基于數(shù)字化的可視化風電項目智慧管理解決方案

王永超

【摘?要】隨著社會發(fā)展嗎，我國的科學技術(shù)水平不斷進步，近些年，風電項目管理粗放，建設(shè)工程中存在管理混亂、標準化欠缺、管理不閉環(huán)、交叉管理以及信息閉塞等現(xiàn)象，隨著風電投資趨于理性，新建風電項目迫切需要提高管理水平，因此需要依賴數(shù)字化技術(shù)。鑒于此，基于BIM+GIS技術(shù)，構(gòu)建可視化風電項目建設(shè)管理平臺，將設(shè)計、質(zhì)量、安全、合同、進度、資金、設(shè)備采購等管理工作信息化、可視化、標準化，既減輕了工作量，又提高了管理水平，實現(xiàn)了風電項目的精細化、高效化、智能化管理。

【關(guān)鍵詞】風電項目;智慧管理;方案;可視化;BIM;GIS

引言

人類的發(fā)展和日常生活中都會用到許多的煤炭、石油和天然氣等無法快速生成的礦產(chǎn)資源，從而使這些礦產(chǎn)資源越來越少。這些礦產(chǎn)資源的大量使用，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的污染破壞，使整個地球的氣候開始變暖，還造成了一些更為嚴重的問題。通過這些事情，人們懂得了節(jié)約資源、愛護環(huán)境的重要性。我國正處于發(fā)展中國家的階段，人人都應節(jié)約資源、愛護生存的家園?？梢越柚L力發(fā)電和水力發(fā)電，不但降低了成本還節(jié)約了資源的使用，使更多的投資者看到風力發(fā)電的好處并參與其中。

1、我國風力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀

當今世界，環(huán)保已成為全球的共識。在能源利用方面，人們把眼光放在了更為環(huán)保和清潔的可持續(xù)能源上，而其中，又以風電作為其最具現(xiàn)實性的代表。利用風能發(fā)電已成為當今世界開發(fā)新能源、緩解能源緊缺矛盾與改善生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。就目前中國的發(fā)展現(xiàn)狀來說，快速發(fā)展的經(jīng)濟與能源的緊缺出現(xiàn)了供需矛盾，并且這種矛盾隨著能源的繼續(xù)利用不但沒有緩和的余地，還會陷入一種矛盾日益激化的狀態(tài)。長此以往，我國的經(jīng)濟發(fā)展必然會受到制約。為了擺脫這種限制，尋找可再生新能源已迫在眉睫，而風能發(fā)電作為一個良好的選擇未來將扮演中國能源發(fā)展界的重要角色。

我國風力發(fā)電始于20世紀80年代，雖然起步很早，但項目建設(shè)發(fā)展遲緩，2004年底，我國風電裝機容量僅達到76.4萬kW，占全國電力裝機容量的0.13%。從2005年開始，在政府積極調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力倡導開發(fā)可再生資源的背景下，我國的風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。我國的風電總裝機連續(xù)五年實現(xiàn)翻番。2009年，中國以2580萬kW的總累計裝機容量超過德國，成為世界第二。2010年，中國風電延續(xù)了其迅猛的發(fā)展勢頭，總裝機比上年增長約62%。目前有我國有24個省市建設(shè)了風電場，河北、內(nèi)蒙古、甘肅等地的國家級風電基地進入快速成長期，東海大橋海上風力發(fā)電場也于2010年在上海正式投入運行，成為除了歐洲之外最大海上風電場。截止至2012年底，我國的風力發(fā)電裝機容量達到6300萬kW，已經(jīng)超過了美國，從裝機容量來講，已經(jīng)居世界第一位。

2、基于數(shù)字化的可視化風電項目智慧管理解決方案

2.1合同管理

（1）合同錄入。合同簽訂之后，合同管理人員錄入合同基本信息，進行存檔，之后錄入合同工程量清單信息保存，合同基本信息與工程量信息錄入完成之后，合同進入合同執(zhí)行階段。（2）合同執(zhí)行。合同執(zhí)行過程中，按照工程進度，各一級分包商向業(yè)主提交工程進度款結(jié)算單，經(jīng)業(yè)主相關(guān)負責人審批，之后按照審批結(jié)果支付分包商工程進度款。（3）合同變更索賠。合同在執(zhí)行過程中，如發(fā)生索賠或者變更，則需要對索賠或者變更進行立項，經(jīng)過領(lǐng)導以及業(yè)主相關(guān)負責人員審批，按照審批結(jié)果對索賠或變更進行結(jié)算。（4）合同結(jié)算。合同竣工驗收之后，合同進入完工結(jié)算階段，提交完工結(jié)算單，經(jīng)業(yè)主相關(guān)負責人審批，按照審批結(jié)果，業(yè)主向第一級分包商支付相應的結(jié)算款。合同執(zhí)行及結(jié)算情況應能通過圖表進行直觀反應。

