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    智能運維工程精選(九篇)

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    智能運維工程

    第1篇:智能運維工程范文

    關鍵詞: 智能交通; 運維管理; 運維門戶; ITIL; RFID; PGIS

    中圖分類號:TP31 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2013)10-41-02

    0 引言

    自上個世紀80年代以來,以計算機、控制和通信技術在交通領域的應用為重點的智能交通系統技術,一直是世界各國用來解決交通擁堵問題、改善交通環境的最重要技術手段。上世紀90年代美國系統地提出第一個智能交通體系,在此之后,日本、歐盟、韓國等國家和地區,以及國內一些大、中城市都相繼開展了關于智能交通系統的相應規劃、研究及應用[1]。智能交通系統的實際應用效果使得各國政府、投資主體以及用戶逐步地認識到智能交通系統技術在解決城市交通擁堵問題中所起到的巨大作用。

    本文提出的智能交通一體化運維系統是智能交通系統的重要組成部分,主要為智能交通系統的穩定、安全、高效、快速應用提供強有力的支持。

    1 智能交通一體化運維系統概述

    1.1 智能交通一體化運維系統所面臨的問題

    隨著智能交通系統建設的深入,城市交通管理對智能交通系統的依賴也越來越強,如何確保所建設的智能交通系統穩定、安全、高效地運行,如何實現對所有智能交通系統和設備的智能實時監控,如何在故障發生的第一時間啟動最優運維流程,調用最有力的資源快速解決問題,恢復系統運行等等問題是擺在每一個智能交通系統運作管理者面前的重要問題[2]。

    例如某市交警支隊智能交通系統涉及9大系統,設備類型有400多種,數量有幾萬臺之多。目前由5家以上單位負責運維服務,但由于各個單位缺乏對系統、設備維護管理上的整體考慮且自成一套實施流程,導致設備流程單據格式和內容都存在很大的差異,很難實現總體的統計、評定和服務質量的評估,久而久之運維服務質量無法提升,無法滿足智能交通系統建設和應用的發展需要,運維成效較不理想。

    1.2 智能交通一體化運維系統需求分析

    智能交通系統存在著設備種類多、覆蓋范圍廣、部署分散、系統功能復雜、運維方式不統一等多方面的特性。主要功能需求包括:智能交通設備設施資產的生命周期管理、設備狀態和視頻質量等的智能監控、流程管理、財務結算管理、知識管理、服務水平管理等。

    2 智能交通一體化運維系統的體系結構

    2.1 設計思路與架構

    根據運維管理實際需求,智能交通一體化運維管理系統的結構整合了ITIL理念,分為運維門戶層、運維管理層、監控管理層、數據統一匯聚管理等四個層次,層次之間進行整合并通過安全、高效的內部接口保障各層之間數據的共享和互通。在功能上無縫集成RFID、PGIS、智能監控與分析等相關技術,并在統一的平臺上實現業務數據監控、設備監控、視頻質量診斷、流程管理、資產管理等功能。給用戶方決策管理層和系統運維管理人員、第三方運維外包服務公司、工程運維人員等提供一個智能化、操作風格統一、交互界面友好的運行維護系統。

    2.2 系統功能設計

    2.2.1 運維門戶層

    運維門戶層作為面向操作員和管理層的最終界面,提供一站式、個性化的登錄管理門戶和報表展示窗口,擁有單點登錄、多種服務視圖、基于角色的權限控制、個性化定制、信息、個人待辦事項、部門公告、通知提醒、信息統一展現和報表管理等功能,旨在幫助各個層面的使用者更好地獲得當前設備的實時狀態、業務運行情況以及各流程處理進度等信息。

    2.2.2 運維管理層

    運維服務管理層的設計從服務管理的角度出發,結合ITIL v3,ISO20000等國際標準。在層次上采用了包括數據層、控制層、服務層和展現層四層架構模式[3],功能上包括運維管理基礎平臺、配置及資產管理、維修維護管理、問題管理、變更管理、配置管理、服務水平管理、資產全生命周期管理、知識庫管理等功能,同時結合核心管理數據庫的概念[4],不僅為運維管理平臺提供統一、可信的數據支持和監督管理,其開放接口更可為其他用戶現有的業務系統提供配置管理數據支撐。

    2.2.3 監控管理層

    監控管理層主要將基礎架構部件和外場設備中收集到的性能數據和各種告警事件,經過初步的過濾后,發送到運維管理平臺進行處理。并通過預先設定相關的閥值,建立起一整套的性能、故障、容量等預警和報警機制。在結構上分為數據采集層、監控數據匯聚處理層、統一展現層三層,涵蓋了數據抓取、數據分析、數據整合、主機監控、網絡監控、存儲監控、虛擬主機監控、電子大屏監控、其他設備監控等功能。

    2.2.4 數據統一匯聚管理

    數據統一匯聚管理主要提供核心管理數據庫數據的輸出與匯總管理,并可在此數據標準上輸出PGIS地圖、大排查系統、RFID標簽、智能卡口、SCATS、誘導系統等各種應用。

    3 系統的實踐

    智能交通一體化運維管理系統已在某市交通管理部門得到實際應用。表1是該交警支隊智能交通部分系統在運維管理系統上線前后運維質量的提升情況(數據是將2011年12月和2012年12月進行比較后所得)。

    4 結束語

    智能交通運維管理系統的建設已成為智能交通系統的重要組成部分,本文以某市交警支隊智能交通一體化運維管理系統設計與實踐為基礎,提出了一套全新的設計與實現方法。此方法已在某市交警支隊智能交通系統的運維管理工作中取得了較豐碩的成果。實踐證明,該方法能夠有效解決交通信息設施覆蓋面廣、設備多、系統復雜、運維外包服務單位多等問題,充分考慮作為運維人員的工具和助手,能有效減輕運維人員的日常工作壓力,并且具有良好的可擴展性和良好的推廣應用前景。

    參考文獻:

    [1] 楊建,崔合芳,蔡國良.面向出行者的綜合信息服務系統設計[J].青島理工大學學報,2010.31(2).

    [2] 李家然.淺談公眾出行交通信息服務系統[J].中國交通信息產業,2008.11.

