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基于北斗技术面向项目全寿命周期的变电站大数据云管理平台

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成果主要完成人

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项目概况

1.立项背景 :(1)电力行业大量工程成果数据分散存储于各设计、建设及管理单位,对工程数据采集、加工、管理、应用等工作缺乏统一、规范管理,项目各方数据难以实现共享和充分利用,造成工作重复、信息缺失、数据浪费。 (2)项目运行、检修等阶段用户产生的质量评价、精益化评价等价值信息缺乏有效手段同项目设计、采购、建设等阶段用户形成反馈闭环,不利于项目整体运行效率、效益和质量的提升。 

2.主要做法: 面向项目全寿命周期实现数据的采集、分析、应用: ① 搭建“跨时空”云管理平台,形成在时间上涵盖一个工程项目的规划、设计、建设至运行、技改等各阶段,在空间上覆盖各市、各省、各区域工程信息的跨时空大数据库。 (2)基于“块数据”和BIM技术实现项目全寿命周期内不同系统的数据的解构、交叉、融合,实现海量信息的采集和交互 (3)在多系统数据融合的基础上,应用不同算法,为用户提供数据检索、质量评价、服务定制等功能。 

3.功能效果:本项目真正面向项目全寿命周期实现数据的高效采集、分析、应用,并实现数据双向互联传递,创新性好;采用分布式存储、内外网数据物理隔离等技术,安全性高;可大幅提高电力工程建设行业各方的运营效率、效益,经济性好;大数据服务对象从企业级下探到个人用户级,可推广性强。 

4.创新亮点:(1)基于“块数据”、结合BIM技术对项目全寿命周期数据进行解构、交叉、融合。 通过块数据实现数据空间的填充与重构、集合过程的组构、新数据的汇集、原有数据的衍生。 图2 电网工程“块数据”结构 √结合BIM技术进行三维建模,以设备为数据对象,实现块数据可视化,形成涵盖项目全寿命周期的电网工程“块数据库”。 图3 变电站三维设备模型 (2)面向多用户、多阶段实现海量数据交互。 √搭建云管理平台,按照项目流程向设计、物资、建设、运检等用户平台提供标准化数据接口,使平台兼容三维设计平台、ERP系统、PMS生产管理系统和基建管控系统等。 项目全寿命周期数据采集图 √采集设备信息、资产信息、项目信息、缺陷信息、设计方案等海量数据,实现项目全寿命周期各阶段的高效、安全交互。通过北斗系统为全电网变电站工程提供可靠的时钟源,为大数据云管理平台打造精准授时服务。北斗地基增强技术与三维激光扫描成像技术结合,实现变电站工程信息精准采集和高效建模。 图7 已建工程信息精准采集及高效建模 

5.实施应用前后效果(益)情况 可在保障项目质量情况下,使工程建设周期相比现有模式缩短13-16%,运维消缺数量削减40%-50%,大幅提升工程管理效率;预估一个500kV变电站项目建设、管理成本可节省300余万元,极大提高公司经济效益。 

6.推广价值及范围 本项目提出的大数据云管理平台,覆盖电力工程全寿命周期各环节用户,可提供数据检索、用户画像、资信评价、全景质控、风险分析、隐患排查等多场景数据服务,提升工程管理效率。