电网建设工程智能化施工技术研究

2013-08-15漆奇

中国新技术新产品 2013年19期

漆奇

（四川电力送变电建设公司，四川成都 610000）

随着社会的发展和科学技术的进步，各行业的工程建设也取得了很大的进步，配套施工技术以及装备的智能化成为了未来发展的必然趋势。为了更好的实现和推进我国工程特高压电网建设的总体目标，实现智能电网的建设步伐，与它相对应的输变电施工技术和装备必须要朝着交互化、智能化以及信息化方向的发展，更好的保障电网的高效经济、安全可靠的运行。发展智能化施工技术要从两方面入手，即施工管理的信息化、智能化以及施工装备的自动化、技能化，本文将对电网建设工程智能化施工技术的研究和应用进行探讨。

1 施工技术智能化的发展趋势

随着科学技术的不断发展，智能技术在工程机械中得到了广泛的应用，各种控制器、通讯设备以及传感器、控制器在工程机械中得到了大力的推广，而且还即将开发出能够实时判断作业情况以及进行调整的智能化施工系统，更好的实现了机械化智能化。全面实现智能化是现代工程机械发展的大势所趋，现在一些技术先进的工程机械公司，已经在平地机、装载机、挖土机、压路机以及摊铺机上应用了GPS定位系统以及无线通讯系统，将工程的工作进程和工作参数等信息通过无线通讯系统进行监控，达到统一、科学管理的目的。我国众多的科研单位以及机械生产厂家也对智能化工程机械技术进行积极的研究和开发，已经完成了材料拌和机、装载机以及自卸车等单台工程机械的改造，同时机群智能化工程机械的设计和制造技术也在不断的完善。对于电网建设工程智能化施工技术的研究来说，现在国内外在张力架线设备以及铁塔组立设备方面也进行了智能化研究，并取得了一些成就，比如，开发了单台牵引以及张力架线设备的智能功能，并且还实现了通过几台设备联网或者集控装置方面的群控功能；而且在组塔设备方面，也研制出了组铁专用的塔式起重机，实现了铁塔组立的单机智能化吊装，并且正在努力进行多台起重机联合作业的智能化施工研究。

2 智能化系统在电网建设中的运用

从上述电网施工技术智能发展来看，现代的电网工程项目建设逐渐走向了系统化和大型化，它涉及的范围很广，包括设备、人员、材料以及层级等内容，这增加了电网建设工程中的很多不确定的因素。输变电工程建设早电力工程建设中具有十分重要的地位，是电力工程的一个重要的组成部分。随着跨大区联网、智能化电网以及特高压电网等工程项目的建设，对项目管理也提出了更新、更高的要求。工程管理建设的好坏对于整个输变电工程项目的实施具有直接的关系，它决定着工程项目的安全投入运行，不仅影响着企业的形象，而且还影响着企业的经济和社会效益。近年来，随着我国科学技术的不断进步，输变电工程技术取得了很大的发展，也跻身于世界一流水平，与它相适应的施工管理水平也必须进行大幅度的提升，更好的适应电网的发展需求。为了更好的加强输变电工程项目管理的水平，节约工程的成本，提升建设的质量，保证建设的安全，电力企业就必须摒弃传统的管理方式，缩短项目管理和国际先进水平的差距，强化工程项目管理，大力开发和运用先进的信息技术，更好的达到全面提升电力水平的目的。

（1）输变电工程项目管理的弊端

输变电工程建设对于国民经济的发展具有十分重要的作用，但是，其工程项目管理比较复杂，涉及范围较广，它涉及到人员、质量、安全、进度、文档以及合同等环节的内容。由于我国的输变电工程管理的起步比较晚，在广域以及分级管理项目系统中，输变电工程项目管理中存着一些问题。第一，随着我国经济的发展，用电量的大幅度增加，电力工程数量也日益增多，而且规模也逐步提高，一些目标控制如质量、安全、标准、经费、设备资源以及人力等难度加大。第二，在工程建设中，由于要涉及到众多的单位和部门，而且各部门之间没有形成很好的沟通，这就导致了大量的业务交叉作业，给工程的协调带来了困难。第三，电网工程前期的工程量准备工作比较繁重，存在着很多不可控的因素，而且各个工作之间的依赖性和关联性较强。第四，在工程管理中，缺少必要的标准化流程控制；第五，由于输变电工程项目较多，而且工程建设文档不断的更新，存档和查阅的难度较大，历史数据不易保存，这就增加了决策的难度。第六，输变电工程建设管理的质量与安全保障措施、调用和控制环节的内容特别的薄弱。