    第2篇:智能運維工程范文

    關鍵詞:輸電線路;運行檢修;一體化管理模式;電力系統;供電企業 文獻標識碼:A

    中圖分類號:TM755 文章編號:1009-2374(2016)17-0130-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.063

    新形勢下,供電企業面臨著全新的經濟環境和競爭形勢,要想全面提高輸電線路運行水平,就必須積極推動運維一體化管理,提高運維管理工作效率,從整體上提高輸電線路管理工作水平。運維一體化管理成為大勢所趨,然而需要現代智能技術、信息技術等的支持,更需要先進科學的管理方法。

    1 輸電線路運行檢修面臨的問題

    1.1 分區、分片的檢修承包

    隨著整個社會用電量的上升,輸電線路的建設范圍不斷擴大,不斷延伸的線路、持續拓展的工程規模都為輸電線路檢修工作帶來巨大的困難和挑戰。傳統的運行檢修采取分區、分片承包負責模式,這種檢修工作方法無法實現運行與檢修的完美配合,線路故障運行時,無法及時定位、發現問題,檢修工作無法及時展開,而且各個承包區域各自為政、各負其責,遇到故障問題相互推諉,達到不到整體上的高效合作,延誤了檢修時間,導致工作效率低下。

    1.2 檢修技術有待提升

    輸電線路運行維護與檢修是一項技術性、專業性較強的工作,需要高級專業技術人才耐心負責地工作,更需要維修人員之間的密切配合。然而,現實的輸電線路運行檢修技術情況令人堪憂,不僅缺少高素質、高技能的檢修技術人員,現有的檢修工作也未能統一化、協調化,問題出現時甚至相互推諉,最終導致責任不清、分工不明,形成了混亂的工作局面,故障問題得不到

    處理。

    1.3 運行檢修智能化水平低

    要想提高輸電線路運行檢修工作質量,就要確保其工作效率,最佳的方式就是實行運行檢修一體化管理,這其中依賴于現代化信息技術、智能化技術等的支持,然而現實是輸電線路運行檢修智能化水平低,一些落后的偏遠地區依然采用人工檢修的方式,大大降低了檢修工作效率,檢修質量也得不到保證。因此,目前輸電線路運行檢修工作需要一套先進、現代化智能系統的支持,打造一個智能化系統平臺,實行運行檢修一體化管理勢在必行。

    2 輸電線路運行檢修一體化管理意義

    2.1 檢修模式發展的需要

    一直以來,我國實行定期檢修制度,通常依賴于以往檢修經驗,檢修人員的技術水平等進行線路檢修,無法圍繞線路的結構、設備性能、系統運行狀態等進行深入檢修,而且檢修時間長、成本高、安全性低,延誤供電等。隨著電力技術的發展,電力系統得到了全新的建設與發展,朝著高電壓、高參數等方向發展,傳統的定期檢測無法達到需求標準,在這種情況下必須改革調整檢修模式,提高輸電線路檢修的技術含量,提高檢修工作效率,對此就有必要實施運行檢修一體化管理模式,確保在線路運行中發現問題,隨即解決問題,從整體上提高檢修工作質量。

    2.2 一體化技術的可利用性

    輸電線路運行檢修一體化管理需要一體化技術的支持,從當前的發展形勢來看,電力系統處于持續升級、更新中,支持輸電線路檢修的現代化智能技術在不斷地走向發展與成熟,例如GIS技術、現代通訊技術、GPS技術等都被深入而廣泛地運用于輸電線路運維中,為運維工作開展創造了技術條件。

    同時,輸電線路的各項設備、線路等的技術含量也在提高,能夠有效適應現代化智能技術,為輸電線路運維一體化工作的開展打好基礎。

    例如有功損耗監測技術、遠紅外成像監測技術等都可以被運用于輸電線路監測中,發揮監測功效,從整體上提高運維管理工作水平。

    通過以上分析能夠看出,采用現代化運維技術,建立智能化輸電線路運維管理系統具有一定的科學性、可行性。

    3 輸電線路運行檢修一體化管理策略

    3.1 創建運行檢修一體化管理系統

    輸電線路系統結構復雜,要想從根本上實現運行檢修的一體化管理,就要創建一個運行檢修一體化管理系統,發揮系統的一體化管理功效。供電企業要借助現代化信息技術、通訊技術,多種智能化技術等,打造出一個智能化的運行檢修一體化管理系統,專門圍繞輸電線路進行動態監測、管理,時刻監測其運行狀態,并借助此系統來預測其故障隱患,進而提前制定檢修工作

    計劃。

    要積極依靠專業化的智能分析系統,來全面深入地分析輸電線路的運行狀態,通過相關數據的分析、計算等來創建并實施檢修一體化工作方案,同時也要做好檢修計劃的校驗工作,確保其客觀可操作。現實的檢修計劃校驗是一項復雜的工作,其中涉及多個電網模型,同時也要對負荷數據、運行狀態、檢修申請等做出深入細致的總結分析,這樣才能發現輸電線路的故障,從而及時做出檢修反應。

    3.2 打造智能化管理平臺

    輸電線路運行檢修一體化管理的目標之一就是提高故障檢修效率,確保故障的精準定位。以往運行與檢修相分離的方式往往達不到預期的檢修效果,人力檢修效率低下、質量不保,因此有必要依靠智能技術,創建一個智能化管理平臺,發揮其智能化信息監測、傳輸功能,從而減少檢修工作時間,確保輸電線路檢修工作高效開展。

    智能化管理系統的主要功能為數據的無線采集、傳輸、分析與定位等,其中最常見的智能化技術包括GIS技術、GPS技術等。GPS技術主要負責輸電線路故障的定位,同時也能有效分析運維數據,同其他技術相比,GPS技術的定位功能更加快速、高效、精準,確保及時地找到線路中的故障問題,為故障檢修贏得更多的時間,實現運行檢修工作的一體化、規范化管理。

    3.3 實行輸電線路的一體化承包

    輸電線路運行檢修一體化管理需要一體化承包模式為基礎,現階段,多數輸電線路運維都采用分組、分段、分批承包的模式,各個承包單位只對自己管轄區域負責,這種分區、分段承包模式成為輸電線路運行檢修一體化管理的阻礙,無法實現跨地區、跨范圍地綜合管理與維護。對此,必須對輸電線路運維承包模式加以調整和改革,加強承包區域間的合作,或者改革分區承包模式,統一實行集中式承包,從整體上打造出一個運維系統,為一體化管理創造條件。

    3.4 創建線路設備信息數據庫

    電力系統的升級改造、相關電力技術的更新發展,各項電氣設備、線路等的檢修也在不斷地走向復雜化、精尖化,為了滿足輸電線路運行維護一體化管理,有必要創建一個信息數據庫,對各個輸電線路、設備等的相關信息進行存儲、分析、預測與總結等。運維人員通過參照此數據庫,能夠及時發現輸電線路運行中存在的問題,提前預測故障隱患,從而預先采取應對策略。

    信息數據庫中的數據信息存儲最關鍵的是要保持其真實性、原始性、詳細性,例如電氣設備的運行參數、檢修記錄、規格型號等。之所以要保證數據信息的原始性和真實性,是要盡可能地為輸電線路故障預測提供科學的數據支撐,運維人員通過分析相關數據來準確地判斷各類設備的工作狀態,從而提高檢修工作效率。

    3.5 提高運維人員水平

    輸電線路運維人員是運維一體化管理工作的主體,必須確保運維人員的素質和水平。供電企業要從運維人員的選聘環節入手,嚴格運維人員選拔制度,將運維人員的工作態度、責任意識、思想素質等放在首位,在此基礎上開展技術水平考核,專業素質檢驗,優選高素質、高水平的運維工作人員。同時要實行運維工作考核檢驗制度,以月為單位進行工作考核,對于出現思想松懈、工作馬虎的員工或行為給予警告或嚴懲,這樣才能全面提高運維人員工作水平。為了切實推動輸電線路運維一體化管理,要加強對運維人員的技術培訓、技能管理,使他們掌握最先進的運維技術,與時俱進地熟練操作并掌握各種智能化信息系統,充分利用這些智能技術來服務運維管理工作,從整體上提高輸電線路運維一體化管理水平。

