基于数字化的可视化风电项目智慧管理解决方案

王永超

【摘 要】随着社会发展吗，我国的科学技术水平不断进步，近些年，风电项目管理粗放，建设工程中存在管理混乱、标准化欠缺、管理不闭环、交叉管理以及信息闭塞等现象，随着风电投资趋于理性，新建风电项目迫切需要提高管理水平，因此需要依赖数字化技术。鉴于此，基于BIM+GIS技术，构建可视化风电项目建设管理平台，将设计、质量、安全、合同、进度、资金、设备采购等管理工作信息化、可视化、标准化，既减轻了工作量，又提高了管理水平，实现了风电项目的精细化、高效化、智能化管理。

【关键词】风电项目;智慧管理;方案;可视化;BIM;GIS

引言

人类的发展和日常生活中都会用到许多的煤炭、石油和天然气等无法快速生成的矿产资源，从而使这些矿产资源越来越少。这些矿产资源的大量使用，对生态环境造成了严重的污染破坏，使整个地球的气候开始变暖，还造成了一些更为严重的问题。通过这些事情，人们懂得了节约资源、爱护环境的重要性。我国正处于发展中国家的阶段，人人都应节约资源、爱护生存的家园。可以借助风力发电和水力发电，不但降低了成本还节约了资源的使用，使更多的投资者看到风力发电的好处并参与其中。

1、我国风力发电发展现状

当今世界，环保已成为全球的共识。在能源利用方面，人们把眼光放在了更为环保和清洁的可持续能源上，而其中，又以风电作为其最具现实性的代表。利用风能发电已成为当今世界开发新能源、缓解能源紧缺矛盾与改善生态环境的重要组成部分。就目前中国的发展现状来说，快速发展的经济与能源的紧缺出现了供需矛盾，并且这种矛盾随着能源的继续利用不但没有缓和的余地，还会陷入一种矛盾日益激化的状态。长此以往，我国的经济发展必然会受到制约。为了摆脱这种限制，寻找可再生新能源已迫在眉睫，而风能发电作为一个良好的选择未来将扮演中国能源发展界的重要角色。

我国风力发电始于20世纪80年代，虽然起步很早，但项目建设发展迟缓，2004年底，我国风电装机容量仅达到76.4万kW，占全国电力装机容量的0.13%。从2005年开始，在政府积极调整能源结构，大力倡导开发可再生资源的背景下，我国的风电产业发展迅猛。我国的风电总装机连续五年实现翻番。2009年，中国以2580万kW的总累计装机容量超过德国，成为世界第二。2010年，中国风电延续了其迅猛的发展势头，总装机比上年增长约62%。目前有我国有24个省市建设了风电场，河北、内蒙古、甘肃等地的国家级风电基地进入快速成长期，东海大桥海上风力发电场也于2010年在上海正式投入运行，成为除了欧洲之外最大海上风电场。截止至2012年底，我国的风力发电装机容量达到6300万kW，已经超过了美国，从装机容量来讲，已经居世界第一位。

2、基于数字化的可视化风电项目智慧管理解决方案

2.1合同管理

（1）合同录入。合同签订之后，合同管理人员录入合同基本信息，进行存档，之后录入合同工程量清单信息保存，合同基本信息与工程量信息录入完成之后，合同进入合同执行阶段。（2）合同执行。合同执行过程中，按照工程进度，各一级分包商向业主提交工程进度款结算单，经业主相关负责人审批，之后按照审批结果支付分包商工程进度款。（3）合同变更索赔。合同在执行过程中，如发生索赔或者变更，则需要对索赔或者变更进行立项，经过领导以及业主相关负责人员审批，按照审批结果对索赔或变更进行结算。（4）合同结算。合同竣工验收之后，合同进入完工结算阶段，提交完工结算单，经业主相关负责人审批，按照审批结果，业主向第一级分包商支付相应的结算款。合同执行及结算情况应能通过图表进行直观反应。

