電網(wǎng)建設(shè)工程智能化施工技術(shù)研究

漆 奇

（四川電力送變電建設(shè)公司，四川 成都 610000）

隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各行業(yè)的工程建設(shè)也取得了很大的進(jìn)步，配套施工技術(shù)以及裝備的智能化成為了未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。為了更好的實(shí)現(xiàn)和推進(jìn)我國(guó)工程特高壓電網(wǎng)建設(shè)的總體目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的建設(shè)步伐，與它相對(duì)應(yīng)的輸變電施工技術(shù)和裝備必須要朝著交互化、智能化以及信息化方向的發(fā)展，更好的保障電網(wǎng)的高效經(jīng)濟(jì)、安全可靠的運(yùn)行。發(fā)展智能化施工技術(shù)要從兩方面入手，即施工管理的信息化、智能化以及施工裝備的自動(dòng)化、技能化，本文將對(duì)電網(wǎng)建設(shè)工程智能化施工技術(shù)的研究和應(yīng)用進(jìn)行探討。

1 施工技術(shù)智能化的發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能技術(shù)在工程機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用，各種控制器、通訊設(shè)備以及傳感器、控制器在工程機(jī)械中得到了大力的推廣，而且還即將開發(fā)出能夠?qū)崟r(shí)判斷作業(yè)情況以及進(jìn)行調(diào)整的智能化施工系統(tǒng)，更好的實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化智能化。全面實(shí)現(xiàn)智能化是現(xiàn)代工程機(jī)械發(fā)展的大勢(shì)所趨，現(xiàn)在一些技術(shù)先進(jìn)的工程機(jī)械公司，已經(jīng)在平地機(jī)、裝載機(jī)、挖土機(jī)、壓路機(jī)以及攤鋪機(jī)上應(yīng)用了GPS定位系統(tǒng)以及無線通訊系統(tǒng)，將工程的工作進(jìn)程和工作參數(shù)等信息通過無線通訊系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，達(dá)到統(tǒng)一、科學(xué)管理的目的。我國(guó)眾多的科研單位以及機(jī)械生產(chǎn)廠家也對(duì)智能化工程機(jī)械技術(shù)進(jìn)行積極的研究和開發(fā)，已經(jīng)完成了材料拌和機(jī)、裝載機(jī)以及自卸車等單臺(tái)工程機(jī)械的改造，同時(shí)機(jī)群智能化工程機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)也在不斷的完善。對(duì)于電網(wǎng)建設(shè)工程智能化施工技術(shù)的研究來說，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外在張力架線設(shè)備以及鐵塔組立設(shè)備方面也進(jìn)行了智能化研究，并取得了一些成就，比如，開發(fā)了單臺(tái)牽引以及張力架線設(shè)備的智能功能，并且還實(shí)現(xiàn)了通過幾臺(tái)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)或者集控裝置方面的群控功能；而且在組塔設(shè)備方面，也研制出了組鐵專用的塔式起重機(jī)，實(shí)現(xiàn)了鐵塔組立的單機(jī)智能化吊裝，并且正在努力進(jìn)行多臺(tái)起重機(jī)聯(lián)合作業(yè)的智能化施工研究。

2 智能化系統(tǒng)在電網(wǎng)建設(shè)中的運(yùn)用

從上述電網(wǎng)施工技術(shù)智能發(fā)展來看，現(xiàn)代的電網(wǎng)工程項(xiàng)目建設(shè)逐漸走向了系統(tǒng)化和大型化，它涉及的范圍很廣，包括設(shè)備、人員、材料以及層級(jí)等內(nèi)容，這增加了電網(wǎng)建設(shè)工程中的很多不確定的因素。輸變電工程建設(shè)早電力工程建設(shè)中具有十分重要的地位，是電力工程的一個(gè)重要的組成部分。隨著跨大區(qū)聯(lián)網(wǎng)、智能化電網(wǎng)以及特高壓電網(wǎng)等工程項(xiàng)目的建設(shè)，對(duì)項(xiàng)目管理也提出了更新、更高的要求。工程管理建設(shè)的好壞對(duì)于整個(gè)輸變電工程項(xiàng)目的實(shí)施具有直接的關(guān)系，它決定著工程項(xiàng)目的安全投入運(yùn)行，不僅影響著企業(yè)的形象，而且還影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。近年來，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，輸變電工程技術(shù)取得了很大的發(fā)展，也躋身于世界一流水平，與它相適應(yīng)的施工管理水平也必須進(jìn)行大幅度的提升，更好的適應(yīng)電網(wǎng)的發(fā)展需求。為了更好的加強(qiáng)輸變電工程項(xiàng)目管理的水平，節(jié)約工程的成本，提升建設(shè)的質(zhì)量，保證建設(shè)的安全，電力企業(yè)就必須摒棄傳統(tǒng)的管理方式，縮短項(xiàng)目管理和國(guó)際先進(jìn)水平的差距，強(qiáng)化工程項(xiàng)目管理，大力開發(fā)和運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)，更好的達(dá)到全面提升電力水平的目的。