    此外,供電企業要具備與時俱進、開拓創新的經營意識,要時刻關注客觀形勢的變化,掌握并了解各類現代化智能技術、信息技術等的發展概況,及時吸收并引進這些技術,為運維一體化管理提供最先進的技術支持,提高運維一體化管理工作水平。

    4 結語

    輸電線路運行檢修一體化管理是新形勢下電網運行管理的一大方向,要想實現運維一體化管理,不僅需要科學的現代技術的支持,同時也需要先進的管理方法。供電企業要不斷優化更新自身的運維一體化技術,加強管理,從整體上提高運維工作的水平。

    參考文獻

    [1] 吳玉紅.以人為本認真做好安全管理工作[J].電力安全技術,2012,4(4).

    [2] 中國建設監理協會.建設工程監理概論[M].北京:知識產權出版社,2003.

    第3篇:智能運維工程范文

    [關鍵詞]大運行;地縣一體化;智能電網調度控制系統;兩級三化

    doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.02.059

    [中圖分類號]F426 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2017)02-0-02

    0 引 言

    D5000智能網調度控制系統(以下簡稱D5000系統)作為地區電網地縣調控一體化自動化系統是應“大運行”戰略部署、“調控一體化”要求和智能電網技術發展而產生的調度自動化系統,同時其也對地縣兩級自動化專業人員提出了更高的要求,D5000系統的建成投運已經打破了原有地縣自動化專業人員維護各自自動化系統的傳統局面。其通過完善系統運維管理的規定,梳理標準運維的流程,保證地縣一體化調度控制系統安全穩定的運行,進而提升自動化基礎數據的準確率和自動化運維人員的技術水平。真正實現地縣兩級一體化、規范化、標準化管理,促進地縣之間專業化協同的目標。

    1 智能電網調度控制系統“兩級三化”管理的建設背景

    D5000系統滿足“大運行”體系建設和“地縣一體化”的建設要求,具備告警直傳、遠程瀏覽、實時監控、變電站集中監控、二次設備在線監測、自動電壓控制、綜合智能分析與告警、網絡分析、調度員模擬培訓、智能分析與輔助決策、調度計劃與負荷預測等功能,目前該系統已成為地縣電網調控人員實施電網監控、事故處理、運行統計的有效工具和重要技術支撐的手段。

    1.1 深入推進“大運行”體系的必由之路

    國家電網體改《國家電網公司關于全面建設“三集五大”體系的工作意見(〔2013〕1325號文)》(以下簡稱《意見》)明確提出地縣調業務要實現統一專業的管理,集約核心業務。目前地縣調自動化運維業務一體化運作、同質化管理水平遠未達到《意見》的要求,需進一步梳理完善。

    1.2 建設堅強智能電網的核心環節

    國家電網公司董事長、黨組書記劉振亞2014年在《科技日報》發表署名文章《智能電網與第三次工業革命》,引起了強烈反響。文章中提出,新能源技術、智能技術、信息技術與網絡技術不斷突破,并與智能電網全面融合,正在承載并推動第三次工業革命。以智能電網承載并推動第三次工業革命,構建以安全、高效、清潔發展為目標的現代能源保障體系,離不開對電網實時監控的智能電網調度控制系統,智能電網調度控制系統作為智能電網的核心指揮環節,需緊密結合當前的新形勢,以創新精神和科學務實的態度,提出新思路、新舉措,更好地為指揮調度電網服務,通過建立完善的系統運行管理體系,服務社會經濟發展,建設智能電網承載工業革命的需要。

    1.3 建立服務導向型電力調度的客觀需求

    發電企業、用電客戶、電網公司通過智能電網調度控制系統緊密的聯系在一起,調度員通過智能電網調度控制系統監控發電企業實時的發電量和用電客戶實時的用電負荷,實現發供電的動態平衡,保證電網的安全穩定運行。通過深入貫徹落實《國家電網公司“三公”調度“十項措施”》,利用智能電網調度控制系統提供的數據作為支撐,做好電力電量平衡分析,是踐行國家電網公司“四個服務”宗旨的具體體現。通過構建地縣兩級智能電網調度控制系統的管理體系,保證系統的安全穩定運行及自動化基礎數據的準確,并以此為基礎逐步建立以服務為導向的電力調度,更好地服務電力客戶,服務發電企業。

    2 智能電網調度控制系統“兩級三化”管理的主要做法

    2.1 構建管理保障體系

    要構建管理保障體系,就要以“五位一體”協同機制建設為抓手,通過落實“三集五大”體系機構設置和人員配置的方案,優化整合相關部門的職責,實施市縣一體化管理,規范工作職責和崗位責任,完善制度標準體系和考核評價體系,初步建立與“五位一體”相適應的組織體系、崗位責任體系和標準流程體系。

    2.1.1 加強組織領導,責任界面清晰

    構建完善地縣一體化自動化運維管理保障體系,實施由市公司統籌安排,市縣公司分級維護的管理模式。加強市公司自動化專業的調度與協調作用,建立由市縣公司自動化運維班的班長擔任自動化系統運維專責人的工作體系,成立領導小組和工作小組,領導小組由地調調控中心的主任擔任組長,各縣調調控中心的主任及地調自動化室的主管作為領導小組的成員,主要負責地縣一體化自動化運維工作總體協調的督導,負責工作組及各有關實施單位確定各相關配合單位及實施單位績效考核的意見。工作小組組長由市縣公司自動化運維班的班長擔任,市縣自動化運維人員作為小組成員,主要負責落實執行相關管理制度并監督執行,負責具體工作方案的制定、實施及綜合協調,負責實施推進地縣調自動化運維業務一體化的運作、同質化管理,不斷提升地區自動化運維人員的技術水平,負責組織實施業務的培訓。

    2.1.2 完善檢查評價,實現閉環管理

    采用調研、巡視、督導、檢查等多種方式,及時發現和解決工作中遇到的問題,確保工作質量持續地提升。通過公司內部對機制建立科學的考核評價體系,完善量化考核標準,細化各項考核制度,增強考核的針對性和實效性,利用考核評價手段確保責任體系落實到位。通過閉環管理持續提高專業化管理水平,確保“兩級三化”促進專業協同管理切實取得的成效。

    2.2 實施“大運行”體系下地縣兩級一體化管理

    2.2.1 組織地縣一體的自動化應急演練

    為持續提升地縣自動化人員應急處理能力,地調自動化班要定期組織開展自動化系統應急演練,提升自動化人員對應急事件的處理水平。

    通過定期組織地縣聯合應急演練,要求所有參演人員要明確事故發生過程中各自承擔的工作任務,避免出現手忙腳亂、不知所措的現象。經過地縣一體的應急演練,市縣公司自動化專業人員進一步適應了在“大運行”體系下自動化專業全新的工作模式和系統應急處理的措施。為“大運行”體系的鞏固和提升奠定了基礎。