（2）智能化输变电工程项目管理系统

智能化输变电工程项目管理系统要充分运用现代化信息技术，改进管理思想，更好的输变电工程建设管理服务，更好的提高工程的质量和管理效率，提高工程建设的安全性。我国输变电工程的型式和等级具有多样性，而且输电线路以及变电工程中的导线、铁塔等规格、型式与种类较为复杂，再加上对应的的一些施工设备的用量大，种类多，要想在有限的时间内对上述工程管理信息进行高效的分配和处理，这难免会出现一些遗漏和偏差，容易造成一些施工质量问题以及安全隐患的发生。在输变电建设施工中，其数据量较大，计算较为复杂，再加上环境多变，技术人员一般都是凭借着经验进行器具的选择，这就很容易造成财力、人力和物力的浪费，而且更有可能由于经验不足、技术人员分散等原因，使管理产生不利的影响，给工程建设带来很大的损失，从而埋下安全隐患。随着信息技术的不断进步，计算机以其计算准确、运行速度快以及信息储备量大的优点，运用计算机技术来提高电网建设施工管理水平具有十分重要的意义。因此，要大力提升工程施工方面的管理，要把工程量的计算、工程节点控制、施工方案的设计以及工程配套施工设备等方面和施工管理密切的配合，逐步提高输变电工程项目的高效协调，更好的提高电网建设的施工管理水平。

智能化施工管理就是要充分运用计算机系统对施工管理过程中的信息进行收集、传输、处理、保存、维护以及使用，并且运用人工智能中的知识工程以及专家系统等科学方法和科学技术进行施工管理。智能化施工管理信息系统包含的内容很多，它不仅包括基本施工的计算，又包括了现场施工管理中所需要的施工流程、施工进度、施工规范以及安全管理等智能化管理平台，对于输变电项目中最薄弱、最底层的施工现场管理具有十分重要的意义。对于智能化施工管理信息系统进行开发和研究，不仅能够实现施工全过程管理的系统化、统一化、实时化和智能化，而且还能够降低施工的成本，有效的提高施工效率，有助于输变电施工的科学、高效化管理，更好的缩短施工周期，提高施工企业的效益。

3 智能化施工技术的应用措施

随着我国经济的迅速发展，工业和生活用电量的增加，其电压等级也在不断的提升，这对于电网施工工程也提出了更高的要求，特别对于交直流特高压工程项目建设，需要大型的牵、张设备配套施工共同完成。于此同时，对于一些快节奏的建设项目，工期越来越短，但是施工的质量却越来越多，在安全环保的情况下，对于牵、张设备的性能、可靠性等方面的要求也越来越高。因此，大力研究和开发智能化的牵、张设备，对于提升输变电工程的施工质量和效率具有十分重要的作用。

（1）单台设备智能化

单台牵、张设备的智能化，要在整机方面集成控制中心运用微处理，使微处理器完成对放线数据的采集和监视，起到控制和调节的作用。数据的采集运用的是配置的测定张力的拉力传感器和测定速度的速度传感器，并经过总线传输通道，把牵力和张力的数据传送给主机控制中心。而主机控制中心要事先设定好程序，并且对数据进行快速的处理，及时有效的调节总张力或者是分张力，更好的达到牵、张设备智能化控制的目的，真正实现电网工程的智能化施工。

（2）机群设备智能化

机群设备的智能化主要从两部分组成，即单机智能系统和管理中心系统，单机智能系统能够对牵张设备及时有效的实施多种功能，例如，状态测量、运行显示、通讯和调节等，通过智能系统的通讯单元模块，把施工中各个设备运行的真实情况传送给管理中心，管理中心对于数据进行分析和运算，并建立起一个集成化的施工作业模型。这一模型不仅能够对施工系统内部的任何一个智能分支进行有效的监控，而且还能够对施工人员的作业情况进行全程监控，有效对的对于各个智能分支单机进行分析和调整，有助于优化施工方案，更好的进行施工。机群设备智能化能够使操作人员实时的掌握设备的运行状态，及时发现设备存在的安全隐患，提高设备使用参数的透明度，能够有效的防止错误操作的发生。