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智能运维工程精选(九篇)

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智能运维工程

第1篇:智能运维工程范文

关键词: 智能交通; 运维管理; 运维门户; ITIL; RFID; PGIS

中图分类号:TP31 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2013)10-41-02

0 引言

自上个世纪80年代以来,以计算机、控制和通信技术在交通领域的应用为重点的智能交通系统技术,一直是世界各国用来解决交通拥堵问题、改善交通环境的最重要技术手段。上世纪90年代美国系统地提出第一个智能交通体系,在此之后,日本、欧盟、韩国等国家和地区,以及国内一些大、中城市都相继开展了关于智能交通系统的相应规划、研究及应用[1]。智能交通系统的实际应用效果使得各国政府、投资主体以及用户逐步地认识到智能交通系统技术在解决城市交通拥堵问题中所起到的巨大作用。

本文提出的智能交通一体化运维系统是智能交通系统的重要组成部分,主要为智能交通系统的稳定、安全、高效、快速应用提供强有力的支持。

1 智能交通一体化运维系统概述

1.1 智能交通一体化运维系统所面临的问题

随着智能交通系统建设的深入,城市交通管理对智能交通系统的依赖也越来越强,如何确保所建设的智能交通系统稳定、安全、高效地运行,如何实现对所有智能交通系统和设备的智能实时监控,如何在故障发生的第一时间启动最优运维流程,调用最有力的资源快速解决问题,恢复系统运行等等问题是摆在每一个智能交通系统运作管理者面前的重要问题[2]。

例如某市交警支队智能交通系统涉及9大系统,设备类型有400多种,数量有几万台之多。目前由5家以上单位负责运维服务,但由于各个单位缺乏对系统、设备维护管理上的整体考虑且自成一套实施流程,导致设备流程单据格式和内容都存在很大的差异,很难实现总体的统计、评定和服务质量的评估,久而久之运维服务质量无法提升,无法满足智能交通系统建设和应用的发展需要,运维成效较不理想。

1.2 智能交通一体化运维系统需求分析

智能交通系统存在着设备种类多、覆盖范围广、部署分散、系统功能复杂、运维方式不统一等多方面的特性。主要功能需求包括:智能交通设备设施资产的生命周期管理、设备状态和视频质量等的智能监控、流程管理、财务结算管理、知识管理、服务水平管理等。

2 智能交通一体化运维系统的体系结构

2.1 设计思路与架构

根据运维管理实际需求,智能交通一体化运维管理系统的结构整合了ITIL理念,分为运维门户层、运维管理层、监控管理层、数据统一汇聚管理等四个层次,层次之间进行整合并通过安全、高效的内部接口保障各层之间数据的共享和互通。在功能上无缝集成RFID、PGIS、智能监控与分析等相关技术,并在统一的平台上实现业务数据监控、设备监控、视频质量诊断、流程管理、资产管理等功能。给用户方决策管理层和系统运维管理人员、第三方运维外包服务公司、工程运维人员等提供一个智能化、操作风格统一、交互界面友好的运行维护系统。

2.2 系统功能设计

2.2.1 运维门户层

运维门户层作为面向操作员和管理层的最终界面,提供一站式、个性化的登录管理门户和报表展示窗口,拥有单点登录、多种服务视图、基于角色的权限控制、个性化定制、信息、个人待办事项、部门公告、通知提醒、信息统一展现和报表管理等功能,旨在帮助各个层面的使用者更好地获得当前设备的实时状态、业务运行情况以及各流程处理进度等信息。

2.2.2 运维管理层

运维服务管理层的设计从服务管理的角度出发,结合ITIL v3,ISO20000等国际标准。在层次上采用了包括数据层、控制层、服务层和展现层四层架构模式[3],功能上包括运维管理基础平台、配置及资产管理、维修维护管理、问题管理、变更管理、配置管理、服务水平管理、资产全生命周期管理、知识库管理等功能,同时结合核心管理数据库的概念[4],不仅为运维管理平台提供统一、可信的数据支持和监督管理,其开放接口更可为其他用户现有的业务系统提供配置管理数据支撑。

2.2.3 监控管理层

监控管理层主要将基础架构部件和外场设备中收集到的性能数据和各种告警事件,经过初步的过滤后,发送到运维管理平台进行处理。并通过预先设定相关的阀值,建立起一整套的性能、故障、容量等预警和报警机制。在结构上分为数据采集层、监控数据汇聚处理层、统一展现层三层,涵盖了数据抓取、数据分析、数据整合、主机监控、网络监控、存储监控、虚拟主机监控、电子大屏监控、其他设备监控等功能。

2.2.4 数据统一汇聚管理

数据统一汇聚管理主要提供核心管理数据库数据的输出与汇总管理,并可在此数据标准上输出PGIS地图、大排查系统、RFID标签、智能卡口、SCATS、诱导系统等各种应用。

3 系统的实践

智能交通一体化运维管理系统已在某市交通管理部门得到实际应用。表1是该交警支队智能交通部分系统在运维管理系统上线前后运维质量的提升情况(数据是将2011年12月和2012年12月进行比较后所得)。

4 结束语

智能交通运维管理系统的建设已成为智能交通系统的重要组成部分,本文以某市交警支队智能交通一体化运维管理系统设计与实践为基础,提出了一套全新的设计与实现方法。此方法已在某市交警支队智能交通系统的运维管理工作中取得了较丰硕的成果。实践证明,该方法能够有效解决交通信息设施覆盖面广、设备多、系统复杂、运维外包服务单位多等问题,充分考虑作为运维人员的工具和助手,能有效减轻运维人员的日常工作压力,并且具有良好的可扩展性和良好的推广应用前景。

参考文献:

[1] 杨建,崔合芳,蔡国良.面向出行者的综合信息服务系统设计[J].青岛理工大学学报,2010.31(2).

[2] 李家然.浅谈公众出行交通信息服务系统[J].中国交通信息产业,2008.11.

第2篇:智能运维工程范文

关键词:输电线路;运行检修;一体化管理模式;电力系统;供电企业 文献标识码:A

中图分类号:TM755 文章编号:1009-2374(2016)17-0130-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.063

新形势下,供电企业面临着全新的经济环境和竞争形势,要想全面提高输电线路运行水平,就必须积极推动运维一体化管理,提高运维管理工作效率,从整体上提高输电线路管理工作水平。运维一体化管理成为大势所趋,然而需要现代智能技术、信息技术等的支持,更需要先进科学的管理方法。

1 输电线路运行检修面临的问题

1.1 分区、分片的检修承包

随着整个社会用电量的上升,输电线路的建设范围不断扩大,不断延伸的线路、持续拓展的工程规模都为输电线路检修工作带来巨大的困难和挑战。传统的运行检修采取分区、分片承包负责模式,这种检修工作方法无法实现运行与检修的完美配合,线路故障运行时,无法及时定位、发现问题,检修工作无法及时展开,而且各个承包区域各自为政、各负其责,遇到故障问题相互推诿,达到不到整体上的高效合作,延误了检修时间,导致工作效率低下。

1.2 检修技术有待提升

输电线路运行维护与检修是一项技术性、专业性较强的工作,需要高级专业技术人才耐心负责地工作,更需要维修人员之间的密切配合。然而,现实的输电线路运行检修技术情况令人堪忧,不仅缺少高素质、高技能的检修技术人员,现有的检修工作也未能统一化、协调化,问题出现时甚至相互推诿,最终导致责任不清、分工不明,形成了混乱的工作局面,故障问题得不到

处理。

1.3 运行检修智能化水平低

要想提高输电线路运行检修工作质量,就要确保其工作效率,最佳的方式就是实行运行检修一体化管理,这其中依赖于现代化信息技术、智能化技术等的支持,然而现实是输电线路运行检修智能化水平低,一些落后的偏远地区依然采用人工检修的方式,大大降低了检修工作效率,检修质量也得不到保证。因此,目前输电线路运行检修工作需要一套先进、现代化智能系统的支持,打造一个智能化系统平台,实行运行检修一体化管理势在必行。

2 输电线路运行检修一体化管理意义

2.1 检修模式发展的需要

一直以来,我国实行定期检修制度,通常依赖于以往检修经验,检修人员的技术水平等进行线路检修,无法围绕线路的结构、设备性能、系统运行状态等进行深入检修,而且检修时间长、成本高、安全性低,延误供电等。随着电力技术的发展,电力系统得到了全新的建设与发展,朝着高电压、高参数等方向发展,传统的定期检测无法达到需求标准,在这种情况下必须改革调整检修模式,提高输电线路检修的技术含量,提高检修工作效率,对此就有必要实施运行检修一体化管理模式,确保在线路运行中发现问题,随即解决问题,从整体上提高检修工作质量。

2.2 一体化技术的可利用性

输电线路运行检修一体化管理需要一体化技术的支持,从当前的发展形势来看,电力系统处于持续升级、更新中,支持输电线路检修的现代化智能技术在不断地走向发展与成熟,例如GIS技术、现代通讯技术、GPS技术等都被深入而广泛地运用于输电线路运维中,为运维工作开展创造了技术条件。

同时,输电线路的各项设备、线路等的技术含量也在提高,能够有效适应现代化智能技术,为输电线路运维一体化工作的开展打好基础。

例如有功损耗监测技术、远红外成像监测技术等都可以被运用于输电线路监测中,发挥监测功效,从整体上提高运维管理工作水平。

通过以上分析能够看出,采用现代化运维技术,建立智能化输电线路运维管理系统具有一定的科学性、可行性。

3 输电线路运行检修一体化管理策略

3.1 创建运行检修一体化管理系统

输电线路系统结构复杂,要想从根本上实现运行检修的一体化管理,就要创建一个运行检修一体化管理系统,发挥系统的一体化管理功效。供电企业要借助现代化信息技术、通讯技术,多种智能化技术等,打造出一个智能化的运行检修一体化管理系统,专门围绕输电线路进行动态监测、管理,时刻监测其运行状态,并借助此系统来预测其故障隐患,进而提前制定检修工作