    2.2.2 采用行動學習法強化業務培訓

    在地調層面進一步細化明確“AB角”制度,確保每位成員都熟識各自承擔的工作指標與任務,工作任務的派發要充分結合員工自身的特點,爭取工作效益最大化;在縣調層面要求各縣公司按照市公司自動化班的人員分工方式確定地縣一體化、AVC、調度數據網、二次安全防護等專業專責人。以地調專責人為小組負責人,組織協調縣調專責人開展專業工作,并逐步建立小組內部考評及班組對小組負責人的考評體系。利用自動化班組的工作特點,采用行動學習法,對上配合省調工作,對下進行專業管理,本身從事具體工作,利用這些優勢,將小組負責人培養成既有專業知識,又具備管理能力的全面人才,將自動化運維班打造成公司人才培養基地。

    2.2.3 建立定期溝通交流機制

    利用地縣一體調度視頻會議系統,召集個縣公司自動化人員組織召開季度調度自動化系統運行分析會,從典型案例入手,分析并學習,提出優化建議;組織市縣公司自動化專業人員宣貫并學習省公司下發的、在電網調度自動化方面的管理規定,梳理公司當前地縣一體化運維方面的管理現狀,分析存在的問題,提出建議;定期開展視頻班組大講堂活動,學習最新的自動化技術標準、規章制度和典型運維經驗,并對日常工作中遇到的問題進行討論,在學習和交流中不斷提升地縣自動化運維人員的技術水平。

    2.3 健全流程體系實現標準化建設

    2.3.1 編制統一的標準化的作業指導書

    編制統一的標準化作業指導書,規范地縣調自動化運維人員的作業行為,確保自動化人員在地縣調控一體化自動化系統中的維護質量。并由地調自動化班安排專人對每次的工程進行質量驗收,對公司工作質量進行監督評價。

    2.3.2 編制D5000系統作業控制流程

    編制D5000系統作業控制流程,流程規定前期的準備階段地調或縣調在作業前準備作業資料,應包括設備命名編號通知、一次接線圖、一次設備參數和審核后的監控信息表等。按照不同的作業內容編制相應的作業控制卡。地調專責人負責審核作業控制卡是否合格。合格后地調或縣調自動化運維人員根據作業控制卡執行作業任務,并指定專責人對作業結果進行檢查。工作結束后將作業控制卡分別存檔。

    2.3.3 編制地縣協同自動化應急預案

    編制地縣協同自動化應急處置預案及處置流程。在發現或接收到自動化應急事件的報告后,按照系統應急處置預案啟動自動化應急處理流程,由地縣自動化專業骨干共同對事件原因進行分析和研判,迅速查明原因,并組織開展應急處理。在事件結束后,由地調自動化管理人員組織開展事后分析,編寫分析報告并歸檔備案。地縣協同自動化應急處理流程能有效提高應急處理的能力,縮短應急處理的時間,提高地縣自動化運維人員對系統的應急處理水平。

    2.3.4 編制地區自動化系統檢修管理規定

    依據省調下發的《山東地區電網調度自動化系統檢修管理規定》,要求自動化設備檢修工作需提前3個工作日從OMS系統中提報檢修申請,由自動化人員進行作業指導書的編制。編制地區自動化系統檢修管理規定,可以規范自動化系統設備檢修工作,提高設備檢修管理水平,實現電網自動化設備檢修工作標準化、規范化的工作步驟,確保工作無遺漏。

    3 智能電網調度控制系統“兩級三化”管理的效果

    通過實施智能電網調度控制系統“兩級三化”的管理模式,實現了系統運行維護過程中的全過程閉環管控,在保證系統安全穩定運行的同時,更好的服務于電力客戶、發電企業,展示了企業的良好形象。

    3.1 顯著地提高了地縣調控一體化系統運行水平

    在地縣調控一體化自動化系統新型運維模式下,隨著自動化專業管理半徑的延伸,通過積極拓展專業管理的深度和廣度,制定多項切合實際工作的統一的工作標準和流程體系,通過多方位培訓有效地提升自動化維護人員,特別是縣級自動化專業人員的技能水平,使系統在運維過程中始終可控、在控,顯著提高了地縣調控一體化系統的運行水平,有效地保障了地縣調控一體化系統安全穩定的運行。

    3.2 自動化運維效率全面提升,管理規范化運轉

    通過對日常工作中各規范流程的梳理,使日常運維更流暢,系統標準化管理水平和自動化人員的運行效率得到有效提升,職責不清晰和推諉扯皮的現象得到有效的根治。系統各層面操作逐步實現標準化,尤其是作業指導書、系統應急處置預案和流程的編制與,有效地規范了自動化專業人員日常運維的工作過程,提升了地縣自動化運維人員對系統的應急處理水平;信息表管理流程、畫面規范、信息規范等相關流程或規范的修訂,充分保證了信息表的長期有效管理,統一了整個地區的應用畫面,使信息更加規范。

    3.3 自動化基礎數據準確率得到提升

    通過地縣自動化運維工作規范化的管理,地區遙測狀態估計合格率明顯得到提升,遙測狀態估計合格率的提升,為調度員潮流、靜態安全分析等高級應用提供了更加可靠度實時潮流數據,提高了高級應用的計算精度和收斂率,為調度員提供了更加可靠可信的輔助決策。

    3.4 自動化運維人員技術技能水平不斷

    利用工作小組培訓模式及自動化創新工作室的培訓作用,有效推動了自動化專業培訓工作的落實,促進了自動化運維人員的知識更新;開展多方位的互幫互學式的培訓,實現了專業知識的有效傳遞,推動了整個地區專業人T的進步。全面提升地縣兩級自動化人員專業綜合素質,為“大運行”體系建設提供充足的技術人員保障,有利于地縣一體化自動化運維工作的順利開展和實施。

    4 結 語

    本文通過探索新形勢下地縣一體化系統維護的模式,在“大運行”體系建設逐步深入的大背景下,提出“兩級三化”的自動化運維管理體系。該體系具有較強的普適性,在實踐中取得了不錯的實施效果,可以在各地調自動化專業推廣應用。

    主要參考文獻

    [1]陳寧,徐春雷,莊衛金,等.地縣一體化調度自動化系統分布式數據采集方法[J].電力系統自動化,2011(24).

    [2]胡海霞,卓蘭霞,劉麗.IT運維自動化在電力系統的應用[J].中國電子商務,2013(4).

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    [4]胡蓉,沈鍵,許凌.調控一體化模式下的華東電網自動電壓及自動發電控制應用[J].華東電力,2011(2).

