电力工程建设可视化技术应用方案研究论文_姚珺玉

电力工程建设可视化技术应用方案研究论文_姚珺玉

(四川东祥工程项目管理有限责任公司 四川成都 610000)

摘要:电力系统作为电力工程建设的核心内容,促使可视化技术在电力工程建设中的作用越来越大。近年来,基于电网建设软件、硬件等相关技术的研发,可全面实现电网数据集中采集工作。以电力工程建设可视化技术应用现状为切入点,对电力工程建设可视化技术具体应用进行了详细研究。

关键词:电力工程;可视化技术;应用探究

随着电力系统的不断扩大, 其中存储的信息越来越多样化和海量化,如警报信息、故障信息以及状态信息等,相关操作人员的工作职责就是对这些数据进行有效的处理, 从海量的信息数据中迅速、精准的搜索到所需信息,这是当前电力工程建设应该具备的功能。

1.电力工程建设可视化技术应用现状

1.1 电力工程建设特性

电力工程主要以控制线为前提,通过计划和组织、控制与协调等手段的运用实现工程建设目标,并对其采用全过程监管的方式,即电力工程建设管理。其中,电力工程管理涉及安全管理和质量管理、造价管理、计划管理、技术管理与信息管理、项目协调以及工程招投标管理等。而电力工程建设可对输电网数据处理实施有效控制,不仅可落实可视化技术及软件选择的重要性,还可为电力工程建设项目的开展提供数据参考,也可对数据上传、通信等环节起到制约作用。

1.2 可视化功能需求

电力工程建设宗旨为对空间范围内电力线路、通讯线路实施有效管理及组织,并以地理环境和气候变化为前提,便于为后期输电线路的建设提供参考。其中,关于电力工程建设可视化技术功能需求,可从以下几点予以阐述:①管理能力。通过可视化系统的构建,利用专人值班和实时监控的方式,对工程现场数据信息实施全方位监督,从而避免电力工程建设不规范行为的发生,用以提升电力工程管理水平与质量。②管理效率。业主以可视化系统为核心,对电力工程进行有效整合,即由分布式处理演变为集约处理,从而在真正意义上实现项目集约运作的目的。③安全质量。依据可视化技术相关标准,通过对施工图纸的系统化分析,将施工危险系数控制最低界限,并以三维图形作为设计交底准绳,使电力工程安全质量管理工作处于受控范围。

2 可视化技术分析

2.1 可视化技术的基本概述

电力系统中的可视化技术主要就是将电力系统的运行状态、 各种属性等通过可视化技术中的各种先进技术和算法进行处理之后,以图片、图形的形式呈现出来,方便操作人员能够更加清晰、具体的了解电力系统的实际运行状态,从而采取针对性的运行方式和控制措施。 运用可视化技术具有多种功能: ① 数据挖掘。将系统数据利用多维度展现形式,便于对数据进行趋势分析和预测,进一步掌握系统变化规律,分析影响因素。②功能拓展。使用者可根据需求嵌入应用模块,使系统具备兼容性和开放性,便于系统功能拓展。

2.2 可视化技术的基本发展情况

随着科学技术水平的不断提升, 信息化成为了当今时代发展的主要特征,尤其是电力企业的信息化发展,各种大量信息数据逐渐涌现出来,由于缺乏有效的信息数据分析和处理手段,大约会有90% 左右的信息数据被忽略和浪费, 在一定程度上限制了电力企业的发展。 而可视化技术属于计算机图形学的一部分,它可以作为大量数据处理的有效手段, 并且被广发的应用到了电力系统发展中去, 对电力系统的运行效率有着重要的提升作用 。从可视化技术的出现和应用主要经历了计算、信息、数据、知识等的可视化。

3.电网工程可视化技术应用现状研究

目前电网工程从规划设计、施工建设、运行维护等各阶段均已应用数字信息化技术,但由于各阶段数字化设计软件缺乏对整个项目需求的考虑,导致各阶段项目移交时存在数据差异大、数字化成果共享率低、信息贯通性弱等情况。