计划。

要积极依靠专业化的智能分析系统,来全面深入地分析输电线路的运行状态,通过相关数据的分析、计算等来创建并实施检修一体化工作方案,同时也要做好检修计划的校验工作,确保其客观可操作。现实的检修计划校验是一项复杂的工作,其中涉及多个电网模型,同时也要对负荷数据、运行状态、检修申请等做出深入细致的总结分析,这样才能发现输电线路的故障,从而及时做出检修反应。

3.2 打造智能化管理平台

输电线路运行检修一体化管理的目标之一就是提高故障检修效率,确保故障的精准定位。以往运行与检修相分离的方式往往达不到预期的检修效果,人力检修效率低下、质量不保,因此有必要依靠智能技术,创建一个智能化管理平台,发挥其智能化信息监测、传输功能,从而减少检修工作时间,确保输电线路检修工作高效开展。

智能化管理系统的主要功能为数据的无线采集、传输、分析与定位等,其中最常见的智能化技术包括GIS技术、GPS技术等。GPS技术主要负责输电线路故障的定位,同时也能有效分析运维数据,同其他技术相比,GPS技术的定位功能更加快速、高效、精准,确保及时地找到线路中的故障问题,为故障检修赢得更多的时间,实现运行检修工作的一体化、规范化管理。

3.3 实行输电线路的一体化承包

输电线路运行检修一体化管理需要一体化承包模式为基础,现阶段,多数输电线路运维都采用分组、分段、分批承包的模式,各个承包单位只对自己管辖区域负责,这种分区、分段承包模式成为输电线路运行检修一体化管理的阻碍,无法实现跨地区、跨范围地综合管理与维护。对此,必须对输电线路运维承包模式加以调整和改革,加强承包区域间的合作,或者改革分区承包模式,统一实行集中式承包,从整体上打造出一个运维系统,为一体化管理创造条件。

3.4 创建线路设备信息数据库

电力系统的升级改造、相关电力技术的更新发展,各项电气设备、线路等的检修也在不断地走向复杂化、精尖化,为了满足输电线路运行维护一体化管理,有必要创建一个信息数据库,对各个输电线路、设备等的相关信息进行存储、分析、预测与总结等。运维人员通过参照此数据库,能够及时发现输电线路运行中存在的问题,提前预测故障隐患,从而预先采取应对策略。

信息数据库中的数据信息存储最关键的是要保持其真实性、原始性、详细性,例如电气设备的运行参数、检修记录、规格型号等。之所以要保证数据信息的原始性和真实性,是要尽可能地为输电线路故障预测提供科学的数据支撑,运维人员通过分析相关数据来准确地判断各类设备的工作状态,从而提高检修工作效率。

3.5 提高运维人员水平

输电线路运维人员是运维一体化管理工作的主体,必须确保运维人员的素质和水平。供电企业要从运维人员的选聘环节入手,严格运维人员选拔制度,将运维人员的工作态度、责任意识、思想素质等放在首位,在此基础上开展技术水平考核,专业素质检验,优选高素质、高水平的运维工作人员。同时要实行运维工作考核检验制度,以月为单位进行工作考核,对于出现思想松懈、工作马虎的员工或行为给予警告或严惩,这样才能全面提高运维人员工作水平。为了切实推动输电线路运维一体化管理,要加强对运维人员的技术培训、技能管理,使他们掌握最先进的运维技术,与时俱进地熟练操作并掌握各种智能化信息系统,充分利用这些智能技术来服务运维管理工作,从整体上提高输电线路运维一体化管理水平。

此外,供电企业要具备与时俱进、开拓创新的经营意识,要时刻关注客观形势的变化,掌握并了解各类现代化智能技术、信息技术等的发展概况,及时吸收并引进这些技术,为运维一体化管理提供最先进的技术支持,提高运维一体化管理工作水平。

4 结语

输电线路运行检修一体化管理是新形势下电网运行管理的一大方向,要想实现运维一体化管理,不仅需要科学的现代技术的支持,同时也需要先进的管理方法。供电企业要不断优化更新自身的运维一体化技术,加强管理,从整体上提高运维工作的水平。

参考文献

[1] 吴玉红.以人为本认真做好安全管理工作[J].电力安全技术,2012,4(4).

[2] 中国建设监理协会.建设工程监理概论[M].北京:知识产权出版社,2003.

第3篇:智能运维工程范文

[关键词]大运行;地县一体化;智能电网调度控制系统;两级三化

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.02.059

[中图分类号]F426 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2017)02-0-02

0 引 言

D5000智能网调度控制系统(以下简称D5000系统)作为地区电网地县调控一体化自动化系统是应“大运行”战略部署、“调控一体化”要求和智能电网技术发展而产生的调度自动化系统,同时其也对地县两级自动化专业人员提出了更高的要求,D5000系统的建成投运已经打破了原有地县自动化专业人员维护各自自动化系统的传统局面。其通过完善系统运维管理的规定,梳理标准运维的流程,保证地县一体化调度控制系统安全稳定的运行,进而提升自动化基础数据的准确率和自动化运维人员的技术水平。真正实现地县两级一体化、规范化、标准化管理,促进地县之间专业化协同的目标。

1 智能电网调度控制系统“两级三化”管理的建设背景

D5000系统满足“大运行”体系建设和“地县一体化”的建设要求,具备告警直传、远程浏览、实时监控、变电站集中监控、二次设备在线监测、自动电压控制、综合智能分析与告警、网络分析、调度员模拟培训、智能分析与辅助决策、调度计划与负荷预测等功能,目前该系统已成为地县电网调控人员实施电网监控、事故处理、运行统计的有效工具和重要技术支撑的手段。

1.1 深入推进“大运行”体系的必由之路

国家电网体改《国家电网公司关于全面建设“三集五大”体系的工作意见(〔2013〕1325号文)》(以下简称《意见》)明确提出地县调业务要实现统一专业的管理,集约核心业务。目前地县调自动化运维业务一体化运作、同质化管理水平远未达到《意见》的要求,需进一步梳理完善。

1.2 建设坚强智能电网的核心环节

国家电网公司董事长、党组书记刘振亚2014年在《科技日报》发表署名文章《智能电网与第三次工业革命》,引起了强烈反响。文章中提出,新能源技术、智能技术、信息技术与网络技术不断突破,并与智能电网全面融合,正在承载并推动第三次工业革命。以智能电网承载并推动第三次工业革命,构建以安全、高效、清洁发展为目标的现代能源保障体系,离不开对电网实时监控的智能电网调度控制系统,智能电网调度控制系统作为智能电网的核心指挥环节,需紧密结合当前的新形势,以创新精神和科学务实的态度,提出新思路、新举措,更好地为指挥调度电网服务,通过建立完善的系统运行管理体系,服务社会经济发展,建设智能电网承载工业革命的需要。

1.3 建立服务导向型电力调度的客观需求

发电企业、用电客户、电网公司通过智能电网调度控制系统紧密的联系在一起,调度员通过智能电网调度控制系统监控发电企业实时的发电量和用电客户实时的用电负荷,实现发供电的动态平衡,保证电网的安全稳定运行。通过深入贯彻落实《国家电网公司“三公”调度“十项措施”》,利用智能电网调度控制系统提供的数据作为支撑,做好电力电量平衡分析,是践行国家电网公司“四个服务”宗旨的具体体现。通过构建地县两级智能电网调度控制系统的管理体系,保证系统的安全稳定运行及自动化基础数据的准确,并以此为基础逐步建立以服务为导向的电力调度,更好地服务电力客户,服务发电企业。

2 智能电网调度控制系统“两级三化”管理的主要做法

2.1 构建管理保障体系

要构建管理保障体系,就要以“五位一体”协同机制建设为抓手,通过落实“三集五大”体系机构设置和人员配置的方案,优化整合相关部门的职责,实施市县一体化管理,规范工作职责和岗位责任,完善制度标准体系和考核评价体系,初步建立与“五位一体”相适应的组织体系、岗位责任体系和标准流程体系。

2.1.1 加强组织领导,责任界面清晰

构建完善地县一体化自动化运维管理保障体系,实施由市公司统筹安排,市县公司分级维护的管理模式。加强市公司自动化专业的调度与协调作用,建立由市县公司自动化运维班的班长担任自动化系统运维专责人的工作体系,成立领导小组和工作小组,领导小组由地调调控中心的主任担任组长,各县调调控中心的主任及地调自动化室的主管作为领导小组的成员,主要负责地县一体化自动化运维工作总体协调的督导,负责工作组及各有关实施单位确定各相关配合单位及实施单位绩效考核的意见。工作小组组长由市县公司自动化运维班的班长担任,市县自动化运维人员作为小组成员,主要负责落实执行相关管理制度并监督执行,负责具体工作方案的制定、实施及综合协调,负责实施推进地县调自动化运维业务一体化的运作、同质化管理,不断提升地区自动化运维人员的技术水平,负责组织实施业务的培训。

2.1.2 完善检查评价,实现闭环管理

采用调研、巡视、督导、检查等多种方式,及时发现和解决工作中遇到的问题,确保工作质量持续地提升。通过公司内部对机制建立科学的考核评价体系,完善量化考核标准,细化各项考核制度,增强考核的针对性和实效性,利用考核评价手段确保责任体系落实到位。通过闭环管理持续提高专业化管理水平,确保“两级三化”促进专业协同管理切实取得的成效。

2.2 实施“大运行”体系下地县两级一体化管理

2.2.1 组织地县一体的自动化应急演练

为持续提升地县自动化人员应急处理能力,地调自动化班要定期组织开展自动化系统应急演练,提升自动化人员对应急事件的处理水平。

通过定期组织地县联合应急演练,要求所有参演人员要明确事故发生过程中各自承担的工作任务,避免出现手忙脚乱、不知所措的现象。经过地县一体的应急演练,市县公司自动化专业人员进一步适应了在“大运行”体系下自动化专业全新的工作模式和系统应急处理的措施。为“大运行”体系的巩固和提升奠定了基础。