    第4篇:智能運維工程范文

    隨著智能化變電站近幾年的大規模推廣,智能二次裝置整體技術日益成熟,對于裝置本體功能及性能的測試已經不再是智能站投運和日常運行與維護的工作重點。現階段智能站二次系統的集成測試涉及環節多、周期長,缺乏行之有效的調測手段,工程建設和運維檢修的效率不高。本文歸納總結了針對智能站、滿足IEC61850標準的二次系統集成測試的主要內容和技術特點,并結合一種新型的智能移動終端調測設備的研究成果,重點對調試過程中出現的關鍵性問題進行了探討。

    【關鍵詞】智能變電站 IEC61850 二次系統集成測試 智能移動便攜式調測終端

    目前,智能化與集成化是變電站建設的引領新趨勢。要實現智能變電站數字化、網絡化和標準化,需要依托信息自動采集、測量、計量及監測等基礎功能,并依據IEC61850 SCD模型完成二次智能設備(IED)系統的建設與配置。針對日益增加的智能變電站,結合其IEC61850的標準化特點、探索針對二次系統的集成調試的主要內容和方法,成為改進當前運檢工作的重中之重。對其中所包含的關鍵性技術手段及其實用化的實現,能夠縮短變電站建設時間、提高全站系統的運行可靠性,為提高智能站工程建設效率提供支撐。

    1 智能變電站及二次系統特征

    隨著社會的進步和發展,保持電力系統穩定性、安全性和可靠性逐漸成為人們關注的問題。電力企業面臨的問題需要智能變電站加以解決,而智能變電站的建設則需要依托計算機網絡技術和通訊技術的支持。智能變電站二次系統能夠實現信息交互、共享和自反饋,具有以下幾個特征:

    1.1 自動控制,高度集成

    二次系統結構具有完整性,可通過無縫連接技術,實現控制中心和變電站的信息聯通。同時,全數字采集能夠保證數據不出現重大遺漏,最大限度上減少了系統維護工作強度。

    1.2 在線反饋,協同保護

    所有數據均能夠實現電子化收集,使得二次系統通過全面整合而實現性能上的優化。同時,通過對數據的在線監測,可將變電站運行狀態、實時信息反饋出來,實現同步決策。

    智能變電站二次系統使用IEC61850為主要信息交換標準。其基本框架包括三個部分:“過程層”、“間隔層”和“站控層”。過程層主要任務是針對一次設備相關功能的就地化完成。該層主要有互感器、智能終端與合并單元等,實現一次設備電氣信號的數字化、實時監控一次設備的運行狀態、和對上層下發來的命令的執行實現控制。間隔層主要包括監測、保護、計量等二次智能裝置(IED)來實現站內核心業務。站控層主要提供全站運維的統一人機界面、并對間隔層和過程層中設備進行管理,全方位對全站實行監控,以及與遠動監控中心實現通信功能等。

    智能站二次系統以高速以太網構建出全站的通信網架,通信規約遵循IEC61850相關標準。全站的信息交互接口模型、邏輯接口與物理接口的映射模型、數據集模型和相關配置,都定義在IEC61850所嚴格規范化的SCD模型文件中。站控層與間隔層之間的數據交換接口可以傳輸IEC61850中規范的MMS和GOOSE報文。在間隔層的設備之間以及與過程層設備間的數據通信,是以IEC61850中定義的GOOSE和SV報文來實現的。

    2 智能變電站二次設備系統集成測試方法

    智能變電站的調試以變電站功能為主線,側重于系統集成層面的設備配置校驗、組態配置校驗和核心功能應用的實現。現階段,智能變電站二次系統調試的標準流程是:

    組態配置 C> 系統測試 -> 系統動模 -> 現場調試 ->投運試驗 ->定期運維檢測

    與傳統變電站的二次系統調測過程比,二次系統的集成測試是智能站的特定和非常重要的環節。集成測試是指在二次設備單體測試完成之后,將所有的智能裝置(IED)或應用功能模塊按照設計要求組裝成整體系統后,測試各個分部工作或系統總體聯動工作是否達到相應的設計技術指標或系統功能是否工作正常。

    智能站二次系統的集成測試,一般公認的主要內容有:

    (1)單裝置功能基本試驗,確保該裝置滿足可以加入集成測試的基本要求;

    (2)二次系統裝置互聯互通試驗;

    (3)合并單元同步性能和延時測試;

    (4)時鐘同步系統測試;

    (5)智能終端延時測試;

    (6)站控層監控系統試驗;

    (7)相關高級應用功能方案測試;

    (8)三層網絡性能測試。

    在這個過程中,針對模型文件的管理和驗證尤為重要。很多智能變電站并沒有對相關全站的配置文件SCD進行規范化的管控與校驗,且整個過程缺乏直觀的檢測與分析手段,制約了變電站設計、施工、調試、維護及系統擴建的有序進行。這種現狀導致了變電站運行環境更加復雜,因此需要依托可視化系統配置工具在集成測試階段加以解決,為二次系統維護提供便利條件。除此以外,智能站二次系統集成調測在現階段的一些技術難點有:

    2.1 變電站的仿真調測

    綜合多個仿真測試實例,觀察相關IED之間的響應,從而快速對定位對IED之間的通訊問題和配合問題進行協調和定位,并對校驗裝置內部依存關系和邏輯性關系進行輔助測試。利用一次系統數字仿真強大的功能,對一次系統典型異常行為進行全面仿真模擬,進而實現智能變電站整體業務的完整性檢驗。

    2.2 電信號采樣量(SMV)回路聯調試驗

    在智能變電站正常工況運行二次設備系統,檢測合并單元、保護裝置、測控裝置的準確性,針對跨間隔保護及MU,需要對其性能和運行狀況進行同步檢查。

    2.3 開關量(GOOSE)聯調試驗

    開關量聯調試驗主要是對智能終端示值、系統響應性進行檢查,同時也應做好間隔層設備與智能終端互操作性測試,如保護和測控功能等。并為間隔層設備間閉鎖、啟動失靈等信號進行互通性檢查。

    2.4 間隔層設備、監控系統聯調試驗

    其中間隔層設備聯調試驗主要目的是為了對間隔層設備進行檢查,包括間閉鎖、啟動失靈以及信號互通性檢查,而監控系統聯調試驗則是對間隔層設備系統與監控系統之間的信號互通正確性進行檢驗。

    2.5 遠動通信系統檢查

    利用調度主站向外發送系統運行規則和要求,應符合設備系統實際運行情況,使其具備遙信量、遙測量、報文量等聯通功能,并將其清晰顯示出來。同時,可利用設備操作相關面板對設備系統進行實時性監測和遙控。

    2.6 綜合聯動調測

    將SCD中配置模型所傳達的靜態信息和站內實時IEC61850報文事件進行結合,實現對全站各個IED對外信息交互接口的快速檢查,從中發現潛在問題。針對具有典型特征的變電站業務流程,例如保護、遙控過程等,實施實時監控,進而對整體業務流程進行檢驗。同時,能夠對智能變電站關鍵性事件開展關聯系分析,例如跳閘事件,因此能夠快速尋找到導致不良事件發生的根本性原因,并采取具有針對性的處理技術進行在線判斷。