3.1电网工程信息模型研究

由于电网工程设计信息模型格式不统一,各阶段的数字化成果仅作为档案进行了存储,未被有效采集,特别是工程建设的各阶段数据还需要人工录入,形成了大量的信息孤岛。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过建立通用信息模型是实现信息共享的有效手段。目前、急需在模型算法、编码体系、可视化技术三个层面来做一些分析研究。 模型算法的研究内容是提出统一的电网工程信息模型逻辑模型和物理模型,实现包括信息模型在内的数字化成果在公司评审平台、数字化档案移交下台等应用平台的信息无缝传递。 编码体系的研究内容包括建立适合工程设备的编码体系,建立覆盖工程主要设备的工程编码原则,与现有的各编码系统实现对接,实现设备全寿命周期内编码唯一。可视化技术实现在线路工程中应用信息模型技术与多维设计技术,提高工程建设的质量和效率。

2.3 物联网

物联网(The Internet of things)属于当前信息技术的重要组成核心,主要利用互联网物、物间相互沟通的方式实现互联网延伸、信息交互的目的。从本质上来看,物联网技术涉及感应技术和感知技术、识别技术,利用数据自动化获取与分析的方式改变人们的生活方式。关于物联网技术在电力工程建设中的应用,可对智能标签、智能控制两种模式进行分析。智能标签是指利用特定电网建设对象的标识(RFID、NFC 和二维码等技术)完成物体数据传输,便于电力工程建设对象的区分,以此推进电力工程建设质量的提升;智能控制是指基于对网络平台与云计算平台的融合,结合网络传感器数据分析结果,对其信息处理实施决策,用以达到建设对对象优化及改善的目的,比如调节台灯、智能交通等。

3.2电网工程公共信息建模与信息交换

公共信息模型作为一种基于面向对象技术的抽象模型,它统一了电力信息模型,是在基建管控系统上实现应用软件的“即插即用”以及与其他ERP等管理系统实现“无缝链接”的基础。

3.3工程实际的研究

3.3.1管理效率提高研究

在工程建设过程中利用物联网的实行远程监控技术,每天对各项目进行远程常态可视化监控检查。全方位地对现场进行实时监督后,对各项检查就会更加的频繁,能对现场起到威慑作用,有效遏制不规范行为,大幅提升现场项目管理能力。利用可视化技术使得项目部各级管理人员在原来基础上可以进行有机整合,以可视化的集约管控功能取代各项目部分布式就地处理功能,从而实现人员集约化运作,提升项目管理成效。

3.3.2安全质且水平提升研究

结合可视化系统推广标准工艺应用、开展安全标准化管理,确保设计图纸和施工方案100%符合标准工艺要求、确保施工危险点安全技术措施安全可靠,且采用三维图形进行设计交底,采用模拟演示分阶段进行施工方案交底和安全交底,形象生动,直观深刻。通过可视化技术的应用,24小时全天候地监控工程现场各角落、各环节、各工序,进一步加强标准工艺执行过程的控制和施工危险点管控,使工程安全质量始终处于受控状态。

3.4综合效益

力求采用可视化管理模式后,预期工程项目部人员将精简,促使组织结构扁平化。同时采用柔性的工作模式,这样就会减少了一些费用,使预期工程管理成本能够降低。

4.结束语

综上所述,因国内电力工程建设事业起步时间相对较晚,导致关于可视化技术的运用仍处于萌芽时期,加之可靠性。现阶段,国内 GIS 技术、三维仿真技术已成熟,基于高压输电线路电力工程建设项目,已在线路规划区和风景区、污染区等敏感地界实现数据三维成像的目标,便于设计人员直观、多维度地观测电力工程建设现状。

参考文献:

[1]孔祥雯. 500kV无人值守新一代智能变电站辅助控制系统的设计与研究[D].郑州大学,2014.

[2]叶新东. 未来课堂环境下的可视化教学研究[D].华东师范大学,2014.

[3]詹晓锋. 三维输变电GIS平台的研究[D].华南理工大学,2014.

[4]刘晓伟. 石油钻机顶驱故障诊断可视化系统开发[D].中国石油大学(华东),2014.

作者简介:

姚珺玉(1984—)女,汉族 ,硕士研究生 ,工程师,主要从事工程建设管理和工程监理。

论文作者:姚珺玉

论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/17

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