2.2.2 采用行动学习法强化业务培训

在地调层面进一步细化明确“AB角”制度,确保每位成员都熟识各自承担的工作指标与任务,工作任务的派发要充分结合员工自身的特点,争取工作效益最大化;在县调层面要求各县公司按照市公司自动化班的人员分工方式确定地县一体化、AVC、调度数据网、二次安全防护等专业专责人。以地调专责人为小组负责人,组织协调县调专责人开展专业工作,并逐步建立小组内部考评及班组对小组负责人的考评体系。利用自动化班组的工作特点,采用行动学习法,对上配合省调工作,对下进行专业管理,本身从事具体工作,利用这些优势,将小组负责人培养成既有专业知识,又具备管理能力的全面人才,将自动化运维班打造成公司人才培养基地。

2.2.3 建立定期沟通交流机制

利用地县一体调度视频会议系统,召集个县公司自动化人员组织召开季度调度自动化系统运行分析会,从典型案例入手,分析并学习,提出优化建议;组织市县公司自动化专业人员宣贯并学习省公司下发的、在电网调度自动化方面的管理规定,梳理公司当前地县一体化运维方面的管理现状,分析存在的问题,提出建议;定期开展视频班组大讲堂活动,学习最新的自动化技术标准、规章制度和典型运维经验,并对日常工作中遇到的问题进行讨论,在学习和交流中不断提升地县自动化运维人员的技术水平。

2.3 健全流程体系实现标准化建设

2.3.1 编制统一的标准化的作业指导书

编制统一的标准化作业指导书,规范地县调自动化运维人员的作业行为,确保自动化人员在地县调控一体化自动化系统中的维护质量。并由地调自动化班安排专人对每次的工程进行质量验收,对公司工作质量进行监督评价。

2.3.2 编制D5000系统作业控制流程

编制D5000系统作业控制流程,流程规定前期的准备阶段地调或县调在作业前准备作业资料,应包括设备命名编号通知、一次接线图、一次设备参数和审核后的监控信息表等。按照不同的作业内容编制相应的作业控制卡。地调专责人负责审核作业控制卡是否合格。合格后地调或县调自动化运维人员根据作业控制卡执行作业任务,并指定专责人对作业结果进行检查。工作结束后将作业控制卡分别存档。

2.3.3 编制地县协同自动化应急预案

编制地县协同自动化应急处置预案及处置流程。在发现或接收到自动化应急事件的报告后,按照系统应急处置预案启动自动化应急处理流程,由地县自动化专业骨干共同对事件原因进行分析和研判,迅速查明原因,并组织开展应急处理。在事件结束后,由地调自动化管理人员组织开展事后分析,编写分析报告并归档备案。地县协同自动化应急处理流程能有效提高应急处理的能力,缩短应急处理的时间,提高地县自动化运维人员对系统的应急处理水平。

2.3.4 编制地区自动化系统检修管理规定

依据省调下发的《山东地区电网调度自动化系统检修管理规定》,要求自动化设备检修工作需提前3个工作日从OMS系统中提报检修申请,由自动化人员进行作业指导书的编制。编制地区自动化系统检修管理规定,可以规范自动化系统设备检修工作,提高设备检修管理水平,实现电网自动化设备检修工作标准化、规范化的工作步骤,确保工作无遗漏。

3 智能电网调度控制系统“两级三化”管理的效果

通过实施智能电网调度控制系统“两级三化”的管理模式,实现了系统运行维护过程中的全过程闭环管控,在保证系统安全稳定运行的同时,更好的服务于电力客户、发电企业,展示了企业的良好形象。

3.1 显著地提高了地县调控一体化系统运行水平

在地县调控一体化自动化系统新型运维模式下,随着自动化专业管理半径的延伸,通过积极拓展专业管理的深度和广度,制定多项切合实际工作的统一的工作标准和流程体系,通过多方位培训有效地提升自动化维护人员,特别是县级自动化专业人员的技能水平,使系统在运维过程中始终可控、在控,显著提高了地县调控一体化系统的运行水平,有效地保障了地县调控一体化系统安全稳定的运行。

3.2 自动化运维效率全面提升,管理规范化运转

通过对日常工作中各规范流程的梳理,使日常运维更流畅,系统标准化管理水平和自动化人员的运行效率得到有效提升,职责不清晰和推诿扯皮的现象得到有效的根治。系统各层面操作逐步实现标准化,尤其是作业指导书、系统应急处置预案和流程的编制与,有效地规范了自动化专业人员日常运维的工作过程,提升了地县自动化运维人员对系统的应急处理水平;信息表管理流程、画面规范、信息规范等相关流程或规范的修订,充分保证了信息表的长期有效管理,统一了整个地区的应用画面,使信息更加规范。

3.3 自动化基础数据准确率得到提升

通过地县自动化运维工作规范化的管理,地区遥测状态估计合格率明显得到提升,遥测状态估计合格率的提升,为调度员潮流、静态安全分析等高级应用提供了更加可靠度实时潮流数据,提高了高级应用的计算精度和收敛率,为调度员提供了更加可靠可信的辅助决策。

3.4 自动化运维人员技术技能水平不断

利用工作小组培训模式及自动化创新工作室的培训作用,有效推动了自动化专业培训工作的落实,促进了自动化运维人员的知识更新;开展多方位的互帮互学式的培训,实现了专业知识的有效传递,推动了整个地区专业人T的进步。全面提升地县两级自动化人员专业综合素质,为“大运行”体系建设提供充足的技术人员保障,有利于地县一体化自动化运维工作的顺利开展和实施。

4 结 语

本文通过探索新形势下地县一体化系统维护的模式,在“大运行”体系建设逐步深入的大背景下,提出“两级三化”的自动化运维管理体系。该体系具有较强的普适性,在实践中取得了不错的实施效果,可以在各地调自动化专业推广应用。

主要参考文献

[1]陈宁,徐春雷,庄卫金,等.地县一体化调度自动化系统分布式数据采集方法[J].电力系统自动化,2011(24).

[2]胡海霞,卓兰霞,刘丽.IT运维自动化在电力系统的应用[J].中国电子商务,2013(4).

[3]刘振亚.建设坚强智能电网支撑又好又快发展[J].电网与清洁能源,2009(9).

[4]胡蓉,沈键,许凌.调控一体化模式下的华东电网自动电压及自动发电控制应用[J].华东电力,2011(2).

第4篇:智能运维工程范文

随着智能化变电站近几年的大规模推广,智能二次装置整体技术日益成熟,对于装置本体功能及性能的测试已经不再是智能站投运和日常运行与维护的工作重点。现阶段智能站二次系统的集成测试涉及环节多、周期长,缺乏行之有效的调测手段,工程建设和运维检修的效率不高。本文归纳总结了针对智能站、满足IEC61850标准的二次系统集成测试的主要内容和技术特点,并结合一种新型的智能移动终端调测设备的研究成果,重点对调试过程中出现的关键性问题进行了探讨。

【关键词】智能变电站 IEC61850 二次系统集成测试 智能移动便携式调测终端

目前,智能化与集成化是变电站建设的引领新趋势。要实现智能变电站数字化、网络化和标准化,需要依托信息自动采集、测量、计量及监测等基础功能,并依据IEC61850 SCD模型完成二次智能设备(IED)系统的建设与配置。针对日益增加的智能变电站,结合其IEC61850的标准化特点、探索针对二次系统的集成调试的主要内容和方法,成为改进当前运检工作的重中之重。对其中所包含的关键性技术手段及其实用化的实现,能够缩短变电站建设时间、提高全站系统的运行可靠性,为提高智能站工程建设效率提供支撑。

1 智能变电站及二次系统特征

随着社会的进步和发展,保持电力系统稳定性、安全性和可靠性逐渐成为人们关注的问题。电力企业面临的问题需要智能变电站加以解决,而智能变电站的建设则需要依托计算机网络技术和通讯技术的支持。智能变电站二次系统能够实现信息交互、共享和自反馈,具有以下几个特征:

1.1 自动控制,高度集成

二次系统结构具有完整性,可通过无缝连接技术,实现控制中心和变电站的信息联通。同时,全数字采集能够保证数据不出现重大遗漏,最大限度上减少了系统维护工作强度。

1.2 在线反馈,协同保护

所有数据均能够实现电子化收集,使得二次系统通过全面整合而实现性能上的优化。同时,通过对数据的在线监测,可将变电站运行状态、实时信息反馈出来,实现同步决策。

智能变电站二次系统使用IEC61850为主要信息交换标准。其基本框架包括三个部分:“过程层”、“间隔层”和“站控层”。过程层主要任务是针对一次设备相关功能的就地化完成。该层主要有互感器、智能终端与合并单元等,实现一次设备电气信号的数字化、实时监控一次设备的运行状态、和对上层下发来的命令的执行实现控制。间隔层主要包括监测、保护、计量等二次智能装置(IED)来实现站内核心业务。站控层主要提供全站运维的统一人机界面、并对间隔层和过程层中设备进行管理,全方位对全站实行监控,以及与远动监控中心实现通信功能等。

智能站二次系统以高速以太网构建出全站的通信网架,通信规约遵循IEC61850相关标准。全站的信息交互接口模型、逻辑接口与物理接口的映射模型、数据集模型和相关配置,都定义在IEC61850所严格规范化的SCD模型文件中。站控层与间隔层之间的数据交换接口可以传输IEC61850中规范的MMS和GOOSE报文。在间隔层的设备之间以及与过程层设备间的数据通信,是以IEC61850中定义的GOOSE和SV报文来实现的。

2 智能变电站二次设备系统集成测试方法

智能变电站的调试以变电站功能为主线,侧重于系统集成层面的设备配置校验、组态配置校验和核心功能应用的实现。现阶段,智能变电站二次系统调试的标准流程是:

