——国网特高压公司用数智化手段为特高压工程建设管理赋能新观察

一盏盏传感器和监控设备,如同隐藏在建设现场深处的“智能神经元”,精密监控测算每项作业,特高压建设“智造”不断加速。

一张张业务工作看板,建设进度、材料进场、安全管控、环保水保、主设备安装工艺等上百个关键数据,清晰呈现建设施工各个环节,赋能建管人员通过数据分析精准评判建设质效,针对性制订指导方案,有效解决建设“短板”问题。

一个个建设数据模型,精准预测施工耗用时长、所需材料以及严控工艺标准,及时发现建设过程中的潜在问题并“对症下药”,保证安全优质高效建设。

隆冬时节,走进国网特高压公司各在建工程,作业数据自动采集、案例成果线上推送、施工费用便捷支付、小程序开具安全作业票等管理场景让人耳目一新,处处是数字化、智能化景象,一股股信息数据流不断驱动施工作业高效推进,特高压现场建管与数字化融合渐入佳境。

国网特高压公司聚焦公司主责主业,在国网总部统一部署下,坚持工程建设管理数字化转型方向,利用大数据、物联网、5G等新兴技术赋能,高效建成e基建2.0特高压业务平台和特高压工程建设数据监测展示管理平台,促进业务平台和管理平台深度融合,挖掘平台数据价值,服务工程建设管理、技术统筹和管理支撑工作,满足特高压工程大规模、高强度建设需要,为工程建设管理插上了数智化“翅膀”。

让建设管理从事务性工作中解脱出来——

特高压业务平台,使传统业务全部“线上”迁移

12月10日上午,世界最高海拔特高压工程卡麦换流站建设现场,土建A包上海电建项目部经理郑田野组织施工班组进行安全站班会,登录特高压工程现场业务平台“e班组”微信小程序后,他随小程序根据施工内容精细推送的安全要求进行作业交底。以往站班会前要整理厚厚的安全交底纸质资料,现在被手机移动“线上”通过“扫、拍、点、选”简便操作完全代替。退出系统界面,他连连感慨:“智慧时代让我们‘搬砖’都更轻松了。”

不仅如此,建设表单在线填报、业务线上流转、在线电子签章、小程序自动生成作业票、施工进度自动获取、数据多部门“一源共享”、相关统计报表一键导出……借力科技信息手段,特高压工程现场业务平台实现了对传统建管工作的全部“线上”迁移。

而这一切的变化,对国网特高压公司信息管理团队而言,是一场与时间赛跑的竞速结果。

2023年初,在新一轮特高压工程大规模开工建设前,国网特高压公司就如何应对克服繁重建设任务下建管人员储备不足、有效推广运用典型建设案例成果、提升工程建设精细化管理等进行调研,发现存在施工作业数据难及时采集,参建方不同导致工艺质量标准难统一,现场站址偏远与管理工作时差要求冲突,安全风险防控主动开展工作不足的共性情况。

在总部e基建2.0统一建设安排部署下,国网特高压公司主动承担特高压工程现场业务平台建设,积极推进特高压电网基建数字化转型,持续提升特高压建设领域专业能力,保持专业引领优势,助力公司数字化转型与特高压工程优质高效建设。

2023年2月开始,国网特高压公司组建了业务平台工作团队,包括27名业务骨干及5名监理、施工单位专家,会同技术研发单位集中攻坚,通过多次集中工作,充分考虑特高压工程建设特点,完成了业务需求方案、系统设计方案和特高压数据模型构建等主要成果,形成系统功能点187项、业务流程122项、结构化表单1100余项、设计原型2000余项。短短7个月时间,完成了平台方案设计、模块研发、功能验证、业务测试、项目评审工作,并在9月底完成了上线节点任务。

当该平台率先在国网特高压公司直管在建工程甘孜变电站,张北扩、锡盟扩、胜利扩,卡麦、帮果、庆阳、中宁、巴里坤换流站现场试点运用时,现场项目部日常业务由线下变线上,工作方式和效果带来的变化令人耳目一新。建设管理人员从传统事务性工作中解脱出来,随着后来管理平台的开发,现场管理实现了“现场零报表”“管理一键式”,手工填报各种管理报表的工作量明显减少,工程远程管控能力和建设管理效率大大提高。

业务平台利用应用电子签章等技术,对各类业务单据进行线上审批、自动归档,形成“来源可靠、程序规范、要素合规”的高质量电子档案,实现工程档案电子化归档,切实减轻工程现场数据录入负担。推动设计从“图纸交付”向“数字交互”转变,实现“数据一次录入,全程共享共用”,有效提升专业间各种数据共享深度和广度。应用知识图谱、人工智能等技术,建立健全基建专业知识库,为用户提供精准检索、智能推荐等服务,培育基建知识应用生态。

为工程现场建设提供“科技+”模式——

特高压管理平台,让“数字化”管理一键成真

设备高空吊装风险防范、重要大件物资运输保障、工艺质量标准严控、施工费用支付结算……12月,年末岁尾下的国网特高压公司各在建工程建设如火如荼。

利用特高压工程建设数据监测展示管理平台,不需车舟劳顿往返各个现场,该公司各专业部门远隔千里也可轻点鼠标,就能远程实现对建设现场的可控、可视、可判管理,轻松实现一键感知。

在特高压工程建设数据监测展示管理平台大屏幕上,切换到安全看板页面,屏幕上实时显示着所有在建工程人员投入、各级风险数量及风险计划、作业票和风险视频接入等情况,安全信息一目了然,界面美观,操作便捷。“安全信息的高度集成展示,给了我们更多的时间和途径关注和支撑现场做好安全管控,共同筑牢施工安全防线。”正在使用平台的该公司安全质量部王俊峰说。

