BIM技术在智能变电站运维工作中的应用

古雅琦

摘要：我国智能电网技术研发较晚，研究条件也远不如其他发达国家，随着我国电网需求量增大，数字化技术逐渐成熟，智能行业研发人员逐渐实现电子式互感与智能开关等智能设备的研发，使我国电网技术发展迅猛，各级城市、乡镇电网改造进程加快，生产企业也积极引用智能变电站系统，达到减负增收的目的。智能电网已然成为我国电网安定的标志，变电站智能化建设也提前进入全面推进状态。基于此，本文主要分析了BIM技术在智能变电站运维工作中的应用。

关键词： BIM 技术; 智能变电站; 运维管理

引言

利用BIM 技术科实现对当前智能变电站的全面运维管理优化过程，建立基于BIM 技术的智能变电站运维管理平台，全方位实现对站内运维管理内容的有效监控与管理，形成数字化核心技术操作，为运维管理工作大量节省时间成本与资金成本，提高智能变电站的整体生产工作效率。

1 智能变电站的概念

1.1智能变电站的概念

智能变电站是采用技术先進、质量可靠的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等常规基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。

智能变电站包括“三层三网”，“三层”指变电站的体系结构，从逻辑上可以划分为3 层，指的是过程层、间隔层、站控层;“三网”是指过程层网络、间隔层网络、站控层网络。通过采用智能电子设备（ IED） ，电子互感器、智能断路器、传感器等设备，实时检测电网及设备的运行状态，实现智能电气设备间信息共享，为工作人员进行检修工作提供参考，使整个电网实现智能调节、实时自动控制、协同互动、在线决策分析。

1.2智能变电站与传统变电站的区别

智能化变电站实际上就是将计算机技术引入到传统变电站之中，实现“一次设备智能化，二次设备网络化”的变电站，数字化变电站使传统变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统。两者在功能结构上存在较大的差异，变电站的设备在功能原理上也发生了变化，因此传统变电站的运行维护模式已不能满足智能变电站的要求，需结合智能变电站自身特点研究出相应的运行维护模式。

2 BIM技术

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是以建筑工程项目的信息数据为基础，通过数字信息的仿真模拟技术模拟建筑物所具有的真实信息，并通过建立三维建设模型，实现对工程建设监管的现代信息模型，同时，由于其可视化、精细化等方面的特点，使得BIM技术已经发展为一种工程建设管理方式。BIM技术及建筑信息模型，其核心技术是以建设工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点[1]。BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，其在可视化管理、全生命周期管理方面的优势将促进工业建设现代化工作效益效率的全面提升。

3智能变电站正常运行重要性

近年来，随着我国电力工业的快速发展，智能变电站的建设也在高速推进，保证智能电网运行的安全性和稳定性，对我国的电能供应至关重要。智能变电站的运行维护安全和设备维护能够将变电站运行中可能出现的各种安全事故有效预防，同时高压和低压的隔离使变电站电能运行故障的概率大大降低。同传统的变电站相比，智能变电站采用的是计算机控制模式，因此其在运行维护和设备维护工作中采用的是计算机排除方法。高端智能变电站相对于传统的变电站，成本较高，若不能对其进行科学高效的维护和设备管理，将直接影响变电站的正常运行，严重时甚至会造成设备出现损毁等情况，降低电力企业的经济效益。智能变电站的设备维护工作开展，主要是通过定期维护消除设备中可能存在的各种问题，并进行提前预防和解决，有效减少正常生产中的成本投入，对我国电力企业的正常发展具有重要意义。

4基于BIM 技术的智能变电站运维管理平台运用要点

4. 1 BIM 技术运用于智能变电站运维管理平台

第一，根据现有运维内容确定BIM 技术运维管理范围，收集好设备的设计信息及组装信息，以及厂商的信息。

第二，将规范化的标准和各分析系统有效的数据信息集成到BIM 运维管理平台上; 例如当前在BIM 运维管理平台上就能够结合标准简单化、具体化、实用化技术内容与相关原则展开针对智能设备的有效操作，将更多设备知识运用到系统实践应用中。例如比较典型的常规巡视操作、倒闸操作、事故处理操作等等。具体来讲就是要结合各种作业标准化流程与依据内容，体现设备运维高效性，保证设备运行技术人员满足作业规范操作要求。

第三，确定BIM 应用的基础条件，实现技术层面的沟通与质量保证过程。

4.2 设备及站内设计应用

在各个项目端展开各种模型设计优化，统一集中调配到运维管理平台的后端的设备模型库中，以便以后变电站建模的调用和设计优化等，基于专业协同设计提高设计质量，形成管理规模经济。在设备设计阶段，需要结合BIM 技术表达设计相关运维管理内容，并对模拟分析方案实施优化。在这其中，BIM 设计应用应该包含了模型应表现场的特征环境、建筑主体关系优化，保证站内建筑结构部件、功能空间布局到位，为随后的站内运维管理应用做好技术铺垫[2]。

4.3基于BIM 技术的智能变电站运维管理应用

在智能变电站的质量安全运维管理工作中，主要利用BIM 技术模型提供基于BIM 技术的质量安全管理方案，通过对以前发生质量安全问题在BIM 管理平台中进行备案，并建立运维管理关联模型，同时实现数据联动优化调整，主要以文档图钉形式在模型中展现站内运维管理过程，协助技术工作人员对站内质量安全问题进行有效解决。而在监理控制过程中，主要利用BIM 技术深化运维管理模型元素，附加关联模型会审设计交底信息，保证运维管理实施到位，提高全站运维管理水平。

在智能变电站的资料分类质量管理方面，主要按照运维站制定班组管理制度，配合BIM 构建站内运维班组资料分类系统，围绕安全、设备、培训、技术与班务管理等几类内容展开工作票、操作票的复查与管理过程，保证安全检查评价有效性，优化安全工器具违章管理与现场安全管理过程。在该过程中，通过BIM 技术可建立设备台账、设备定期维护台账、设备缺陷台账以及备品备件管理机制，围绕班组专业培训记录、运维工人培训记录、培训讲义以及安全培训记录等等打造技术资料安全管理体系，提高技术操作过程，合理化建议安全质量管理过程，同时也实现管理细化[3]。

结束语

随着社会科学技术的不断革新，智能变电站在智能电网的变电运行过程中发挥着至关重要的作用。为了确保智能变电站的工作效率及工作水平得以稳步提升，优化智能变电站维护工作是重中之重。由于当前我国在智能变电站方面的维护技术与一些具备高新科技的发达国家相比仍存在一定的差距，因此在各个方面方面都需要加以完善和创新。只有不断创新，才能提高维护技术的水平，为智能变电站的良性发展提供强有力的保障，从而有利于加强电网运行过程中的安全性和稳定性。

参考文献

[1] 陈良荣. BIM 技术在变电站中的应用[J]. 电气技术与经济，2019 （ 3） ： 20-23.

[2] 胡迪. 浅谈BIM 技术在变电站设计中的应用[J].科学与信息化，2019 （ 2） ： 5-6.

[3] 张伯涛，丁敏，周瑞军. BIM 技术及其在220kV 变电站设计和施工中的应用研究[J]. 建筑工程技术与设计，2018 （ 27） ： 1836.