组态配置 C> 系统测试 -> 系统动模 -> 现场调试 ->投运试验 ->定期运维检测

与传统变电站的二次系统调测过程比,二次系统的集成测试是智能站的特定和非常重要的环节。集成测试是指在二次设备单体测试完成之后,将所有的智能装置(IED)或应用功能模块按照设计要求组装成整体系统后,测试各个分部工作或系统总体联动工作是否达到相应的设计技术指标或系统功能是否工作正常。

智能站二次系统的集成测试,一般公认的主要内容有:

(1)单装置功能基本试验,确保该装置满足可以加入集成测试的基本要求;

(2)二次系统装置互联互通试验;

(3)合并单元同步性能和延时测试;

(4)时钟同步系统测试;

(5)智能终端延时测试;

(6)站控层监控系统试验;

(7)相关高级应用功能方案测试;

(8)三层网络性能测试。

在这个过程中,针对模型文件的管理和验证尤为重要。很多智能变电站并没有对相关全站的配置文件SCD进行规范化的管控与校验,且整个过程缺乏直观的检测与分析手段,制约了变电站设计、施工、调试、维护及系统扩建的有序进行。这种现状导致了变电站运行环境更加复杂,因此需要依托可视化系统配置工具在集成测试阶段加以解决,为二次系统维护提供便利条件。除此以外,智能站二次系统集成调测在现阶段的一些技术难点有:

2.1 变电站的仿真调测

综合多个仿真测试实例,观察相关IED之间的响应,从而快速对定位对IED之间的通讯问题和配合问题进行协调和定位,并对校验装置内部依存关系和逻辑性关系进行辅助测试。利用一次系统数字仿真强大的功能,对一次系统典型异常行为进行全面仿真模拟,进而实现智能变电站整体业务的完整性检验。

2.2 电信号采样量(SMV)回路联调试验

在智能变电站正常工况运行二次设备系统,检测合并单元、保护装置、测控装置的准确性,针对跨间隔保护及MU,需要对其性能和运行状况进行同步检查。

2.3 开关量(GOOSE)联调试验

开关量联调试验主要是对智能终端示值、系统响应性进行检查,同时也应做好间隔层设备与智能终端互操作性测试,如保护和测控功能等。并为间隔层设备间闭锁、启动失灵等信号进行互通性检查。

2.4 间隔层设备、监控系统联调试验

其中间隔层设备联调试验主要目的是为了对间隔层设备进行检查,包括间闭锁、启动失灵以及信号互通性检查,而监控系统联调试验则是对间隔层设备系统与监控系统之间的信号互通正确性进行检验。

2.5 远动通信系统检查

利用调度主站向外发送系统运行规则和要求,应符合设备系统实际运行情况,使其具备遥信量、遥测量、报文量等联通功能,并将其清晰显示出来。同时,可利用设备操作相关面板对设备系统进行实时性监测和遥控。

2.6 综合联动调测

将SCD中配置模型所传达的静态信息和站内实时IEC61850报文事件进行结合,实现对全站各个IED对外信息交互接口的快速检查,从中发现潜在问题。针对具有典型特征的变电站业务流程,例如保护、遥控过程等,实施实时监控,进而对整体业务流程进行检验。同时,能够对智能变电站关键性事件开展关联系分析,例如跳闸事件,因此能够快速寻找到导致不良事件发生的根本性原因,并采取具有针对性的处理技术进行在线判断。

一个针对智能站二次系统的集成测试平台的功能性结构与核心组件如图1所示。

3 一种新型的智能移动调测终端在智能站二次系统集成调测中的应用

文献[4]中提出,应该基于物联网和移动互联网技术推动智能站运维技术的创新和模式变革,构建以信息化装置、自动化巡视、智能化检修和不停电检验为特征的智能运维检修体系。基于移动便携终端对继电保护和其它二次设备进行精益化的开发和调试成为一种新趋势和新需求。我们在工作实践中尝试了一种新型的智能移动专用设备,较好的支持了上述的一些智能站二次系统的核心集成调测任务,又增加了系统测试的灵活性和便利性,其技术方向十分符合[4][5]中提及的新发展模式。

该设备将广泛应用于移动互联网领域的基于ARM微处理器和安卓(Android 5.11)操作系统的大屏平板技术和具有实时处理智能站通信报文的嵌入式FPGA技术相结合,构建出了一款符合国家电网站内调测类设备规范的专用移动测试终端。其基本参数特点为:

(1)具有8寸适合于室内外作业的触屏;

(2)采用实时优化的安卓操作系统;

(3)具有多种可与智能站通信系统和设备的直连接口,满足各种站内调测数据交互的要求;

(4)具备高工业级防护等级、符合国网关于站内调测类设备的硬件指标;

(5)配置了高续航能力的工业电池;

(6)装载了可涵盖站内二次设备运维调测功能的多款APP。如图2所示。

采用它,我们进行了一些新模式下的调测工作,实用效果良好。

(1)通过它从后台SCD管控系统中自动下载针对某个变电站的SCD文件和关联的配置信息。在站内工作时,可以便利地高可视化展示和分析站内的网络连接信息、IED间的虚连接和虚端子信息、虚拟保护回路与软压板信息以及SCD/CID的差异比较信息。做到了主要二次信息的全程高可视化。

(2)通过它实时捕获与采集站内IEC61850 SV、GOOSE和MMS等多种报文,结合SCD静态配置信息,可以完成上述的多种二次系统集成测试与分析。

(3)通过它的状态序列模拟仿真功能,可以针对多种二次设备(保护与测控IED、MU和智能终端等)进行跨设备的联动功能调测。如图3所示。

针对智能站二次信息不可视、配置复杂、测试时间长等问题,该装置对智能站可观、可控与可维护做了有益的尝试,提升了现场的工作效率和防误水平。采用它后,我们相关的集成测试实验时间缩减了60%。

4 结束语

智能变电站是国家电网公司电网建设的重点内容,是我国发展智能化电网竞争能力的外在体现,其整个项目建设过程与二次设备系统总目标联系密切。因此,研究智能变电站二次系统集成调试,并寻找简单、高效调试方法具有现实意义。通过以上分析,认为在对智能变电站开展二次系统集成调试时,应严格遵守行业标准,立足于全局,实现统筹规划,促进测试流程趋于科学化和合理化,保证设备集成的稳定性和可靠性。本文主要对智能变电站二次系统集成调试流程、方法进行分析,介绍了一种新型的智能移动调测装置,应用它提高站内二次设备运行维护人员的信息化单兵装备和移动化检验测试的水平,提高现场智能化系统集成调测的能力。

参考文献

[1]聂德桢.智能变电站二次系统故障诊断方法研究[J].山东大学学报,2014,04(16).

[2]朱诗卉.智能变电站二次系统优化设计及研究[J].三峡大学学报,2014,21(14).

[3]王振华.智能变电站嵌入式一体化平台的设计[J].山东大学学报,2013,11(31).

[4]国家电网继电保护处[Z].继电保护专业发展方向新思考,2016(04).

[5]国家电网调度中心[Z].调继[2016]59号2016年继电保护专业重点工作的通知,2016(05).

作者简介

李晓峰,男,湖北省天门市人。硕士学位。现为国网湖北省电力公司检修公司高级工程师。主要研究方向为电力系统自动化、故障诊断技术。

张焕青,男,湖北省武汉市人。大学本科学历。现为国网湖北省电力公司检修公司高级工程师。主要研究方向为电力系统继电保护及自动化技术。

江渊,男,湖北省十堰市人。大学本科学历。现为国网湖北省电力公司检修公司工程师。主要研究方向为电力系统继电保护及自动化技术。

张园园(1979-),男。现为网湖北省电力公司检修公司工程师。研究方向为智能变电站运行与维护。

第5篇:智能运维工程范文

【关键词】专家运维 智能定位 智能分析

随着移动网络的不断发展,组网日益复杂,网络设备种类日益繁多,承载的业务量也越来越大。随之而来的是维护任务的加重和保护级别的提高,依靠纯人工的方式已完全无法满足运维需求。因此,移动无线设备的集中化、智能化运维管理研究迫在眉睫。

移动网络的庞大复杂使得由设备故障引起的用户侧影响概率大增,如何快速准确地定位故障成了衡量运维工作质量的重要标准之一。同时,移动网络维护人员常常忙于大量常规告警的监控及处理,且受限技能水平,往往无法及时地分析网元的各种隐患,也无法将问题消除在萌芽状态。大量的人为因素和人力瓶颈导致了无线网络的故障时间较长,业务恢复较慢,整体服务质量偏低。因此本文研究的智能专家运维系统将以故障的智能分析和定位作为突破口,为无线通信网络的日常运维提供更多的辅助决策和支撑手段。

1 系统工作原理设计

面临移动无线网络维护和性能提升带来的诸多问题,本文基于BSC智能预警分析与性能提升,设计了一套智能化的专家运维系统。无线专家运维系统通过接入网管数据库、BSC设备、以及traffic实时跟踪设备,全方位的获取告警、CPU LOG、Clear Code(释放码)、负荷、状态、KPI、配置数据等信息,系统根据预先设定好的阈值执行决策树,即将专家对某一种故障的处理思路按照流程图的方式进行程序设计来实现,对收集的信息进行全方位综合分析判断,及时排除网络隐患与故障,并给出相关解决建议、方案。系统还集成了网元健康检查、升级指导等功能,同时实现了无线资源的集中智能化管理。

系统主要实现了三大模块七部分功能,主要为智能分析定位、无线资源集中智能化管理、网络安全保障等。无线专家运维系统原理图如图1所示。

从图1可以看出,本文设计的无线专家运维系统通过三类接口全方位获取网络数据,完成综合分析。通过决策树原理实现网络及设备隐患的自动预判,故障的智能定位,并提供解决方案。同时集成了网元健康检查、KPI深度剖析等功能,并实现了无线资源的集中智能化管理,能够大幅提高运维效率,缩短故障处理时间,也解决了现网中跨专业的运维难题。

