数字化技术在电力工程设计中的应用
弓新东
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弓新东,. 数字化技术在电力工程设计中的应用[J]. 中国电力技术,20246. DOI:10.12721/ccn.2024.159807.
摘要: 随着数字技术的迅猛发展,电力管理行业正面临前所未有的数字化转型。本文旨在深入分析数字化转型对电力管理的影响,并提出应对挑战的灵活对策。首先,我们将探讨数字化转型对智能化设备、网络化与云计算整合、创新能源整合与可持续发展的多重影响。随后,文章将详细分析面临的挑战,包括数据隐私与安全性、技术标准与互操作性、系统升级与可持续性。最后,我们将提出应对变革的灵活对策,为电力管理行业在数字化时代取得成功提供指导。
关键词: 数字化技术;电力工程设计;应用
DOI:10.12721/ccn.2024.159807
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1数字化技术与电力工程设计的特点

(1)防止人工失误。电力工程设计要具有准确性、科学性特征,采用人工的方式收集设计数据、绘制图纸,容易出现人工失误。数字化技术的应用,可以自动采集与整理数据信息,弥补了人工采集方式的缺陷。同时,数字化技术的应用,能够保障电力设施稳定运行,降低设计参数出错的概率。当前,电力工程规模在不断扩大,更是显现出数字化技术在电力工程设计中应用的重要性。(2)提高了工作团队沟通效率。在电力工程设计中,设计团队需要开展技术交流,这是一项重要工作。由于电力工程设计涵盖内容较多,需要各设计团队相互商讨,根据图纸制定方案。但传统的设计图纸十分笨重,影响了各方沟通效率,将数字化技术应用到电力工程设计中,真正解决了沟通不及时这一问题,将纸质图纸变为电子图纸,不仅方便设计人员携带,还能够随时线上交流,突破时间与空间上的限制,数据提取流程十分便捷。

2数字化技术在电力企业电力工程应用现状

电力企业变电站发展现状。从当前的生产情况来看,大多数电力企业,尤其是中小规模的变电站,还停留在对一次、二次设备进行改造的阶段。主设备由调压器、截流、分离机构等组成。在电力工程各装置间的连接,主要是由控制装置连接。该方法对系统的功耗控制有较大的影响。由于设备的反应周期较长,使设备的性能较差,系统的操作和维护费用较高。随着科技的进步,电力装备也随之更新换代。智能开关的出现,为实现这种数字化变换技术奠定了基础。电力工程之间的智能调压装置,可以实现电力工程的自动化和智能化,为电力工程智能化改造提供了有力的支撑。辅助装置由测量单元,保护单元等构成。在电力企业进行数字化之后,可以将电力控制与保护相结合。

数字化变电站的技术要点。由于数字化技术的引入,使得电网的网管水平和分配效率得到了很大的提升。在电力工程中,数字化技术的运用综合性能得到了很大的改善。所以,要注重对数字软硬件系统的综合运用,并与发电需求和电网安装的实际情况相结合,为了充分地记录转换过程,为适应数字化、智能化的需要,必须提高用电能力,以保证电网的安全、可靠、稳定运行。一方面,在变电站的控制方式上,与以往人工调整布线相比,数字变电站技术可以在计算机的控制下,通过多种智能终端,提高了处理效率。

3电力工程设计中的数字化技术

3.1构建三维立体电网结构模型

三维立体电网结构模型的建立,能够做到全方位收集电网设计数据,提升电力工程设计水平,增强电力工程经济效益。在具体实施过程中,设计人员要合理运用数字化设计模型,建立三维立体电网结构模型,防止结构中的关键部位出现设计误差,防止缺陷的产生。如在优化各线路、设计大型设备网络时,三维立体电网结构模型涵盖了整个电力工程中的信息数据。处于各业务领域的设计人员要相互配合,通过该模型强化工程技术人员之间合作意识。

