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摘要：隨著中國國民經濟和科學生產力的不斷發展，城市建設和化工生產規模也越來越快，人民在享受日益便捷生活的同時，對電的需求劇增，水力發電作為一種清潔能源被廣泛應用。數字化智能型電站的智能設備是電站中各種機電設備與相應的智能組件，具有數據采集、計算分析、診斷和預警以及通訊等功能。分析抽水蓄能電站設備智能化發展的現狀和存在的問題，以及對數字化智能型電站工程建設過程中的安全監測關鍵技術進行分析研究，為抽水蓄能電站智能設備和工程建設提供最優的方案，探討分析研究數字化智能型電站的發展趨勢。
關鍵詞：數字化智能型；工程安全；關鍵技術；智能化
水污染國家自“十三五”以來，大力提倡“萬眾創新、大眾創業、打造工業4.0”的時代背景下，水電行業全面吸收大數據、云計算、人工智能、物聯網和區塊鏈等現代信息化技術，實現電力化系統的信息化、智能化和自動化，實現人機互動互交，大力提高水利電系統數據的自動獲取、智能分析和應用的能力。在這樣的時代背景下，水利電工程安全檢測和安全管理信息化技術也隨著時代的腳步不斷前進和發展，工程檢測手段呈現智能化、自動化和信息化的檢測技術，例如智能巡檢、動態檢測、光纖傳感、智能運維和混合采集等現代化信息化技術得到廣泛的應用，使自動化系統呈現出的開放性、可靠性和兼容性等能力得到大力的提升。在信息化系統管理過程中，隨著水電站大壩運行管理模式的不斷提升和優化，在“工程全生命周期”和“大水工系統”的時代背景下的安全生產管理目標都給電站的工程安全檢測行業技術創新提出了更高要求。
1中國水電站建設現狀
根據中國統計局公示的數據顯示，2018年底全國水利電站電機裝配容量大約為3.6億kW，年發電量大約為1.2萬億kW•h，位居全球首位，中國水利電站的建設技術持續領先。隨著國民經濟社會的發展，清潔能源消費、降溫減排、能源合理化開發和可持續發展等實現綜合效益大幅提升。截至2018年底，中國在非化石能源的開發方面居世界領先地位，占裝機容量的38.1%。作為容量最大，技術最成熟的儲能設施，抽水蓄能電站的建設取得了長足的發展。截至2018年底，中國抽水蓄能電站的運行容量已超過3000萬kW，在建和在建容量均位居世界第一。其中，中國國家電網公司已開始建設26個抽水蓄能電站，未來兩三年，國家電網在建項目將達到約40個，多點、大面積和長線的抽水蓄能電站項目組建設規模將形成。
2電站工程建設現狀
該項目建設主要分為三個方面：施工安裝，設備調試及施工驗收。
2.1施工與安裝
施工單位所使用的應用，應由設計單位提供設計信息模型創建和深化施工信息模型?，F場土建、機電設備安裝、數字化應用（如計算統計、進度模擬、施工過程模擬、施工問題跟蹤等）由施工信息模型協助完成。施工單位統一數字化交付施工數據，并應按照新元公司《智能抽水蓄能電站信息分類編碼標準》的相關要求進行分類編碼，以達成全過程數字化管理并完整保存施工數據。施工單位應采用基礎設施管理控制平臺，應具備智能、集成、共享的特性。以促成施工單位、施工過程、施工質量、施工進度和施工安全的全面統籌協調及全方位現代化管理。施工單位應優先選擇智能化的管理系統和設備投入在施工和安裝過程中，如智能大壩碾壓控制系統、電纜自動敷設管理系統、智能安全帽、智能監控設施等。
2.2設備調試
互操作特性測試、智能控制測試和智能設備特性測試應在安裝完的第一時間進行，同時評估智能設備的網絡源協調的特征。智能系統實現了不同系統之間和不同工作條件下的協作特性測試。調試記錄和報告進行數字交付。智能設備框架如圖1所示。