2 系统功能设计

无线专家运维系统的功能框图如图2所示。

2.1 网络实时监控功能

该功能实现全方位监控,涵盖所有关键信息:告警、CPU LOG、Clear Code、负荷、状态、KPI、配置数据等,系统对收集的数据进行综合分析判断,及时发现网络的隐患与故障,侧重于发掘影响设备安全的隐性故障以及影响用户感知的KPI问题。具体功能主要包括:告警管理,告警监控;释放码管理,释放码监控;实时业务指标管理,实时业务指标监控;负荷管理,负荷监控;状态管理,状态监控。其中,告警监控是实时接收网管推送,释放码指标、实时业务指标和性能负荷指标是以5分钟为周期,可以及时的发现并预警问题。系统资源状态监控周期是1天。

同时,用户可以个性化设置通知方式,包括对紧急故障、严重故障、一般故障、网络性能故障等每一种故障的是否通知、通知方式、通知的手机和邮件、通知的时间进行设置。

2.2 隐患自动预警与故障智能定位分析功能

系统通过对网元的实时指标、资源配置监控和KPI深度剖析,捕获网络故障,发现故障后在第一时间通知相关人员,同时收集网元的日志,通过故障定位分析,初步判断故障源及发生原因,并给出故障解决的指导意见。日志和指导意见都可以作为故障解决的参考。

其中,对故障定位的范围可以包括软件故障、硬件故障、单元故障、总线故障、时钟故障、接口故障。分析结果包括故障描述、故障级别、影响范围、预分析结论和恢复建议。

2.3 无线性能深度剖析功能

包括KPI问题的智能关联与剖析,以及网元系统资源分析两部分内容:

2.3.1 KPI问题的智能关联与剖析

系统监控日常重要的KPI,并对异常小区的KPI进行分析。对KPI问题的分析包括:分析配置数据、分析告警、分析clear code、分析CPU LOG、深入分析各种KPI、KPI问题的定位、定位到网元(BSC/BTS/空口/MSC/SGSN)、定位到链路(S7信令,LAPD)、定位到PIU(MCMU/BCSU/AS7/PCU)、定位到传输(PCM)、定位到TRX/TSL(SDCCH)或内部电路。

2.3.2 网元系统资源分析

主要包括:设备配置的负荷均衡,A接口MTP信令链路负荷分担检查分析,A接口话务信道TC ET在BCSU之间的配置检查分析,ET、MTP、LAPD信令链路在BCSU之间的配置检查分析,TCH、SDCCH和BCCH信道在BCSU之间的配置检查分析,检查Gb接口NSVC的容量及均衡配置检查/NVLI检查分析,检查PCU所控制的BTS数是否满足规范及均衡配置检查分析,检查PCU所控制的TRX数是否满足规范及均衡配置检查分析,检查PCU在无线接口上PDCH信道是否满足规范及均衡配置检查分析

检查EDAP配置是否满足规范及均衡检查分析,资源配置负荷及合理性统计分析(每天),硬盘容量检查分析,LICENCE容量与使用情况检查分析,MB和CPU单元的负荷检查分析,A接口信令链路负荷检查分析(FR/HR/AMR FRHR),A接口话路负荷检查分析,检查BSC忙时无线话务量及其设计容量检查分析。

2.4 知识库功能

知识库维护包括:设备软硬件版本升级指导、释放码库、告警库、Technical Note库、通用操作库、ECC/ESS案例库、NED、DX error表。这些具体内容将作为通过决策树对故障进行智能定位的基础。

2.5 集成智能健康检查功能

健康检查是保证网络正常运行的工作之一。通过平台可以更加快速,准确的控制网元运行状态,对设备进行多项目全身体检。检查隐患、提前预防解决,保证设备长期安全稳定运行,可以通过并行、串行等方式实现。如:网元硬件配置、网元软件配置、数据参数配置、 网元运行状态。

2.6 告警客户端

系统能提供类似QQ的客户端,能以弹出窗口、声音、闪动等方式提醒用户告警出现,并在告警内容中链接到决策树,查看决策树处理流程,还可查看历史提示信息。

2.7 半速率工单处理

在BSC中经常需要进行新站的增加或者载频话务容量的调整(即半速率的开启或关闭),系统能对BSC中所有正在使用的License的总数量和已用数量进行自动统计,如果License已经用完,系统就会预先作出提示,使维护人员能及时增加所需要的License,避免在进行新站增加或载频话务容量调整时出现License数量不够的状况。

另外,当维护人员接到半速率工单时,需要在网元侧及多台网管数据库查询是否可以操作。本系统可直接导入表格进行查询,并给出是否可以操作及不可操作的原因。

3 技术特点

本文系统通过智能化、深层次的分析及优化服务实现对所有BSC设备的隐患自动预警与分析、故障自动分析与定位、无线性能深度剖析,从而实现网元整体运行安全与性能的提升。具体技术特点如下:

3.1 全天候值守

本系统套件部署在BSC及数据处理平台上,24小时监控告警、CPU LOG、Clear Code、负荷、状态、KPI、配置数据等关键信息。BSC静态数据、动态性能、业务指标及异常故障都在监控范围内,实现了对BSC的全天候主动值守。

3.2 隐患自动预警

网络隐患或多或少的存在于各个移动网络中,如果不能及时发现,软硬件环境一旦达到阀值,隐患就会演变为技术故障,影响网络性能及网络安全,严重时将导致业务故障。本系统定时收集告警、log、配置、参数、性通、KPI、资源、网管信息等,综合分析网络关联数据,结合知识库查找网络隐患。一旦发现存在风险或隐患,系统会自动发出短信、邮件通知指定的运维人员,为解除隐患争取时间窗口。通过隐患查找及预警功能,推动运维模式由传统的被动式响应向“主动预防”转变,致力于将隐患消除在萌芽状态,减少故障发生,提高网络可用性。隐患自动预警功能效果示意图如图3所示。

3.3 智能故障定位

传统的故障修复需要经历几个必要环节:故障报修、接入网络并采集数据、故障诊断、制定方案、实施方案、验证与观察。本系统工具在监控到故障后,自动触发“智能故障定位”机制,保留现场数据,自动采集指定信息,根据特征码自动调用决策树,结合知识库分析,筛选案例信息,提供解决方案供参考。这些过程由系统自动判断、完成,不需要人工干预。智能故障定位的工作流程图如图4所示。

3.4 在线资源分析

系统工具以按指定的频度对BSC软硬件进行在线分析,资源总量、门限设置、阀值设定、静态参数配置、动态负荷变化等诸多资源管理手段需要一致、合理,才能发挥最大的功效。任何一个环节的疏漏都可能导致“木桶短板效应”,在线资源分析功能通过建模、数理趋势化分析,定期进行在线资源分析,对资源短板、资源调整提出专家建议。该功能对于重大事件通信保障前期资源评估,重大事件通信保障期间的资源使用及负荷等具有重大指导意义。

3.5 健康检查自动化实现

为保证设备安全稳定运行,我们要每年进行两次全网大规模健康项目检查,而BSC设备数量大,健康检查项目繁多,需要庞大的人力和物力来支撑,给网络维护带来的巨大压力。智能提升系统可同时对全网BSC网元实现并行自动检查,从而节约了时间,节省了大量人力和物力。

3.6 新的告警智能化监控模式

智能预警平台实时接收告警,并且通过告警客户端通知相关人员,同时系统会根据故障定位流程对异常进行初步的判断和分析,给出故障范围、可能的原因和处理建议,并且在第一时间收集相关的日志信息提供给维护人员,这样就可以大幅度的提高故障发现和处理的时间。

4 性能对比

移动综合监控平台对BSC维护来说基本上用到的只是监控告警,但监控告警功能有时并不能及时显示告警,或显示不全,并且需要借助HIT和EXCEL到现网中提取整理,相对应的提取数据和告警的macro经常出现中途停止和延时,影响对故障的及时查询处理,这种情况下使用两个软件加大了维护人员的工作量和力度。智能预警平台实时接收告警,并且通过告警客户端通知相关人员,同时系统会根据故障定位流程对异常进行初步的判断和分析,给出故障范围、可能的原因和处理建议,并且在第一时间收集相关的日志信息提供给维护人员参考,这样就可以大幅度的减少对故障的发现和处理时间。

通过对以上两个平台进行实验对比,在时间方面综合监控平台得时刻监控,而借助的HIT软件每半小时或一小时循环一次,得到的数据并查询需30分钟,人工分析告警是否需处理要用10分钟左右。按每天8小时工作制计算,每一小时循环一次,人工耗时80分钟,且是每位包机人员必须做的重复性工作,在资源和效率方面显得并不合理。BSC预警分析平台可随时提取现网告警,在后台进行初步的分析判断,并以闪烁窗口的方式提醒维护人员,节约了得到数据的时间,而通过后台的分析,人工再分析告警大概只用5分钟,节省了一半时间。

此外,系统可以自动同步完成对全网网元的巡检;系统的监控和故障定位分析功能也可以大大减少网络维护人员的工作量,提高工作效率;同时,系统通过程序实现对指标的计算,减少人为操作带来的误差,提高网络监控的准确率;而且通过对关键的KPI指标和系统资源负荷的监控可以对网络可能出现的问题进行提前预警,在对业务有所影响前发现隐患,及时补救,避免用户投诉的发生。

5 总结

本文从无线专家运维系统的工作原理出发,对无线专家运维系统在日常维护应用方面进行了详细的阐述。同时,文章分模板描述了系统的主要功能,对比了常规运维及系统运维的效率。通过本文系统的实际应用,证明了系统设计的有效性,为移动无线通信网络的智能化运维提供了强有力的技术支撑。

参考文献

[1]尤力,高西奇.大规模MIMO无线通信关键技术[J].中兴通讯技术,2014,02:26-28+40.

[2]刘芳华.基于ARM的WiFi无线通信终端的研究与实现[D].武汉科技大学,2010.

[3]张晓蓉.通信网络管理系统的研究与应用[D].西安电子科技大学,2007.