2.2制定合理工期

由于风电场所处地区地质、气候、人文环境不同，加之施工方案不同，因此针对具体项目所制定的工期要求各不相同。在考虑工期过程中要重点考虑以下几方面因素：地质条件及气候因素对施工方案的影响。由于风电建设存在大件设备运输及吊装的需要，因此施工过程中必须考虑天气情况对设备运输的影响。例如大件设备运输应避开雨雪及地质灾害多发季节，湿地或沼泽地区则必须在温度相对较低，路基较坚实时才能开展运输工作，风力发电机组安装则应尽量避开大风季节。各工序紧密衔接缩短准备时间。风电场建设过程总体可分为风电场道路及风机基础工程，变电站土建及设备安装工程，风力发电机组安装工程，风电场输配电线路工程及风电场送出工程等部分，其中各个分项工程之间都存在着紧密的联系。例如输配电线路工程需结合风力发电机组安装工程的进度进行，而风电场道路及风机基础工程的进度及大型設备运输的情况直接决定了风力发电机组安装工程的进度安排，变电站土建工程的进度及所需设备及材料生产的周期则决定了变电站设备安装的进度。所以将各分项工程的交叉点找出并做好衔接是制定工期计划的关键因素。

制定合理工期，充分考虑困难。项目工期是建设团队重点关注的目标。项目加快进度会增加设备费用和施工费用，同时过短的工期也降低工程质量，增加运营期间的维护费用，甚至影响安全运行。在工程建设过程中，多数因土地征占问题最终产生冲突的大多因为工期及成本压力。因此在项目建设前制定工期计划时，必须要充分考虑现场实际情况，将有可能产生的困难因素在计划制定时即考虑其中，避免出现因工期不合理而盲目出现抢工期造成的矛盾。

2.3风电工程前期项目管理策划应用

（1）风力发电技术的管理。想要发展风力发电这项技术需要考虑很多的因素，比如，建设风电场的址选、风力资源能不能达到要求和资金上的支持够不够等。经过层层筛选后，要对风力发电工程进行合理的规划，制定计划后进行审批。（2）风力发电建设的设计管理。关于风力发电的设计，设计合适的方针，合理分配各部门的工作，制定建设计划。对机器进行升级，保证风力发电场的发电力够强，挑选好机器完成建设。此外，还要和供电、交通、土地管理等部门加强交流。（3）风力发电设施的施工准备的管理。在这期间，使用风力发电建设工程的施工承包合同制，要设计好设计图，并通过技术审批，获取相关的证件，对参与施工的工作者、管理人做好相关知识的培训工作。

2.4施工进度管理

（1）WBS分解。可以建立工程项目WBS分解结构信息，为后续的进度计划编制工作及与BIM模型的关联提供数据依据和准备。（2）基于BIM的施工进度方案模拟。平台可导入Project或P6等编制的施工进度，也可在平台上编制进度计划，自动计算关键线路。平台通过进度计划驱动三维模型变化，直观地展现施工计划。（3）实际进度填报与追踪。系统可按指定日期，追踪各个施工段进度计划的执行情况，平台自动将已完成施工的BIM模型改变颜色，便于将实际进度与计划进度进行对比分析。当某一任务滞后完成时，系统应用CPM算法分析进度中所有受影响的任务，进行预警。（4）实际进度影像展现。进度管理模块可集成无人机拍摄工程建设全景影像，进行实际进度的可视化展现。无人机需定期拍摄工程全景影像，可以周或月为单位，全景影像场景应能人机交互，方便电脑或移动端操作。

3、结语

基于BIM+GIS技术，构建了风电项目建设管理平台。通过智慧物流、智慧管理两大关键技术，解决了传统风电管理方式缺乏闭环管理、管理人员良莠不齐、管理信息化程度低效率低下等技术难题，实现了风电建设项目的精细化、高效化、智能化管理，提升了风电项目的管理水平。

参考文献：

[1]杨亚伦，戴梅.对风电新能源绿色建造问题的探讨[J].水科学与工程技术，2008（5）：69-70.

[2]杨亚伦，戴梅.对风电新能源绿色建造问题的探讨[J].水科学与工程技术，2008（5）：69-70.

[3]朱衢.海上风电项目合同管理[J].电力管理，2019（2）：199-200.

（作者单位：辽宁龙源新能源发展有限公司）