    一個針對智能站二次系統的集成測試平臺的功能性結構與核心組件如圖1所示。

    3 一種新型的智能移動調測終端在智能站二次系統集成調測中的應用

    文獻[4]中提出,應該基于物聯網和移動互聯網技術推動智能站運維技術的創新和模式變革,構建以信息化裝置、自動化巡視、智能化檢修和不停電檢驗為特征的智能運維檢修體系。基于移動便攜終端對繼電保護和其它二次設備進行精益化的開發和調試成為一種新趨勢和新需求。我們在工作實踐中嘗試了一種新型的智能移動專用設備,較好的支持了上述的一些智能站二次系統的核心集成調測任務,又增加了系統測試的靈活性和便利性,其技術方向十分符合[4][5]中提及的新發展模式。

    該設備將廣泛應用于移動互聯網領域的基于ARM微處理器和安卓(Android 5.11)操作系統的大屏平板技術和具有實時處理智能站通信報文的嵌入式FPGA技術相結合,構建出了一款符合國家電網站內調測類設備規范的專用移動測試終端。其基本參數特點為:

    (1)具有8寸適合于室內外作業的觸屏;

    (2)采用實時優化的安卓操作系統;

    (3)具有多種可與智能站通信系統和設備的直連接口,滿足各種站內調測數據交互的要求;

    (4)具備高工業級防護等級、符合國網關于站內調測類設備的硬件指標;

    (5)配置了高續航能力的工業電池;

    (6)裝載了可涵蓋站內二次設備運維調測功能的多款APP。如圖2所示。

    采用它,我們進行了一些新模式下的調測工作,實用效果良好。

    (1)通過它從后臺SCD管控系統中自動下載針對某個變電站的SCD文件和關聯的配置信息。在站內工作時,可以便利地高可視化展示和分析站內的網絡連接信息、IED間的虛連接和虛端子信息、虛擬保護回路與軟壓板信息以及SCD/CID的差異比較信息。做到了主要二次信息的全程高可視化。

    (2)通過它實時捕獲與采集站內IEC61850 SV、GOOSE和MMS等多種報文,結合SCD靜態配置信息,可以完成上述的多種二次系統集成測試與分析。

    (3)通過它的狀態序列模擬仿真功能,可以針對多種二次設備(保護與測控IED、MU和智能終端等)進行跨設備的聯動功能調測。如圖3所示。

    針對智能站二次信息不可視、配置復雜、測試時間長等問題,該裝置對智能站可觀、可控與可維護做了有益的嘗試,提升了現場的工作效率和防誤水平。采用它后,我們相關的集成測試實驗時間縮減了60%。

    4 結束語

    智能變電站是國家電網公司電網建設的重點內容,是我國發展智能化電網競爭能力的外在體現,其整個項目建設過程與二次設備系統總目標聯系密切。因此,研究智能變電站二次系統集成調試,并尋找簡單、高效調試方法具有現實意義。通過以上分析,認為在對智能變電站開展二次系統集成調試時,應嚴格遵守行業標準,立足于全局,實現統籌規劃,促進測試流程趨于科學化和合理化,保證設備集成的穩定性和可靠性。本文主要對智能變電站二次系統集成調試流程、方法進行分析,介紹了一種新型的智能移動調測裝置,應用它提高站內二次設備運行維護人員的信息化單兵裝備和移動化檢驗測試的水平,提高現場智能化系統集成調測的能力。

    參考文獻

    [1]聶德楨.智能變電站二次系統故障診斷方法研究[J].山東大學學報,2014,04(16).

    [2]朱詩卉.智能變電站二次系統優化設計及研究[J].三峽大學學報,2014,21(14).

    [3]王振華.智能變電站嵌入式一體化平臺的設計[J].山東大學學報,2013,11(31).

    [4]國家電網繼電保護處[Z].繼電保護專業發展方向新思考,2016(04).

    [5]國家電網調度中心[Z].調繼[2016]59號2016年繼電保護專業重點工作的通知,2016(05).

    作者簡介

    李曉峰,男,湖北省天門市人。碩士學位。現為國網湖北省電力公司檢修公司高級工程師。主要研究方向為電力系統自動化、故障診斷技術。

    張煥青,男,湖北省武漢市人。大學本科學歷。現為國網湖北省電力公司檢修公司高級工程師。主要研究方向為電力系統繼電保護及自動化技術。

    江淵,男,湖北省十堰市人。大學本科學歷。現為國網湖北省電力公司檢修公司工程師。主要研究方向為電力系統繼電保護及自動化技術。

    張園園(1979-),男。現為網湖北省電力公司檢修公司工程師。研究方向為智能變電站運行與維護。

    第5篇:智能運維工程范文

    【關鍵詞】專家運維 智能定位 智能分析

    隨著移動網絡的不斷發展,組網日益復雜,網絡設備種類日益繁多,承載的業務量也越來越大。隨之而來的是維護任務的加重和保護級別的提高,依靠純人工的方式已完全無法滿足運維需求。因此,移動無線設備的集中化、智能化運維管理研究迫在眉睫。

    移動網絡的龐大復雜使得由設備故障引起的用戶側影響概率大增,如何快速準確地定位故障成了衡量運維工作質量的重要標準之一。同時,移動網絡維護人員常常忙于大量常規告警的監控及處理,且受限技能水平,往往無法及時地分析網元的各種隱患,也無法將問題消除在萌芽狀態。大量的人為因素和人力瓶頸導致了無線網絡的故障時間較長,業務恢復較慢,整體服務質量偏低。因此本文研究的智能專家運維系統將以故障的智能分析和定位作為突破口,為無線通信網絡的日常運維提供更多的輔助決策和支撐手段。

    1 系統工作原理設計

    面臨移動無線網絡維護和性能提升帶來的諸多問題,本文基于BSC智能預警分析與性能提升,設計了一套智能化的專家運維系統。無線專家運維系統通過接入網管數據庫、BSC設備、以及traffic實時跟蹤設備,全方位的獲取告警、CPU LOG、Clear Code(釋放碼)、負荷、狀態、KPI、配置數據等信息,系統根據預先設定好的閾值執行決策樹,即將專家對某一種故障的處理思路按照流程圖的方式進行程序設計來實現,對收集的信息進行全方位綜合分析判斷,及時排除網絡隱患與故障,并給出相關解決建議、方案。系統還集成了網元健康檢查、升級指導等功能,同時實現了無線資源的集中智能化管理。

    系統主要實現了三大模塊七部分功能,主要為智能分析定位、無線資源集中智能化管理、網絡安全保障等。無線專家運維系統原理圖如圖1所示。

    從圖1可以看出,本文設計的無線專家運維系統通過三類接口全方位獲取網絡數據,完成綜合分析。通過決策樹原理實現網絡及設備隱患的自動預判,故障的智能定位,并提供解決方案。同時集成了網元健康檢查、KPI深度剖析等功能,并實現了無線資源的集中智能化管理,能夠大幅提高運維效率,縮短故障處理時間,也解決了現網中跨專業的運維難題。