[4]王孙名,唐红,沈建国.新一代宽带无线移动通信网络管理的研究[J].通信技术,2007,12:201-202+205.

[5]宋鑫,郑刚,朱登科.高速铁路宽带通信网络管理系统管理模式研究[J].计算机工程与设计,2013,08:2641-2645+2674.

[6]韩树宝.基于分层分域的战术通信网络管理架构的设计与实现[D].电子科技大学,2014.

作者简介

李锐(1979-),女,河南省开封市人。大学本科学历。现为中国移动通信集团河南有限公司工程师,从事移动网络管理及无线通信主设备运维工作。

第6篇:智能运维工程范文

关键词:电力光缆;运行维护;抗外力破坏;资料管理;一体化

作者简介:林钢(1983),男,本科,工程师,主要从事电力通信运维、技术管理工作;蔡耀广(1963),男,本科,高级工程师,主要从事电力通信技术管理工作;万敏(1987),男,本科,助理工程师,主要从事电力通信检修工作

0引言

随着智能电网快速发展,电力通信系统的重要性日益突出。做好电力通信安全运行的基础就是在于做好电力通信光缆的运行维护工作。由于大多数电力通信光缆是依附输电、配电线路架设,路径基本重合,但是输电线路运行维护单位是输电管理所,配电运维单位多是供电所,电力通信光缆的运行维护是通信部门。因此在通信光缆和输配电线路的运行、维护工作中,存在交叉管理及重复管理现象,且电力通信光缆与输电线路规划、建设不同步,存在“顾此失彼”以及重复投资、资源浪费的情况。为贯彻落实南方电网公司规范化管理要求,进一步明确电力通信光缆的运维原则、运维职责、运维界面、巡视定检、运行检修、缺陷处理、运行资料、协调管理和评价考核等关键环节,规范光缆的运维管理工作,佛山局在深化创先工作的推动下,先行先试,对生产管理效益等方面存在弊端进行分析,从规范管理、优化作业流程以及资源配置等角度提出电力通信光缆、输电线路运维合一的管理方式,在省内率先推行了电力通信光缆规范化管理工作,并形成了常态化工作手段和长效机制。

1光缆资料管理

光缆资料是光缆日常运行维护工作的重要组成部分。为提升电力通信光缆运维管理规范化水平,2013年佛山局从基础数据管理着手,按照“三基工程”中基础管理的“摸清家底”等相关要求,首先开展了光缆普查和图实相符工作,实现对电力通信光缆基础数据的精细化管理。通信运维人员通过对有通信光缆架设的每只杆塔进行勘察、拍照、分析并整理编辑成“一缆一册”、“光缆明细表”、“光缆架设情况表”等基础资料,为后续工作中涉及到的光缆路径、方式、类型、长度、风险点等信息提供详尽的数据支撑。普查工作共核查主网输电线路421回,配网线路超过400回,行程超过12500千米,采集数码照片超过45000张,清查出废缆37条,明确了总计3612千米光缆的详细情况。而每一段光缆线行的路线、跨河跨路危险点、标志建筑、接头盒的数量位置、光缆在用情况等信息也完整存档,并且通过审核确认、定期抽查等方式严把工作质量关,确保了后续工作中这些基础数据能够对现场完整还原,为后续数据的电子化、智能化提供有力的数据支撑[1]。在此基础上,佛山局以智能通信网全程管控系统实用化为契机,大力推进通信光缆基础资料固化工作。将内容不统一、格式不规范的电子文档资料和纸质资料转变为智能通信网全程管控系统的统一数据,建设成立“标准统一、查阅便捷、管理规范”的光缆基础数据信息系统支撑平台,并以长效机制约束,形成数据“保鲜”的闭环管理良性循环。通过上述措施将基础资料电子化、可视化,奠定了通信光缆的精细化管理基础。

2光缆技术保障

2.1E型复合槽

为了抵抗外力破坏,保障电力通信光缆的安全,佛山局开发出了电力通信光缆与输电线路共用槽道的E型复合槽。E型复合槽改变了过去单独敷设通信管道的局面,将通信光缆槽道与电缆槽道复合起来,既使光缆的槽道抗外力破坏性能极大的增强,又保证了日常光缆和电缆的检修维护的独立性,还在日常的工程中减少了工程报批项目,有电缆的地方就有光缆,增加了通信资源。现在该类型复合槽已经在佛山的通信线路技改、基建等项目中大量应用。

2.2轻量级网络地理信息系统

佛山局利用百度地图API独立开发出了轻量级网络地理信息系统轻松解决了管道光缆不可见的运维难题。相较于架空光缆,管道光缆埋于地下不可见,主要存在可追溯性差的问题。特别是对于光缆井被掩盖的现场、休整施工后的路线段等难以做到高度还原。因此,实际光缆查找与定位往往要通过资料与记忆、经验相结合,会耽误抢修人员过多时间,从而成为影响光缆运行维护主要因素。通信运行人员借助百度地图开放API接口及普通PC电脑/智能手机采用网页形式在网络地图上加载路线标记图层信息,实现轻量级的光缆WebGIS系统。通过结合卫星图、地图和路网图,在地图上将光缆井和路径进行精确地坐标点拾取和标注,完整呈现光缆路由[2]。如图2所示,通过将光缆关键点、路由信息固化为数据文件,独立存放于终端,在消除了与公网连通访问时会导致数据泄密的隐患的前提下便捷地提供光缆路由信息展示。

2.3光缆架设路线图册

以往光缆运行信息管理侧重于光缆缆体本身的维护,在与输电线路的整合方面有所缺失,因此在进行光缆检修方案设计时,只能通过反复现场勘查,不仅耗费较多的人力物力,而且由于对光缆信息没有全盘的分析和管控,通信光缆的安全稳定运行也存在较大隐患。光缆架设路线图册则通过有效利用输电杆塔号的逻辑性与输电杆塔位置的确定性,有效实现电力通信光缆业务与路径、逻辑与空间之间的有效整合,在实现光缆路由信息呈现的同时,也减少了光缆物理位置信息的管理环节,大大提升光缆管理效率。通过该项措施,使通信人员和输电人员都能有效快速的查找到光缆和线路的对应关系,有利于运行维护工作[3]。

3一体化运维

为避免电力通信光缆运维主体不一致、存在交叉管理现象,减少重复投资、资源浪费的情况,为此佛山局从分工、资料配置等方面推行了光缆的一体化运维管理。按照一体化运维思路,需要对电力通信光缆的运维职责等进行重新界定,需要电力调度控制中心、输电管理所、生产设备部等单位进行资产、设备、职责沟通协商,为此佛山局采取了系列措施确保成效。

3.1组织体系支撑

佛山局成立专项工作小组,由主管生产副局长牵头,电力调度控制中心、生技部、人力资源部、办公室、输电所、各区供电局参与,层层落实责任。其次是制定精细化工作方案明确目标并分解工作任务落实责任人。最后是形成常态化工作机制,每半月召开一次光缆一体化运维工作例会,定期汇报工作进展、协调处理存在问题。

3.2本地化方案支撑

在充分梳理省公司要求,结合佛山局实际情况确定落地的工作目标后,佛山局开展了调研、交流,了解现有工作模式及相关人员配置、工作量等情况,以进行省公司方案本地化论证。在充分了解各部门现状基础上,最终形成切合佛山局实际的方案[4]。

3.3人员物资管理

针对光缆运维职责划分,结合电力通信光缆规模、运维人员数量、工作量等实际情况,开展精细化的人员定编分析,用数据说话,让人员定编更加合理化,为光缆移交工作奠定基础。在项目管理方面新增的光缆修理、技改项目由相应的运维单位负责;已下达光缆修理、技改项目继续由原单位负责实施。物资方面则由调度中心调拨相应的仪器仪表、工器具、备品备件给新的运维单位。

3.4配套支撑

推动光缆相关作业表单和业务指导书的修编,规范并固化光缆的巡视定检、运行检修、缺陷处理等工作表单及流程。另外为保证职责调整过程通信网络安全、稳定运行,对输电、配电运维人员开展光缆运维知识和技能的相关培训工作。

4管理成效

通过不断做好光缆规范化管理水平,实现了光缆资料的精细化,可以利用光缆资料快速对现场进行精确还原,不仅有助于光缆的日常维护管理,对于光缆的迁改等也将提供一种免现场的勘察方式和途径,大大提升效率。E型复合槽作为国内首创的新型光缆敷设形式,已经取得国家实用化新型专利,它将通信光缆置于混凝土“铠甲”里面,大大提升了光缆的抗外力破坏能力,E型复合槽的应用使得光缆线路与输电线路同期建设更节省总成本超过1万/千米。在应用E型复合槽的106千米光缆线路中,截至目前仍未发生一起外力破坏事故,实效显著。轻量级网络地理信息系统和架空光缆路线图册则创新技术形式,实现对旧有“光缆明细表”资料的逻辑补充和资料直观可视化,为维护人员提供了“活地图”。一体化运维突破了只划分输电架空线光缆运维职责的瓶颈,把随输电电缆廊道敷设的光缆同时划归输电管理所运维。实行一体化运维管理后,按照如下标准:92号油价6元/升,巡视2人/次,每班组出动巡视频次平均为5次/月,共计5班组,巡视平均耗时6小时/次,平均巡视往返里程:100千米/次,油耗为10升/百千米。测算出平均节省人工:300工时/月,节省油费1500元/月。除此之外,一体化工作有效地实现了光缆的无缝管理,消除了管理脱节、交叉管理的情况,优化了运维作业流程,提升管理效益和工作效能,真正达到了减人增效的目的。

5结论

佛山局在2013年开始开展电力通信光缆规范化管理工作,率先调整输电电缆与通信光缆同线路敷设却分头管理的旧模式,顺利实现设备、资产、人员方面的交接,完成输电线路与电力通信光缆管理归口的一体化运维管理工作。经过两年的探索和实践,电力通信光缆的管理日益精细化,实现了风险维度的管控,生产实时控制业务通道一直保持零中断,成绩突出。佛山局光缆规范化管理的思路和措施对于同行业具有良好的示范和借鉴意义。

参考文献:

[1]滕丽华.架空光缆及地埋管道施工设计及施工[J].科技资讯,2012(01):73-74.