2.3施工驗收
驗收范圍包括智能網絡和通信系統、智能系統、智能設備等。智能設備和智能終端擁有互操作性和一致性測試報告。檢查設備配置和技術文件，從而確保設計、安裝、操作、維護和測試文件的完整性。在推進滿足問題處理和系統改進的工作中，對于驗收過程中存在弊端和漏洞需詳細具體的記錄歸納。驗收數據應進行數字化交付，做到專業化、系統化、規范化、整體化四化合一。
3數字化智能型電站智慧管控系統構想
電站項目群建設的智能管理與控制系統涵蓋6個管理模塊和18個基本建設的智能管理與控制子系統。圖2顯示了在智能建筑管理和控制中的邏輯關系，即“人機材料和方法循環”。關于對數字化智能型電站智慧管控系統的構想如下。強化現場智能安全管控，設置人員和設備動態監控系統，并通過人臉識別技術、車牌識別技術對人員進出、設備作業和其他現場動態等進行全方位、24h動態監控；建設移動巡檢系統，對于現場施工質量及安全、文明施工、違規操作等情況進行系統分析和記錄，從而使管理人員更方便、快捷、全面地掌握現場動態，實現現場實時記錄和及時整改；對于操作隱患和施工安全問題，創建風險管控與遠程監控系統，實現施工安全風險識別與評估，控制措施的編制與批準、工單處理、安全披露、風險在線監控，智能診斷預警等功能；開發安全監控系統，實現施工期邊坡變形的自動監測。提升質量控制手段，整合大壩碾壓監測、跳車監測、注漿監測三個子系統，對施工機械工具的運行軌跡、速度、時間、激振力、注漿壓力等參數進行實時監測和報警；解決滲漏、超壓問題，提高施工質量和效率；加強施工進度管控，搭建以項目管理軟件為為中心的信息化平臺，實現里程碑進度計劃的編制和批準、進度模擬、比較、監測和預警等功能；規范現場計量簽證，收集現場工程量計量數據，成為項目投資控制最原始的數據支撐，并出具可回溯的付款憑據；嚴格的承包商評估與評價，從安全性和流動檢查質量、監理站及項目進度等方面，系統自動化收集相關評估依據，實現對施工監督和定期設計承包商的自動定量評估；規范完工數據管理，根據“預備案”的要求在施工過程中自動收集，存儲和歸檔相關數據，集成文件管理系統，實現文件的數字化傳輸。
4主要問題及對策
系統建設過程中，任重道遠的問題主要是數據訪問標準不清晰，信息安全存在薄弱環節，從而使電站物聯網傳感器系統網絡運行出現阻隔，出現彼此孤立、各自為政的信息孤島。尚未在統一平臺上開發的系統無法得到運用，電廠集團管理的大數據分析模型尚不完善，數據解讀挖掘缺乏深度，智能決策無相應支持力量，電站的自運行維護，系統運行維護的質量無法得以保障。在物聯網抽水蓄能的全面應用和水電站項目群建設智能群控系統的全方位開發設計過程中，安全保護標準，施工標準都實現了統一化，與生產周期無縫對接，以實現系統統一的運維。統一平臺將根據“總體規劃，分步實施，重點突破”的原則，進行安全監控平臺的建設，實現基礎設施的無縫切換。
5結論
抽水蓄能電站工程的建設是一個系統化、專業化、智能化的工程，“大云內容”智能鏈技術的建設，電站群的開發建設和智能化控制平臺的建設，該項目群的全要素整體過程協調管理，實現集中監控、風險預警監測、歷史數據查詢、應急指揮調度、響應迅速、智能監測管控、大數據分析、定位精準、專業性強，營造施工管理效益，對于推動數字化智能電站和信息化智能企業的建設具有深遠而持久的意義。它可以有效地促進每個項目的管理水平和集團公司管理水平的提高。
作者：熊波 單位：中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司