（1）輸變電工程項(xiàng)目管理的弊端

輸變電工程建設(shè)對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的作用，但是，其工程項(xiàng)目管理比較復(fù)雜，涉及范圍較廣，它涉及到人員、質(zhì)量、安全、進(jìn)度、文檔以及合同等環(huán)節(jié)的內(nèi)容。由于我國(guó)的輸變電工程管理的起步比較晚，在廣域以及分級(jí)管理項(xiàng)目系統(tǒng)中，輸變電工程項(xiàng)目管理中存著一些問題。第一，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電量的大幅度增加，電力工程數(shù)量也日益增多，而且規(guī)模也逐步提高，一些目標(biāo)控制如質(zhì)量、安全、標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)費(fèi)、設(shè)備資源以及人力等難度加大。第二，在工程建設(shè)中，由于要涉及到眾多的單位和部門，而且各部門之間沒有形成很好的溝通，這就導(dǎo)致了大量的業(yè)務(wù)交叉作業(yè)，給工程的協(xié)調(diào)帶來了困難。第三，電網(wǎng)工程前期的工程量準(zhǔn)備工作比較繁重，存在著很多不可控的因素，而且各個(gè)工作之間的依賴性和關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)。第四，在工程管理中，缺少必要的標(biāo)準(zhǔn)化流程控制；第五，由于輸變電工程項(xiàng)目較多，而且工程建設(shè)文檔不斷的更新，存檔和查閱的難度較大，歷史數(shù)據(jù)不易保存，這就增加了決策的難度。第六，輸變電工程建設(shè)管理的質(zhì)量與安全保障措施、調(diào)用和控制環(huán)節(jié)的內(nèi)容特別的薄弱。

（2）智能化輸變電工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)

智能化輸變電工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)要充分運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)，改進(jìn)管理思想，更好的輸變電工程建設(shè)管理服務(wù)，更好的提高工程的質(zhì)量和管理效率，提高工程建設(shè)的安全性。我國(guó)輸變電工程的型式和等級(jí)具有多樣性，而且輸電線路以及變電工程中的導(dǎo)線、鐵塔等規(guī)格、型式與種類較為復(fù)雜，再加上對(duì)應(yīng)的的一些施工設(shè)備的用量大，種類多，要想在有限的時(shí)間內(nèi)對(duì)上述工程管理信息進(jìn)行高效的分配和處理，這難免會(huì)出現(xiàn)一些遺漏和偏差，容易造成一些施工質(zhì)量問題以及安全隱患的發(fā)生。在輸變電建設(shè)施工中，其數(shù)據(jù)量較大，計(jì)算較為復(fù)雜，再加上環(huán)境多變，技術(shù)人員一般都是憑借著經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行器具的選擇，這就很容易造成財(cái)力、人力和物力的浪費(fèi)，而且更有可能由于經(jīng)驗(yàn)不足、技術(shù)人員分散等原因，使管理產(chǎn)生不利的影響，給工程建設(shè)帶來很大的損失，從而埋下安全隱患。隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)以其計(jì)算準(zhǔn)確、運(yùn)行速度快以及信息儲(chǔ)備量大的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來提高電網(wǎng)建設(shè)施工管理水平具有十分重要的意義。因此，要大力提升工程施工方面的管理，要把工程量的計(jì)算、工程節(jié)點(diǎn)控制、施工方案的設(shè)計(jì)以及工程配套施工設(shè)備等方面和施工管理密切的配合，逐步提高輸變電工程項(xiàng)目的高效協(xié)調(diào)，更好的提高電網(wǎng)建設(shè)的施工管理水平。