[2]顾育君.浅谈电力通信光缆运行维护[J].机电信息,2011(06):12-14.

[3]郑小瑛.电力通信光缆受外力破坏的原因分析[J].宁夏电力,2010(S1):36-38.

第7篇:智能运维工程范文

关键词 500kV智能变电站 互操作性 节能

一、智能化变电站发展概论及课题探求背景

变电站数字化的观点中全站统一的数据是基于IEC61850要求。IEC61850要求的技术优势在于:第一,衡量的标准统一化,IEC61850要求在MMS的基础上去设立整套能够与电力体系匹配的通信接口ACSI,与IEC61850需求相吻合的厂家,其产品可轻松达到互操作性。第二,简洁直观,IEC61850中各个数据均附自带名词与类别,避免了易引发数据类型及型号的混淆的情况发生。同时借鉴了面向对象编程的思维,是用户可以简略直观的读懂装置所通报的信息。第三,规约调试方便。IEC61850强调了一致性测试,可以使不同厂家的电气设备都能与整个系统兼容。

传统电网将信息化传输置于关键位置,而智能化电站及其电网所重视的是能够达成信息采集的交互性,信息间的互换互用是智能电网所重视的,智能化操作同样是智能电网所重视的核心。确切道来,智能化电网的信息互用就是在采集信息交互共享的基础上去完成的,以上所述是电力企业必成大信息平台的基础,并且还将会在此基础上去开发智能电网所要求的不同效用。至此智能变电站是采用先进技术、可依赖、环保性的智能化设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息同享标准化为基本要求,主动完成状态监测、测量、计量和保护等基础性效能,同时还可依据电网需要实现自动控制、调节、联合互动等高级效能性的变电站,在变电技术与智能电网计划双重推进下,智能化变电站将会成为日后新建变电站的趋势。

二、研究智能化变电站的意义

进入21世纪以来,国内外电力行业、科研机构和企业展开了一系列科研与实践,对将来电网的成长模式进行了积极的展望和努力摸索。智能电网的理念已渐渐形成,扶植智能电网在确保能源安全性、适应气候变化、增进节能减排、促进低碳经济、提高服务水平都具备重大意义,是优化能源布局、开发利用洁净能源的迫切需求,是促进社会经济可持续发展的最优选择,是电力工业科学成长的伟大实践。

当代,智能电网发展已上升到国家策略的高度上,因为它是作为国家电网发展的必然趋势。按照国家电网智能化计划,主要从发电输送电压转换适配电压用电调剂,这六个关键实现电网的智能化。对变电这块,智能电网计划的方针一是实现电网运行数据的全面收集和实时共享,支持电网实时控制和智能调节,二是实现变电装置信息和保护与电力调节的全面互动,三是信息在站内数字化、网络化通信、信息共享标准化、高级操作互动化。

智能变电站作为变电最为关键的一个环节,更是智能电网的基础。变电站的现代化是维持智能电网不断进步的源泉,智能变电站的扶植标准与技能水平,是电网扶植规划中的关键,两者之间形成了一种相辅相成的紧密关系。对智能变电站计划进行系统研究,构建技术先进、经济的智能变电站有着重大意义。

三、国内外研究现状

(一)国外智能化变电站发展概况

国外实力较为雄厚的电力设备公司ABB、SIEMENS 等,已兴办了整套数字化变电站一次二次装置,并最终获得了成功的运用。在 IEC61850 标准的拟定过程当中,进行了各家装置间的互操作实验并在树模变电站获得利用。外商已开发适合IEC61850 需求的智能电子装置,不仅有维护装置,还结合器件尺度进行装配,如智能断路器。1998~2000 年两年间,ABB、ALSTON 和 SIEMENS 合作在德国试验了由 ABB 为主控站经由过程层在以太网上实现 IEC61850-8-1 来贯串 ABB、ALSTON 和 SIEMENS 的装置。2000年后在加拿大,ABB 和 SIEMENS 实验了间隔层装配的互操作试验。2002 年初,ABB 和 SIEMENS 在美国举行了抽样值传送互操作试验,同年的9月,此两个公司又依次实行了跳闸和抽样值互操作性试验,实验成果良好。2002~2004 年,ABB、ALSTON 和 SIEMENS 在德国柏林实行了间隔层装备的互操作试验,此次良好的试验成果有力验证了互操作性和简化工作难度的可行性。

(二)国内智能化变电站的进程

在我国,信息、网络通信技术不断进步,在这个潮流中电站智能化也在电网智能化领域获得普遍应用。北京在1954年完成第一个可遥控的全过程控制的变电站,截至50年代末,全球无人值班化的变电站已多达数十个。20世纪60年代,电子行业的飞速发展,很多国家都开始基于计算机的数据收集和监控体系SCADA的研制,70年代基于微处理器工艺的微机型远动装置问世。微机型远动装置在牢固性、性能与性价比层面中,相较传统的配电装置来说具备非常大的优势,是以其优势取得广泛使用的。80年代中期我国那时从英国引进了采取“问答式”传输规约的远动终端装置和调度的自动化,国内各技术优质企业结合对这些装置展开技术引进和消化,在此基础上诞生了一系列的新产物,并达到那时国际中流技术程度,而且我国那时已开始了微机型继电保护装置的研究,成果的实用化程度也不断的进步。在微机型线路维护普遍利用的同时,微机型的元件保护、微机型的故障录波器等装置也在电力系统中投入了应用。这些微机型智能装置的普遍应用,是变电站综合自动化理论发展的一最基本的技术。到90年代中期外国的微机型装置慢慢走向成熟,变电站内的微机化保护和节能装置的使用量也大幅度上升,数字化的变电站慢慢提到了日程上来。

到20世纪末,国家电网公司的顽强智能电网的提出,外加观望智能变电站的成长和扶植程序,到2020年,建成同一的智能电网。在国内二次设备的厂家发展很快,一次厂家的技术水平落后于二次厂家,如断路器通常是经由二次厂家供给智能控制柜将一次厂家的设备接入过程层采集数据及各类信息。如今工程上多采取智能控制柜现场安置方案,此后会有进一步发展,智能控制柜会被安置在断路器的汇控柜内。针对智能变电站扶植的近况,国家电网各部门出了一系列工艺文件,如智能电网部的《智能变电站技术导则》《高压装备智能化导则》《变电站智能化革新规范》《智能变电站设计》等。国家电网公司将从各个方面,逐步推动变电站数字化的过程。

(作者单位为国网湖北省电力公司检修公司鄂中运维分部)

[作者简介:吕勤(1986―),女,湖北武汉人,助理工程师,主要研究方向:变电运维。吴颍俐(1973―),女,湖北恩施人,工程师,主要研究方向:变电运维。刚(1972―),男,湖北蔡甸人,助理工程师,主要研究方向:变电运维。]

参考文献

[1] 高翔.数字化变电站应用技术[M].北京:中国电力出版社,2008:1-5.

第8篇:智能运维工程范文

关键技术

智能检修辅助系统结构如图1所示。基于图像识别技术的检修辅助系统,对电力系统内高压设备零部件全面感知扫描识别。根据识别结果,从数据云端提取零部件全生命信息,帮助运检人员安全、准确和迅速解决各类设备问题。在技术方面,该系统主要应用了图像识别、大数据及云计算技术,完全可以实现系统功能。1.降维运算的图像识别技术慧眼App识别图像的功能流程如图2所示,通过扫描感知图像,系统将数据传至云端进行处理,云端计算轮廓曲度改变的特征向量,可在1s内识别云端数据库内元件,提取元件信息,摆脱传统扫描标记物诸多不实用性;借助降维处理,避免二维码扫描带来的铺设难度和信息特征量不足等问题。此外,通过信息的丰富录入,系统不断通过深度学习有效提升图像识别的准确度,能够有效提高系统的使用效率。2.大数据和云计算技术电力系统中存在铺天盖地的各类有关电力设备的信息,而大数据技术可以对设备实时运行数据和历史数据进行深层挖掘分析,优化各个管控环节。本文采用分布式云数据存储技术,将海量现场设备元件信息、大量设备台账、缺陷专家库和库房存量等云端信息加以分门别类,建立庞大数据库系统。通过分布式计算对故障模式进行分析,甄别出对运维检修工作有用的关键信息,从而为变电运维检修提供依据,使运检工作更加高效智能,如图3所示。

实施方案

新型检修辅助系统相较于传统检修而言,无论是经济效益、社会效益还是行业潜力都有着巨大的促进作用。传统变电站变电设备典型缺陷处理流程如图4所示。在设备问题沟通等关键流程环节,只能通过手机图片或者语音描述。在沟通过程中,由于部门协调和信息沟通的复杂化,迫使检修人员不得不在缺陷原因判断这一环节上浪费过多时间,与此同时,文本资料及备件的准备查找也耽误了宝贵的应急时间,将整个处理过程拉长、人员需求增多,并且信息不贯通也带来了巨大的安全隐患.新型检修辅助系统通过使用移动设备的摄像头扫描故障元件,图像信息数据上传至云端,再由云端根据降维算法快速分析信息特征,与后台数据进行对比分析,并在手机端显示该元件的“5W+1H特殊信息”。其信息内容如图5所示。通过新型检修辅助系统快速、便捷和准确的信息查找,有效提升了作业效率,大大完善了备品备件的管理水平,大幅提升设备运行稳定性,有效强化了运维检修班组应对突发事件的处理能力。其生产流程如图6所示。效益根据图5、图6对比,运检人员在处理故障时节省多项成本,增加经济效益。对比2018年(未应用)和2019年(应用后)冀北检修公司变电设备缺陷、故障处理时的人力成本、车辆成本、设备成本和工器具成本,实现经济节约上百万元,如图7所示。1)本系统基于图像识别技术,对现场设备及元件的准确识别,奠定了现场检修作业的安全基础,工作人员针对性地对工作对象进行深度了解,减少人工、交通和资讯等费用,使成本降低55.01%,有效提升了现场安全性,作业标准化水平不断提升,事故发生概率大幅降低。2)由于应用本系统,其特有的细化到元件的批次、型号和状态监控使得电网设备的健康水平不断提升,线路及主变压器等设备的状态检修更加深入,大大缩短了停电时长。3)智慧检修辅助系统带来的不仅是检修时长的缩短,而且由于资料准备及备品备件准备难度的降低,减轻了人员负担,提升了整体的工作效率。生产效率幂次提升,人工用时降低75.76%。