    2 系統功能設計

    無線專家運維系統的功能框圖如圖2所示。

    2.1 網絡實時監控功能

    該功能實現全方位監控,涵蓋所有關鍵信息:告警、CPU LOG、Clear Code、負荷、狀態、KPI、配置數據等,系統對收集的數據進行綜合分析判斷,及時發現網絡的隱患與故障,側重于發掘影響設備安全的隱性故障以及影響用戶感知的KPI問題。具體功能主要包括:告警管理,告警監控;釋放碼管理,釋放碼監控;實時業務指標管理,實時業務指標監控;負荷管理,負荷監控;狀態管理,狀態監控。其中,告警監控是實時接收網管推送,釋放碼指標、實時業務指標和性能負荷指標是以5分鐘為周期,可以及時的發現并預警問題。系統資源狀態監控周期是1天。

    同時,用戶可以個性化設置通知方式,包括對緊急故障、嚴重故障、一般故障、網絡性能故障等每一種故障的是否通知、通知方式、通知的手機和郵件、通知的時間進行設置。

    2.2 隱患自動預警與故障智能定位分析功能

    系統通過對網元的實時指標、資源配置監控和KPI深度剖析,捕獲網絡故障,發現故障后在第一時間通知相關人員,同時收集網元的日志,通過故障定位分析,初步判斷故障源及發生原因,并給出故障解決的指導意見。日志和指導意見都可以作為故障解決的參考。

    其中,對故障定位的范圍可以包括軟件故障、硬件故障、單元故障、總線故障、時鐘故障、接口故障。分析結果包括故障描述、故障級別、影響范圍、預分析結論和恢復建議。

    2.3 無線性能深度剖析功能

    包括KPI問題的智能關聯與剖析,以及網元系統資源分析兩部分內容:

    2.3.1 KPI問題的智能關聯與剖析

    系統監控日常重要的KPI,并對異常小區的KPI進行分析。對KPI問題的分析包括:分析配置數據、分析告警、分析clear code、分析CPU LOG、深入分析各種KPI、KPI問題的定位、定位到網元(BSC/BTS/空口/MSC/SGSN)、定位到鏈路(S7信令,LAPD)、定位到PIU(MCMU/BCSU/AS7/PCU)、定位到傳輸(PCM)、定位到TRX/TSL(SDCCH)或內部電路。

    2.3.2 網元系統資源分析

    主要包括:設備配置的負荷均衡,A接口MTP信令鏈路負荷分擔檢查分析,A接口話務信道TC ET在BCSU之間的配置檢查分析,ET、MTP、LAPD信令鏈路在BCSU之間的配置檢查分析,TCH、SDCCH和BCCH信道在BCSU之間的配置檢查分析,檢查Gb接口NSVC的容量及均衡配置檢查/NVLI檢查分析,檢查PCU所控制的BTS數是否滿足規范及均衡配置檢查分析,檢查PCU所控制的TRX數是否滿足規范及均衡配置檢查分析,檢查PCU在無線接口上PDCH信道是否滿足規范及均衡配置檢查分析

    檢查EDAP配置是否滿足規范及均衡檢查分析,資源配置負荷及合理性統計分析(每天),硬盤容量檢查分析,LICENCE容量與使用情況檢查分析,MB和CPU單元的負荷檢查分析,A接口信令鏈路負荷檢查分析(FR/HR/AMR FRHR),A接口話路負荷檢查分析,檢查BSC忙時無線話務量及其設計容量檢查分析。

    2.4 知識庫功能

    知識庫維護包括:設備軟硬件版本升級指導、釋放碼庫、告警庫、Technical Note庫、通用操作庫、ECC/ESS案例庫、NED、DX error表。這些具體內容將作為通過決策樹對故障進行智能定位的基礎。

    2.5 集成智能健康檢查功能

    健康檢查是保證網絡正常運行的工作之一。通過平臺可以更加快速,準確的控制網元運行狀態,對設備進行多項目全身體檢。檢查隱患、提前預防解決,保證設備長期安全穩定運行,可以通過并行、串行等方式實現。如:網元硬件配置、網元軟件配置、數據參數配置、 網元運行狀態。

    2.6 告警客戶端

    系統能提供類似QQ的客戶端,能以彈出窗口、聲音、閃動等方式提醒用戶告警出現,并在告警內容中鏈接到決策樹,查看決策樹處理流程,還可查看歷史提示信息。

    2.7 半速率工單處理

    在BSC中經常需要進行新站的增加或者載頻話務容量的調整(即半速率的開啟或關閉),系統能對BSC中所有正在使用的License的總數量和已用數量進行自動統計,如果License已經用完,系統就會預先作出提示,使維護人員能及時增加所需要的License,避免在進行新站增加或載頻話務容量調整時出現License數量不夠的狀況。

    另外,當維護人員接到半速率工單時,需要在網元側及多臺網管數據庫查詢是否可以操作。本系統可直接導入表格進行查詢,并給出是否可以操作及不可操作的原因。

    3 技術特點

    本文系統通過智能化、深層次的分析及優化服務實現對所有BSC設備的隱患自動預警與分析、故障自動分析與定位、無線性能深度剖析,從而實現網元整體運行安全與性能的提升。具體技術特點如下:

    3.1 全天候值守

    本系統套件部署在BSC及數據處理平臺上,24小時監控告警、CPU LOG、Clear Code、負荷、狀態、KPI、配置數據等關鍵信息。BSC靜態數據、動態性能、業務指標及異常故障都在監控范圍內,實現了對BSC的全天候主動值守。

    3.2 隱患自動預警

    網絡隱患或多或少的存在于各個移動網絡中,如果不能及時發現,軟硬件環境一旦達到閥值,隱患就會演變為技術故障,影響網絡性能及網絡安全,嚴重時將導致業務故障。本系統定時收集告警、log、配置、參數、性通、KPI、資源、網管信息等,綜合分析網絡關聯數據,結合知識庫查找網絡隱患。一旦發現存在風險或隱患,系統會自動發出短信、郵件通知指定的運維人員,為解除隱患爭取時間窗口。通過隱患查找及預警功能,推動運維模式由傳統的被動式響應向“主動預防”轉變,致力于將隱患消除在萌芽狀態,減少故障發生,提高網絡可用性。隱患自動預警功能效果示意圖如圖3所示。

    3.3 智能故障定位

    傳統的故障修復需要經歷幾個必要環節:故障報修、接入網絡并采集數據、故障診斷、制定方案、實施方案、驗證與觀察。本系統工具在監控到故障后,自動觸發“智能故障定位”機制,保留現場數據,自動采集指定信息,根據特征碼自動調用決策樹,結合知識庫分析,篩選案例信息,提供解決方案供參考。這些過程由系統自動判斷、完成,不需要人工干預。智能故障定位的工作流程圖如圖4所示。

