智能電網資產賬務可視化管理深化研究

陳燕麗

摘要：研究 BIM 在智能電網資產賬務可視化管理中的應用，通過建立層級化設備庫、3D 抽象庫、典型設計參考庫，作為各單位錄入模型信息的標準、規范;設計新模式的電子化移交體系，實現規劃設計、制造、運輸、基建、施工、運行、退役等各階段標準化錄入數據，形成資產全生命周期新生態系統;搭建“3+2”設備資產管理平臺，以全局性思維，實現對電網資產數字化管理的新模式，對于資產的異常情況早發現、早定位、早處理，為電網企業的資產管理提供了更高效便捷的途徑。

關鍵字：典型設計;全過程電子化移交;三圖聯動;“3+2”設備資產管理

0引言

2019 年 1 月 30 日，國資委在國資發綜合規 [2019]2 號《關于中央企業開展質量提升行動的實施意見》中提出“加快推進建筑信息模型 BIM 等信息技術在規劃、勘查、設計、施工和運營維護全過程的集成應用。”BIM 技術作為各方系統集成、各項功能展示的綜合門戶，是實現“建設具有中國特色國際領先的能源互聯網企業”戰略的重要支撐。

1 研究必要性

落實國家科技創新驅動戰略，國家隊定位，堅持精益管理，以“提質增效”為總體目標，整合智能裝備、現場作業、狀態監測、態勢感知和智慧運行等領 域的先進成果，推進智能技術與電力技術的融合，實現“資產賬務狀況一目了然，風險管控一線貫穿，生產操作一鍵可達，決策指揮一體作戰”的生產管理體系，依托BIM應用，作為多功能集成載體，提供“3+2”可視化界面，實現“智能裝備、智慧運行”，強化對電網資產賬務的管控力和管理的穿透力。

2實施框架

通過制訂全過程電子化移交體系及其標準規范、搭建“3+2”設備資產管理平臺，提升業務管控和現場作業效能。電網資產可視化管理研究框架。

（1）構建業務系統的多緯度預警機制。

（2）研究業務系統可靠性指標采集監控體系。

3信息錄入標準規范

由于電網資產的數據在各階段和各個單位錄入，需要建立層級化設備庫、3D 抽象庫、典型設計參考庫，作為對相關單位各項工作的標準、規范、指引。

（1）層級化設備賬務庫

建立典型電氣設備的模型族庫，各模型數據通過對模型的數學基礎、模型精度、模型顆粒度等質量特性進行描述。

（2）3D抽象庫

建立電氣設備、間隔、電房的標準化族庫，便于相似的設施設備調用。

（3）典型設計參考庫

制訂各類型電房（包括變電站、綜合房、開關房、低壓室、變壓器室）的典型配置，作為相似場地建模的參考原型。

（4）一次接線圖的數字化標準設計

傳統的一次接線圖使用AutoCAD設計，不能關聯三維模型和臺賬信息，無法實現一次接線圖、三維模型圖與臺帳信息的聯動，故為建立新模式的全過程電子化移交體系，在本平臺，進行電房的典型設計，快速創建資產。

（5）快速關聯一次接線圖設備圖元和三維設備模型將一次接線圖中的各個設備圖元與三維模型相關聯，構成動態對應關系。

4全過程電子化移交體系

新模式的全過程電子化移交體系，即通過“模 庫一體化”的理念，使電網業務在同一平臺實現規劃設計、制造、運輸、基建、監理、施工、運行、退役等各階段結構化采集、錄入數據，形成資產全生命周 期新生態系統，實現全過程電子化移交的完整性、及時性的管理模式，具體特點如下。

（1）信息的完整性：計劃設計、施工建設、運維巡檢，全過程數據接入、展示、跟蹤、評估。各階段數據逐步補充、逐步細化。

（2）變更信息的及時性：設備臺賬信息和現場指標數據處理方法：情況發生的變更，可及時反映至三維模型中。

（3）實時信息的一致性：現場設備運行狀況、感知信息等可與三維模型關聯，保證信息一致。在電子化移交體系中，分為增量模式和存量模式。

數據相關性檢查：一個量測數據發生變化后，檢查與其緊密相連的相關數據是否也有相關的變化。如附近數據均無變化，則此測量值可能是不良數據。

5 “3+2”設備資賬務產管理平臺

“3+2”設備資產管理平臺中的“3+2”即“三圖聯動 + 兩類信息”，當設備發生故障時，由“2” 所獲取的信息可支撐判斷資產（重點指電氣設備）是否存在缺陷，由“3”來定位資產缺陷影響范圍，評估賬務缺陷緊急程度，進而通過標準化作業項SOP處理后續工作，以全局性思維實現對電網資產賬務數字化管理的新模式。

（1）三圖聯動

三圖聯動即二維接線圖、三維設備模型圖、臺賬信息圖。采用“三圖聯動”的原因：是主接線圖反映設備的邏輯拓撲關系，3D 模型反映設備現實世界，賬務功能位置樹是反映設備參數及其廠家規格型號等;三者結合成為資產運維的核心支撐，可提高運維人員對資產賬務的認知能力。

（2）兩類信息

兩類信息即電氣設備運行狀態信息和智能傳感設備的感知信息。用于判斷設備是否異常，需消缺時通過查詢主接線圖與 3D 模型，“設備主人”即可知道設備異常情況和異常位置，即可設置的安全措施來保證作業過程安全。

6“3+2”典型延伸應用場景

基于拓撲結構，對電房的運行狀態、環境狀態、視頻、安防狀態等進行全方位監控，及時發現異常并提供預警信息。主要延伸應用場景如下：

感知信息可視化呈現：設備運行信息、環境狀態感知信息、安防信息、視頻信息，結合模型可視化呈現。事件精準定位：對資產（如電氣設備、感知設備等）的健康度、缺陷情況，結合BIM+GIS，實現精準定位，模型可分拆到元件和部件，實現三維實景智能分析。

（1）基于 BIM 三維可視化及網絡協同技術，在對施工模擬和仿真的基礎上，提供不同人員，進行網絡化協同模擬;

（2）刀閘操作是否可基于圖片與模型精準比對進行輔助判斷;

（3）通過 BIM 可視化的模型、動態展示操作前后的潮流、設備的熱點溫度、負荷等信息綜合判斷操作是否正常。

（4）基于任務管理、事件處理、現場作業等 SOP（標準工作項）配置，實現對設備的全生命周期過程中的設備健康度評價、設備缺陷處理等業務的輔助管理。

5總結

本文的研究具有良好的應用前景，其研究的智能電網資產賬務可視化管理結合BIM的通過建立層級化設備庫、3D 抽象庫、典型設計參考庫，作為各單位錄入模型信息的標準、規范;設計新模式的電子化移交體系，實現規劃設計、制造、運輸、基建、施工、運行、退役等各階段標準化錄入數據，為形成資產全生命周期新生態系統提出了可行的解決思路，能夠實現資產賬務的全生命周期的可視化、精細化、智能化管理，將運維人員從繁雜、重復的簡單工作中解脫出來，從事更加重要的數據管理、風險管控等工作同時進一步提升工作效率。