国网特高压公司利用特高压工程现场建设业务平台沉淀的大量建设数据,开展构建工程建设数据监测展示和系统技术支持管理平台工程,挖掘数据“富矿”,完整监测、分析、展示工程建设与管理过程中的关键要素、关键流程、关键数据,打造多个建设管理看板,提供服务特高压技术支撑功能页面,为特高压公司管理成果提供分类存储、展示、交流平台,更好地促进工程建管向智能化转型。

“管理平台的定位是基于e基建2.0业务平台数据对工程建设关键流程和指标进行监测、分析与展示,为公司各级管理人员提供辅助决策,支撑专业化管理与业务平台高效运营。管理平台建设既是数字化系统的研发工作,也是对统筹支撑业务的全面梳理细化。”国网特高压公司总经理蔡敬东在管理平台启动会上强调。

2024年2月起,国网特高压公司利用五个月时间,集中人力先后完成管理平台项目的需求评审、概设评审、安全防护方案评审、开发和测试工作,6月底系统切换到运行状态,管理平台可有效支撑大屏端、电脑端、移动端多种形式应用。“这5个月时间,大家带着方案赴现场对接、带回意见对平台完善,不断优化测试,持续补强体验,实现了‘业务全上线、流程标准化’的目标。” 国网特高压公司信息与环保部高级专家宋涛说。

新一轮特高压工程大规模建设以来,针对工程建设量大、设备厂家众多、供货时间密集、设备质量难控等特点,完成主要核心设备监造和运输保障是不小考验。国网特高压公司物资监造部利用管理平台,持续开展特高压交直流工程设备质量提升活动,从原材检测、生产工艺、试验见证等严格执行标准化监造管理要求,把好设备生产质量关。

推动建设数据资源更加有力支撑工程建管——

特高压智慧工地,助力“特高压智造”转型升级

12月9日,贺兰山下腾格里沙漠,“宁电入湘”特高压直流工程送端中宁换流站建设施工现场一片火热,施工热潮驱走了严寒低温的阵阵来袭。

在换流变广场区域,各种大型机械吊臂纵横交错,众多专业人员各司其职,紧张忙碌地投入到换流变安装中。作业人员仔细核对安装图纸,认真检查换流变各个设备部件,确保每一步安装都严格遵循设计要求。操作人员精准操控吊臂,稳稳地吊起沉重的换流变组件,将一个个大型组件准确无误的安置到预定位置。

在现场,还有一双双特殊的“眼睛”生态感知着作业情况。现场布设的多个传感器和监控设备,正将作业进展状态和安装工艺质量转换为一个个建设数据后,传送特高压管理平台。换流变安装通过应用油浸主设备智慧安装管控系统,实现滤油、抽真空、注油和热油循环等安装过程质量管控关键数据的全过程在管理平台在线监控,有效提高数据分析统计的及时性和准确性,通过对主设备工艺智能管控,实现“数智化安装”。

管理平台转入运行阶段后,国网特高压公司持续推动创新,将更多管用、实用、好用的创新成果转化为更加精准高效的建管手段,推动建设数据资源更加有力支撑工程建设。

按照“智能仪器自动采集、智能机具本地控制、国网物联管控平台数据上传、e基建2.0展示分析”的智慧工地技术路线,国网特高压公司在甘孜变电站和庆阳、巴里坤、中宁、帮果、卡麦换流站等在建工程现场全面推广应用智慧安装。

智慧安装,就是以安装机具智能化改造为基础,开展关键工艺指标在线监测、安装工艺流程自动控制,油务、气务等关键工艺指标数据自动采集并上传至智慧工地系统,提升特高压工程安装质量管控水平。将智能感知仪器应用于站内沉降观测、边坡监测、大体积混凝土测温等土建实体质量过程控制和监测的关键环节,并将相应技术指标实时上传至管理平台智慧工地系统,监测土建专业实体质量,提升工程质量管控水平。数智化不断赋能现场,特高压建设向着“特高压智造”转型升级。

9月19日,在庆阳换流站智慧工地现场工作会上,国网特高压公司总经理蔡敬东要求针对”沙戈荒“和高原工程开发防尘、防水、控温、补养等新一代智能装备,将为提升换流变安装质量提供更强保障。

12月3日7时28分,庆阳换流站750千伏交流系统正式投运。站内750千伏GIS厂房长651米,面积1.9万平方米。一次性建成12回750千伏出线、7998米GIL,共2248个安装单元,815个气室。750千伏交流滤波器场共有17台罐式断路器。全站GIS、罐式断路器100%实现一次局放耐压合格、一次送电成功。

针对GIS设备安装作业交叉面多、安装单元多、质量管控严格的特点,国网特高压公司庆阳换流站业主项目部依托智慧工地系统对GIS设备对接面螺栓紧固、抽真空、注气和气体指标检测等安装工艺进行全面数字化管理,并对安装环境粉尘浓度、气温、温度等指标每隔6秒上传监测,实现安装过程全程跟踪和质量控制,确保安装中各个环节紧密衔接,质量过硬。

“智慧工地系统通过实时采集作业数据,让施工变得可视透明。”业主项目经理姚斌介绍,数据“掌舵”下,工艺指标实时监测、工艺流程自动控制,大幅提高了设备安装的可靠性和安全性,类似这样的施工环节精细管理提高不少。

“数智赋能建设,需要做的事还很多。”国网特高压公司信息与环保部主管潘青松说,公司已常态化组建一支数字化运行运营队伍,保障平台运行的“无梗阻”畅通。工作间隙,潘青松和同事就平台智能安全预警、三维应用技术交底等进行创新研讨,如何将更多功能整合进平台。“整合后的平台功能会更强大,我们也更有自信把它推送给更多现场参建者。”潘青松说。(刘环  潘青松)