3.2推动能源传输智能化发展

随着信息技术的不断发展,各种能源传输方式已被广泛应用。传统的电力传输主要依靠人工操作,在实现能源传输过程中需要大量人力投入,而且在一定程度上降低了能源传输的效率。随着数字技术的发展,可实现对能源传输各环节的自动化控制,包括对电力传输设备进行数字化改造和智能化升级。一方面,数字技术可以实现对电网运行状态、设备运行参数等信息的实时监测,并根据监测结果调整电网运行参数,从而减少传统电力系统在能源传输中的人力投入。另一方面,数字技术可以将传感器和电子设备与电力网络进行连接,实现对输电线路、变电站等设备运行参数的自动监测和控制,并通过通信网络将数据传输到云端进行大数据分析。因此,数字化技术可以降低能源传输的人力投入和提高能源传输效率,从而推动能源传输智能化发展。

3.3引进数字化工程设计模型

技术人员还要根据电力工程运行情况构建数字化工程设计模型,根据此模型判断电力管线交叉情况,避免管线产生不良交叉现象。在电力工程设计过程中,各专业的工作人员要加强互动,共享数据资源。因此,要想达到数据资源交流共享的目的,就需要构建数字化工程设计模型,使设计人员间能够良性互动,以此增强电力设计水平。例如,运用BIM模型可以加强设计人员间的联系,通过设计人员的相互配合来完成电力设计方案,充分发挥出数字化技术的积极作用。数字化技术在设计中的运用,提升了设计可靠性与安全性,所以设计人员要正确对待数字化工程设计模型,合理应用此模型,通过应用此模型与数字化技术,判断电力工程重要部位运行情况,了解设计要点,防止电力工程设计出现缺陷,影响到电力工程的安全运行。

3.4全面加强监控分析,实现末端闭环质量提升

(1)强化监控和分析,及时发现问题,强化硬件和数字化控制。设立一个监控中心,并安排专门的工作人员,负责开展日常的安全检查、质量以及相关的统计分析工作,并对在建工程进行检查的通知和生命周期管理等。另外,对建设工程部门做出量化评价。技术管理中心首先制定了工作规程,对相关工作进行了规范。其次,要完善月、年考评体系,对各部门的绩效考评进行细化计分表,并对各项考评的扣、加、分等进行细化。除了例行的检查外,我们还将重点放在将远距离的、现场的特殊情况,转换成变压器和GIS,通过对该系统的远程监控与统计分析,可以看出该系统存在的问题。(2)推进闭环优化,强化团队建设。数字化改造使得网站的管理更为严密,网站的安全性得到了极大的提升。一些典型问题表现出较高的使用频率。例如,在某工程中,多次出现过的平台会议图片不够多、会议纪要没有被引用、会议纪要不全等问题。经过深层次的剖析,会有一份正式的“闭路整改通知书”,并注明了整改时限及具体要求。同时,为使其具备对分包队伍进行考核的标准,分包企业还需提升工地管理人员的素质,全方位强化施工队伍。(3)将激励和义务有机地结合起来,构建消除机制。持续推进安保工作,开展打击侵权活动。本着积极主动、负责任的原则,制定了建筑工作层的工人管理实施方案,并建立了考核、淘汰机制,并严格执行。对于有长期合作关系的分包商,要经过筛选、考核,建立合格和稳定的施工团队。

结束语

信息化时代的到来,数字化技术在电力工程设计中的应用,使设计图纸更加科学、准确,有效控制了设计人员失误率,在很大程度上提高了电力工程设计水平。随着科学技术水平的日益进步,数字化技术在电力工程中应用比例增大,发挥着重要作用,数据采集精准率高,能够为设计人员提供更多数据信息。

参考文献

[1]任嘉祺.电力工程设计中数字化技术运用研究[J].工程建设与设计,2022(19):161-163.

[2]周玲,李雄,刘亦驰等.电力工程信息化管理模式构建探析[J].中国管理信息化,2023,26(06):127-130.