引言
信息技术的发展对各行各业提高生产力都起到了极大的促进作用，电力工程领域也不例外。电力工程全生命周期内涉及到的接口众多。而数字化技术不仅能够在在工程设计和工程建设阶段的有效有效的整合资源，更能够将设计与建造阶段产生的工程数据有效的传递至运营阶段，能够有效的提高生产运营效率。
一、数字化技术在电力工程中的应用现状
21世纪初，在工程设计领域，国内的设计手段逐渐从二维的CAD图纸转向利用三维设计，在电力工程设计领域主要的设计软件有鹰图公司的Plant Design System(PDS),Smartplant3d和剑维公司的Plant Design Management System(PDMS),随着计算机软硬件的飞速发展，计算机显卡和内存性能的大幅提高，数字孪生、全生命周期、智慧工厂等概念已成为各行各业中新的突破方向，工程领域的信息化发展又进入了一个高速前进的阶段。
传统电力系统二维设计在信息传递和表达方面存在明显滞后性问题，究其原因，在于二维设计以平面设计为主，部分信息内容表达缺乏完整性，且设计人员难以从立体化角度表达和分析电力工程设计。在电力工程施工中，类似的问题同样存在，普遍来说，电力设计行业人员的学历高，抽象思维能力强，而施工行业普遍存在人员素质良莠不齐的现象，很多施工人员特别是一线钢筋模板施工工人，由于并不具备较高的识图读图的能力，对二维平面图纸的理解就非常容易存在偏差。即使存在设计交底和图纸会审环节，电力工程施工人员理解二维平面图的三维形态依旧存在一定的难度，因此，数字化技术在电力工程建设领域能够产生较大的作用。同时，由于在电力工程设计和建设过程中会产生大量的设计与建造数据，数字化技术能够将这些数据完整的传递给业主单位，有利于业主单位利用这些数据进行工厂的运营与维修管理。
二、数字化技术在电工工程全生命周期中的应用重难点
目前，电力工程建设中的质量管理的手段单一，管理人才数量不足能力不强。先进的管理技术也没有得到广泛的应用，由于建设企业自身实力不强同时技术人员的能力不高，特别是先进技术也会受到外部环境的影响，因而在当前电力工程建设中先进的技术还没有得到全面的应用。进度管理中同样存在人员能力不足，进度管控措施效果不好的的问题。至于安全管理，存在安全制度落实效果不好，安全员的安全认识不高，数字化技术应用不充分的问题。在电力工程建设过程中，积累了大量的工程数据，这些数据蕴含巨大的价值。为使这些数据的价值最大化，就要对这些数据进行收集与传递，深入挖掘其价值进而有效提升电力工厂全生命周期的数字化水平。
一是全面深入推进数字化设计。只有有效的推动三维设计替代二维设计，实现电力工程迈向系统化并不断的优化完善，才能有效的提升设计质量、设计效率，全面优化设计服务。
二是开发和应用数字化管控平台。数字化管控平台能够有效的推动电力工程施工管理类中各关键目标的实现。数字化发展对进度、质量、安全、造价等核心管理目标都具有至关重要的作用。近年来电力施工管理领域呈现了各专业管理主体深化开发各专业数字化平台，支撑专业管理提升。在专业数字化建设基础上，应该深化加强数字化管控平台集成开发与应用，重视公共数据共享与传递，深化多业务融合与数字化交互，以工程建设数字化管控平台开发为支撑，实现工程建设核心目标的集成分析与系统化控制提升。
三是建设智慧工地。电力工程数字化建设所需要的各种数据来源于施工现场，全面统计归集这些现场数据能够对施工现场就行有效的监控和管理。工程建设的核心数据与有价值信息大部分都来自于施工现场，同时现场数据信息统计与传递的有效性又对工程建设管理提升具有重要影响。智慧工地集成化开发建设也为电力工程建设数字化发展提供了很好的支撑，通过智慧工地技术装备与信息技术的应用，将重要、核心的关键数据信息集成分析，指导现场监测管理和智慧管控。
四是实现数字工厂与运维管理系统集成。数字工厂基础管理平台，承载全厂工程信息，实现三维场景全覆盖。它与工厂实时数据库系统、设备运营管理系统，HSE管理及视频监控等动态运维管理系统交互集成，与物理工厂形成数字孪生。数字化工厂作为专业的系统集成平台，具备高度的开放性，能够提供标准化的接口和嵌入式开发程序，将各数字化工厂的应用功能嵌入到专业生产系统，以及提供数据服务给专业系统调用。支撑监理面向设备实现生产数字化、可视化的实时监控系统，提高生产设备的运行效率和减少事故发生率。
五是实现生产过程监控。数字化工厂模型在服务器后台通过资产编码和位置信息实现与实时数据库系统连接，能够在三维模型上展示关键控制点的实时数据。实时数据库系统属于工厂综合自动化系统，结构上是一个介于过程自动化系统和管理信息系统之间的中间层系统。一方面自动采集下层控制系统（DCS、SCADA等）的生产过程数据，实现状态监测、性能优化、经济调度等应用功能，另一方面将过程数据和经济指标提供给生产调度系统等上层应用系统。数字工厂平台储存大量的基础工程数据，通过与实时数据库系统的集成，实现基础静态数据与生产动态数据联动查询和关联，查看设备在实时数据库中的运行工况、实时参数、并且能调用查询管道流程、温度、压力等通过现场测点得到的实时数据，综合分析设备运行状态和运行参数趋势，确保设备安全运行。
六是与视频系统集成。数字化技术平台与视频监控系统集成，通过定义监控系统的读取参数，实现浏览三维模型时查看设备周边的实时监控画面，监控装置现场运行状况。通过与HSE系统接口对接，获取环保监测点的位置、实时监测数据和报警信息，实现在三维数字工厂中清晰直观的查看危险源的空间分布，集成视频监控系统，便捷高效的对危险源进行可视化管理。
三、结语
电力工程是国家的重要基础工程，能够为国民经济提供有效的电力保障。基于此，有效利用数字化技术提高电力工程设计施工管理的效率，进而保证电力工程施工管理各项目标的实现，进而从根本上保障电力建设工程的施工质量与安全。同时将设计施工阶段形成的重要数据有效的传递至运营维修阶段，实现电力工程全生命周期的数字化管理，已经成为电力行业专业人员必备的技术能力。
参考文献：
[1]陶飞,刘蔚然,刘检华.数字孪生及其应用探索[J].计算机集成制造系统,2018,24(1):1-18.
[2]苏玲.基于BIM的数字化电厂全生命周期信息管理研究[D].北京:华北电力大学,2016.
作者简介:宋昌洋（1983—）男，汉族，上海市浦东新区人，国核电力规划设计研究院有限公司核能事业部工程师，研究方向:工程建设