智能化施工管理就是要充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)施工管理過程中的信息進(jìn)行收集、傳輸、處理、保存、維護(hù)以及使用，并且運(yùn)用人工智能中的知識(shí)工程以及專家系統(tǒng)等科學(xué)方法和科學(xué)技術(shù)進(jìn)行施工管理。智能化施工管理信息系統(tǒng)包含的內(nèi)容很多，它不僅包括基本施工的計(jì)算，又包括了現(xiàn)場(chǎng)施工管理中所需要的施工流程、施工進(jìn)度、施工規(guī)范以及安全管理等智能化管理平臺(tái)，對(duì)于輸變電項(xiàng)目中最薄弱、最底層的施工現(xiàn)場(chǎng)管理具有十分重要的意義。對(duì)于智能化施工管理信息系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)和研究，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)施工全過程管理的系統(tǒng)化、統(tǒng)一化、實(shí)時(shí)化和智能化，而且還能夠降低施工的成本，有效的提高施工效率，有助于輸變電施工的科學(xué)、高效化管理，更好的縮短施工周期，提高施工企業(yè)的效益。

3 智能化施工技術(shù)的應(yīng)用措施

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，工業(yè)和生活用電量的增加，其電壓等級(jí)也在不斷的提升，這對(duì)于電網(wǎng)施工工程也提出了更高的要求，特別對(duì)于交直流特高壓工程項(xiàng)目建設(shè)，需要大型的牽、張?jiān)O(shè)備配套施工共同完成。于此同時(shí)，對(duì)于一些快節(jié)奏的建設(shè)項(xiàng)目，工期越來越短，但是施工的質(zhì)量卻越來越多，在安全環(huán)保的情況下，對(duì)于牽、張?jiān)O(shè)備的性能、可靠性等方面的要求也越來越高。因此，大力研究和開發(fā)智能化的牽、張?jiān)O(shè)備，對(duì)于提升輸變電工程的施工質(zhì)量和效率具有十分重要的作用。

（1）單臺(tái)設(shè)備智能化

單臺(tái)牽、張?jiān)O(shè)備的智能化，要在整機(jī)方面集成控制中心運(yùn)用微處理，使微處理器完成對(duì)放線數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)視，起到控制和調(diào)節(jié)的作用。數(shù)據(jù)的采集運(yùn)用的是配置的測(cè)定張力的拉力傳感器和測(cè)定速度的速度傳感器，并經(jīng)過總線傳輸通道，把牽力和張力的數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)控制中心。而主機(jī)控制中心要事先設(shè)定好程序，并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的處理，及時(shí)有效的調(diào)節(jié)總張力或者是分張力，更好的達(dá)到牽、張?jiān)O(shè)備智能化控制的目的，真正實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)工程的智能化施工。

（2）機(jī)群設(shè)備智能化

機(jī)群設(shè)備的智能化主要從兩部分組成，即單機(jī)智能系統(tǒng)和管理中心系統(tǒng)，單機(jī)智能系統(tǒng)能夠?qū)繌堅(jiān)O(shè)備及時(shí)有效的實(shí)施多種功能，例如，狀態(tài)測(cè)量、運(yùn)行顯示、通訊和調(diào)節(jié)等，通過智能系統(tǒng)的通訊單元模塊，把施工中各個(gè)設(shè)備運(yùn)行的真實(shí)情況傳送給管理中心，管理中心對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和運(yùn)算，并建立起一個(gè)集成化的施工作業(yè)模型。這一模型不僅能夠?qū)κ┕は到y(tǒng)內(nèi)部的任何一個(gè)智能分支進(jìn)行有效的監(jiān)控，而且還能夠?qū)κ┕と藛T的作業(yè)情況進(jìn)行全程監(jiān)控，有效對(duì)的對(duì)于各個(gè)智能分支單機(jī)進(jìn)行分析和調(diào)整，有助于優(yōu)化施工方案，更好的進(jìn)行施工。機(jī)群設(shè)備智能化能夠使操作人員實(shí)時(shí)的掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的安全隱患，提高設(shè)備使用參數(shù)的透明度，能夠有效的防止錯(cuò)誤操作的發(fā)生。

結(jié)語

總之，要加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)工程智能化施工技術(shù)研究和開發(fā)，增強(qiáng)施工智能化和自動(dòng)化，有效的降低勞動(dòng)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高施工效率，更好的推動(dòng)電力企業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。

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