2.2制定合理工期

由于風電場所處地區(qū)地質(zhì)、氣候、人文環(huán)境不同，加之施工方案不同，因此針對具體項目所制定的工期要求各不相同。在考慮工期過程中要重點考慮以下幾方面因素：地質(zhì)條件及氣候因素對施工方案的影響。由于風電建設(shè)存在大件設(shè)備運輸及吊裝的需要，因此施工過程中必須考慮天氣情況對設(shè)備運輸?shù)挠绊憽＠绱蠹O(shè)備運輸應避開雨雪及地質(zhì)災害多發(fā)季節(jié)，濕地或沼澤地區(qū)則必須在溫度相對較低，路基較堅實時才能開展運輸工作，風力發(fā)電機組安裝則應盡量避開大風季節(jié)。各工序緊密銜接縮短準備時間。風電場建設(shè)過程總體可分為風電場道路及風機基礎(chǔ)工程，變電站土建及設(shè)備安裝工程，風力發(fā)電機組安裝工程，風電場輸配電線路工程及風電場送出工程等部分，其中各個分項工程之間都存在著緊密的聯(lián)系。例如輸配電線路工程需結(jié)合風力發(fā)電機組安裝工程的進度進行，而風電場道路及風機基礎(chǔ)工程的進度及大型設(shè)備運輸?shù)那闆r直接決定了風力發(fā)電機組安裝工程的進度安排，變電站土建工程的進度及所需設(shè)備及材料生產(chǎn)的周期則決定了變電站設(shè)備安裝的進度。所以將各分項工程的交叉點找出并做好銜接是制定工期計劃的關(guān)鍵因素。

制定合理工期，充分考慮困難。項目工期是建設(shè)團隊重點關(guān)注的目標。項目加快進度會增加設(shè)備費用和施工費用，同時過短的工期也降低工程質(zhì)量，增加運營期間的維護費用，甚至影響安全運行。在工程建設(shè)過程中，多數(shù)因土地征占問題最終產(chǎn)生沖突的大多因為工期及成本壓力。因此在項目建設(shè)前制定工期計劃時，必須要充分考慮現(xiàn)場實際情況，將有可能產(chǎn)生的困難因素在計劃制定時即考慮其中，避免出現(xiàn)因工期不合理而盲目出現(xiàn)搶工期造成的矛盾。

2.3風電工程前期項目管理策劃應用

（1）風力發(fā)電技術(shù)的管理。想要發(fā)展風力發(fā)電這項技術(shù)需要考慮很多的因素，比如，建設(shè)風電場的址選、風力資源能不能達到要求和資金上的支持夠不夠等。經(jīng)過層層篩選后，要對風力發(fā)電工程進行合理的規(guī)劃，制定計劃后進行審批。（2）風力發(fā)電建設(shè)的設(shè)計管理。關(guān)于風力發(fā)電的設(shè)計，設(shè)計合適的方針，合理分配各部門的工作，制定建設(shè)計劃。對機器進行升級，保證風力發(fā)電場的發(fā)電力夠強，挑選好機器完成建設(shè)。此外，還要和供電、交通、土地管理等部門加強交流。（3）風力發(fā)電設(shè)施的施工準備的管理。在這期間，使用風力發(fā)電建設(shè)工程的施工承包合同制，要設(shè)計好設(shè)計圖，并通過技術(shù)審批，獲取相關(guān)的證件，對參與施工的工作者、管理人做好相關(guān)知識的培訓工作。

2.4施工進度管理

（1）WBS分解?？梢越⒐こ添椖縒BS分解結(jié)構(gòu)信息，為后續(xù)的進度計劃編制工作及與BIM模型的關(guān)聯(lián)提供數(shù)據(jù)依據(jù)和準備。（2）基于BIM的施工進度方案模擬。平臺可導入Project或P6等編制的施工進度，也可在平臺上編制進度計劃，自動計算關(guān)鍵線路。平臺通過進度計劃驅(qū)動三維模型變化，直觀地展現(xiàn)施工計劃。（3）實際進度填報與追蹤。系統(tǒng)可按指定日期，追蹤各個施工段進度計劃的執(zhí)行情況，平臺自動將已完成施工的BIM模型改變顏色，便于將實際進度與計劃進度進行對比分析。當某一任務(wù)滯后完成時，系統(tǒng)應用CPM算法分析進度中所有受影響的任務(wù)，進行預警。（4）實際進度影像展現(xiàn)。進度管理模塊可集成無人機拍攝工程建設(shè)全景影像，進行實際進度的可視化展現(xiàn)。無人機需定期拍攝工程全景影像，可以周或月為單位，全景影像場景應能人機交互，方便電腦或移動端操作。

3、結(jié)語

基于BIM+GIS技術(shù)，構(gòu)建了風電項目建設(shè)管理平臺。通過智慧物流、智慧管理兩大關(guān)鍵技術(shù)，解決了傳統(tǒng)風電管理方式缺乏閉環(huán)管理、管理人員良莠不齊、管理信息化程度低效率低下等技術(shù)難題，實現(xiàn)了風電建設(shè)項目的精細化、高效化、智能化管理，提升了風電項目的管理水平。

參考文獻：

[1]楊亞倫，戴梅.對風電新能源綠色建造問題的探討[J].水科學與工程技術(shù)，2008（5）：69-70.

[2]楊亞倫，戴梅.對風電新能源綠色建造問題的探討[J].水科學與工程技術(shù)，2008（5）：69-70.

[3]朱衢.海上風電項目合同管理[J].電力管理，2019（2）：199-200.

（作者單位：遼寧龍源新能源發(fā)展有限公司）