结束语

第9篇:智能运维工程范文

关键词:综合管廊;BIM;可视化;运维管理

近年来,我国居民对供电、供水、供暖以及通信等公共设施的需求日益增长,基础设施的建设和维护面临挑战。地上空间、资源的不足与居民日益增长的需求产生矛盾,因而基础设施建设逐渐向地下空间发展,充分调用地下资源,将基础设施转移到地下集中设置,释放地表空间,以缓解矛盾,为未来城市基础设施建设提供了新的发展方向。建筑信息模型(BIM)的兴起为建筑业发展带来了巨大的机遇。2022年,住建部在《“十四五”住房和城乡建设科技发展规划》中提出,研究基于BIM的跨建设阶段管理流程和数据融合标准,研发贯通工程建设全过程的数字化管理平台,推进BIM技术在勘察、设计、制造、施工、运维全生命周期的集成与深入应用。利用BIM技术,结合物联网、大数据等信息化技术,对综合管廊工程在运维过程中协同监管和可视化管理,能够为综合管廊的智慧运维管理提供较为完善的一体化解决方案,从而达到可靠监管、智慧运维、降本增效的管理目标。

1地下综合管廊现状分析

早期城市管网的建设分散于不同的企业,由各企业对城市基础设施管网进行建设。因而早期对市政基础设施进行建设时,各方仅从各自的角度对其进行铺设,未能从多方面对其进行统一规划和综合利用。此外,大部分铺设通过直埋的形式铺设于市政道路下方,这就导致后期随着城市规模发展以及城市居民对市政管线需求的增加,对市政管线进行扩容、维修、更新时,需要对城市道路进行反复开挖修复,使得道路上的补丁随处可见,成为了“拉链”马路。地下管线多头管理、重复建设、技术低下、应急管理能力差、辅助决策水平低[1]等一系列问题,使得工程安全隐患不断暴露出来,不仅对居民的生活产生不利影响,也给国家带来了巨大的经济损失。统计数据表明,每年全国由于施工而导致的城市管网事故造成的直接经济损失50亿,间接经济损失高达400亿。此外,基础设施扩建、改建也造成大量问题,从而导致社会资源浪费,社会矛盾突出。为此,有必要进一步解决城市基础设施发展现存问题,探索基础设施建设新模式。

2BIM技术在综合管廊信息化管理中的应用

2.1总体架构

基于BIM技术的综合管廊信息化运维管理系统架构主要包括支撑层、服务层、业务层、表现层,并与外部多系统互联互通,系统总体架构如图1所示。

2.2BIM可视化技术应用

将管廊在规划设计和施工阶段的数据和资料与管廊的BIM模型相链接,并在运维管理中根据实际情况更新管廊模型有关数据,实现对管廊全生命周期的有效管理[2]。BIM的可视化技术可以实现以数字信息模型为载体[3],将机电各专业的数据信息,以及管廊实际运维需要的各类信息进行一体化整合,基于此信息模型,可以为管廊运维管理提供新的载体。准确完整的模型数据是有效利用BIM技术进行运维管理的基础[4],将BIM信息模型与实际建筑(含机电设备等)、人三者进行连接,使综合管廊运维更加直观化、模块化、集成化,可进一步提高运维效率,合理安排班组巡检频次,有效降低运维成本。

2.3基于BIM的综合管廊运维管理平台

综合管廊运维管理平台是基于物联网、BIM/GIS及大数据技术[5],针对管廊智慧化运维建设的系统平台,应用层包括基础数据管理系统、智能监控系统、运维管理系统、运营管理系统、安全与应急管理系统、信息管理系统、地理信息监控管理系统、移动端系统等8个子系统,基于统一数据库实现,满足数据共享和再利用的要求[6],同时监控系统部分与管廊内相应的机电设备具备远程和联动控制功能。

2.4信息化管理设计

采用监控大屏、WEB端、移动端对管廊运维和巡检进行实时监控和管理。监控大屏作为统一监控、调度、指挥的神经中枢,与综合监控、预警报警等系统实现联动,供运维班组对管廊实时运行状况进行有效监管;Web客户端通过浏览器访问和系统运行,进行运营管理、安全应急管理、巡检排班等日常工作;移动端以工作机为载体,可实现廊内智能化巡检工作,及时上报运行隐患事件,提升运维响应度和处理及时率。

3综合管廊信息化管理实例

3.1项目概述

合肥山海关路(重庆路至黑龙江路)综合管廊,总投资3309.7万元,单舱,管廊全长0.78km。

3.2数据对接

山海关路管廊各机电专业包含消防、环控、门禁、视频、通信、无线覆盖、火灾自动报警等,通过MOD-BUS协议,接收和反馈PLC设备的状态、反馈信号等,存入InfluxDB实时数据库,并通过设备编码作为唯一关键字段与BIM模型中的设备进行绑定,实现BIM模型中的状态查看及远程控制。山海关路管廊共有各类设施设备近500个,通过二维平面布置图表示其位置及设备状态,运维人员可借由二三维联动,多视角多维度,实时查看廊内运行情况

3.3可视化展示

平台结合GIS地理信息系统和三维BIM技术,进行BIM模型轻量化处理,实现管廊从宏观地理位置定位和工程结构展示,到微观风机、水泵等机电设备设施、入廊管线的拟真展示;并通过数据与模型绑定,提供综合管廊三维模拟现实、资产查询、设备远控及状态实时反馈、三维漫游、(半)透明模式展示等功能。BIM模型远程控制如图2所示。

3.4虚拟巡检管理

基于BIM技术,可根据廊内巡检线路信息(如综合舱一分区至三分区),自动开展虚拟巡检任务,确定巡检设备的运行状态,生成巡检报告。利用巡检报告,将需要维护的巡检设备的工单发送给相应的运维人员。通过虚拟巡检,可以让运维人员更加清晰地了解综合管廊当前运行安全和健康状况,同时配合廊内摄像机辅助,及时发现运维过程中的问题,并及时采取措施解决。这样一方面有助于降低运维人员劳动强度,另一方面可以保证综合管廊监测的准确性和实时性,并且工单自动生成与派发可使得工作更加便捷。此外,工单附带相关精确问题或故障,运维人员根据工单内容能够精准定位问题所在,并及时对所涉及的问题进行解决,使得综合管廊能够安全健康运行。虚拟巡检还可用于管廊新进运维人员的培训作业,加速提高运维人员的廊内认知度,提升巡检体验。

3.5应急演练管理

在管廊运维过程中,如遇到火灾事故等紧急情况,运维人员可通过BIM模型找寻最近出入口进行虚拟逃生演练。传统的应急演练均是事先编制预案,按照方案进行场地准备、人员培训,开展演练活动,这种模式可能会出现不可预见的风险因素,不利于演练活动的开展。利用BIM技术可模拟性的特点,搭建管廊运维现场的应急演练场景,设定疏散人员的初始位置和逃生路径,形成三维动态的模拟方案,便于查找演练方案的不足,及时调整应急预案,使得应急演练预案更具有实操性,应急演练管理模拟如图3所示。

3.6入廊管线管理

基于BIM空间管理,可较为精确计算已入廊管线数量及可入廊管线空间信息,并形成入廊管线管理。通过设定出入廊位置,在BIM模型中全景展示入廊管线敷设路径,以此提前规划入廊管线报审及指导施工作业。待管线入廊后,即可在BIM模型中查看相关入廊信息,更新巡检作业内容,形成闭环管理。

4结语

应用BIM与大数据技术的集成管廊运维模式,将BIM技术的应用从综合管廊的设计、建设延伸到运维阶段,进而可实现基于BIM技术的全生命周期管理。综合管廊BIM模型整体为线型结构,且内部专业分工复杂,系统集成度高,展示效果还有待优化。通过完善三维引擎,从BIM信息提取、BIM模型轻量化、数据存储索引和三维可视化等关键技术方面进行优化。可通过模型简化、场景空间划分、增加绘制对象的内存池和进行图元合并等方式对模型进行轻量化处理,从而实现流畅展示的目的;可从性能、表现方式、二次开发接口等多个方向上进行优化。基于BIM的综合管廊信息化运维管理以BIM模型为数据载体,集成监控、资产、巡检、入廊管线四类信息,可建立一个可以实时监测和预警管廊内外状态信息的智能化系统。本文以合肥市管廊项目作为应用实例,实现了管廊全生命周期管理,提高了管理效率、降低了管理成本和事故发生风险,推动了城市综合管廊智能化发展,为保障城市正常运行提供了重要参考。

参考文献:

[1]陈兴海,丁烈云.基于物联网和BIM的城市生命线运维管理研究[J].中国工程科学,2014(10):89-93.

[2]李应来.BIM技术在城市地下综合管廊中的研究与应用[J].安徽建筑,2021(7):154-155.

[3]黄强.论BIM[M].北京:中国建筑工业出版社,2016:65-71.

[4]李莹.基于BIM的设施管理运维数据研究[D].长春:吉林建筑大学,2019:50-51.

[5]宋雅璇,刘榕,陈侃.“BIM+”技术在综合管廊运维管理阶段应用研究[J].工程管理学报,2019(3):81-86.