工程项目类型比较多,涉及到的相关技术也相对比较复杂,倘若能够对各智能技术进行全面深入使用,以此为背景,对互联网+新能源工程管理平台进行构建,提高新能源管理效率的同时,还有助于实现新能源行业的整体创新和发展。

8结论

本文对当前一些热门技术在新能源工程管理中的应用方式和应用前景进行了探讨,分别论述了大数据与云平台技术、VR技术、智能全景视频监控技术、无人机技术、机器人技术以及互联网+新能源工程管理技术等应用领域和应用方案。智能技术在新能源工程管理中的应用范围广泛,包含工程筹建、设计、制造、安装、调试、运行、维护等项目管理的全过程。大数据与云平台技术、VR技术以及互联网+新能源工程管理技术适用于各种新能源工程的全生命周期管理。智能全景视频监控技术和机器人技术适用于各种新能源工程施工和运行维护阶段的管理。无人机技术适用于大规模风力发电和太阳能发电工程施工和运行维护阶段的管理。

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论文作者:符东明、张世隆

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第04期

论文发表时间:2019/7/9

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