    3.4 在線資源分析

    系統工具以按指定的頻度對BSC軟硬件進行在線分析,資源總量、門限設置、閥值設定、靜態參數配置、動態負荷變化等諸多資源管理手段需要一致、合理,才能發揮最大的功效。任何一個環節的疏漏都可能導致“木桶短板效應”,在線資源分析功能通過建模、數理趨勢化分析,定期進行在線資源分析,對資源短板、資源調整提出專家建議。該功能對于重大事件通信保障前期資源評估,重大事件通信保障期間的資源使用及負荷等具有重大指導意義。

    3.5 健康檢查自動化實現

    為保證設備安全穩定運行,我們要每年進行兩次全網大規模健康項目檢查,而BSC設備數量大,健康檢查項目繁多,需要龐大的人力和物力來支撐,給網絡維護帶來的巨大壓力。智能提升系統可同時對全網BSC網元實現并行自動檢查,從而節約了時間,節省了大量人力和物力。

    3.6 新的告警智能化監控模式

    智能預警平臺實時接收告警,并且通過告警客戶端通知相關人員,同時系統會根據故障定位流程對異常進行初步的判斷和分析,給出故障范圍、可能的原因和處理建議,并且在第一時間收集相關的日志信息提供給維護人員,這樣就可以大幅度的提高故障發現和處理的時間。

    4 性能對比

    移動綜合監控平臺對BSC維護來說基本上用到的只是監控告警,但監控告警功能有時并不能及時顯示告警,或顯示不全,并且需要借助HIT和EXCEL到現網中提取整理,相對應的提取數據和告警的macro經常出現中途停止和延時,影響對故障的及時查詢處理,這種情況下使用兩個軟件加大了維護人員的工作量和力度。智能預警平臺實時接收告警,并且通過告警客戶端通知相關人員,同時系統會根據故障定位流程對異常進行初步的判斷和分析,給出故障范圍、可能的原因和處理建議,并且在第一時間收集相關的日志信息提供給維護人員參考,這樣就可以大幅度的減少對故障的發現和處理時間。

    通過對以上兩個平臺進行實驗對比,在時間方面綜合監控平臺得時刻監控,而借助的HIT軟件每半小時或一小時循環一次,得到的數據并查詢需30分鐘,人工分析告警是否需處理要用10分鐘左右。按每天8小時工作制計算,每一小時循環一次,人工耗時80分鐘,且是每位包機人員必須做的重復性工作,在資源和效率方面顯得并不合理。BSC預警分析平臺可隨時提取現網告警,在后臺進行初步的分析判斷,并以閃爍窗口的方式提醒維護人員,節約了得到數據的時間,而通過后臺的分析,人工再分析告警大概只用5分鐘,節省了一半時間。

    此外,系統可以自動同步完成對全網網元的巡檢;系統的監控和故障定位分析功能也可以大大減少網絡維護人員的工作量,提高工作效率;同時,系統通過程序實現對指標的計算,減少人為操作帶來的誤差,提高網絡監控的準確率;而且通過對關鍵的KPI指標和系統資源負荷的監控可以對網絡可能出現的問題進行提前預警,在對業務有所影響前發現隱患,及時補救,避免用戶投訴的發生。

    5 總結

    本文從無線專家運維系統的工作原理出發,對無線專家運維系統在日常維護應用方面進行了詳細的闡述。同時,文章分模板描述了系統的主要功能,對比了常規運維及系統運維的效率。通過本文系統的實際應用,證明了系統設計的有效性,為移動無線通信網絡的智能化運維提供了強有力的技術支撐。

    參考文獻

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    作者簡介

    李銳(1979-),女,河南省開封市人。大學本科學歷。現為中國移動通信集團河南有限公司工程師,從事移動網絡管理及無線通信主設備運維工作。

    第6篇:智能運維工程范文

    關鍵詞:電力光纜;運行維護;抗外力破壞;資料管理;一體化

    作者簡介:林鋼(1983),男,本科,工程師,主要從事電力通信運維、技術管理工作;蔡耀廣(1963),男,本科,高級工程師,主要從事電力通信技術管理工作;萬敏(1987),男,本科,助理工程師,主要從事電力通信檢修工作

    0引言

    隨著智能電網快速發展,電力通信系統的重要性日益突出。做好電力通信安全運行的基礎就是在于做好電力通信光纜的運行維護工作。由于大多數電力通信光纜是依附輸電、配電線路架設,路徑基本重合,但是輸電線路運行維護單位是輸電管理所,配電運維單位多是供電所,電力通信光纜的運行維護是通信部門。因此在通信光纜和輸配電線路的運行、維護工作中,存在交叉管理及重復管理現象,且電力通信光纜與輸電線路規劃、建設不同步,存在“顧此失彼”以及重復投資、資源浪費的情況。為貫徹落實南方電網公司規范化管理要求,進一步明確電力通信光纜的運維原則、運維職責、運維界面、巡視定檢、運行檢修、缺陷處理、運行資料、協調管理和評價考核等關鍵環節,規范光纜的運維管理工作,佛山局在深化創先工作的推動下,先行先試,對生產管理效益等方面存在弊端進行分析,從規范管理、優化作業流程以及資源配置等角度提出電力通信光纜、輸電線路運維合一的管理方式,在省內率先推行了電力通信光纜規范化管理工作,并形成了常態化工作手段和長效機制。

    1光纜資料管理

    光纜資料是光纜日常運行維護工作的重要組成部分。為提升電力通信光纜運維管理規范化水平,2013年佛山局從基礎數據管理著手,按照“三基工程”中基礎管理的“摸清家底”等相關要求,首先開展了光纜普查和圖實相符工作,實現對電力通信光纜基礎數據的精細化管理。通信運維人員通過對有通信光纜架設的每只桿塔進行勘察、拍照、分析并整理編輯成“一纜一冊”、“光纜明細表”、“光纜架設情況表”等基礎資料,為后續工作中涉及到的光纜路徑、方式、類型、長度、風險點等信息提供詳盡的數據支撐。普查工作共核查主網輸電線路421回,配網線路超過400回,行程超過12500千米,采集數碼照片超過45000張,清查出廢纜37條,明確了總計3612千米光纜的詳細情況。而每一段光纜線行的路線、跨河跨路危險點、標志建筑、接頭盒的數量位置、光纜在用情況等信息也完整存檔,并且通過審核確認、定期抽查等方式嚴把工作質量關,確保了后續工作中這些基礎數據能夠對現場完整還原,為后續數據的電子化、智能化提供有力的數據支撐[1]。在此基礎上,佛山局以智能通信網全程管控系統實用化為契機,大力推進通信光纜基礎資料固化工作。將內容不統一、格式不規范的電子文檔資料和紙質資料轉變為智能通信網全程管控系統的統一數據,建設成立“標準統一、查閱便捷、管理規范”的光纜基礎數據信息系統支撐平臺,并以長效機制約束,形成數據“保鮮”的閉環管理良性循環。通過上述措施將基礎資料電子化、可視化,奠定了通信光纜的精細化管理基礎。

    2光纜技術保障

    2.1E型復合槽

    為了抵抗外力破壞,保障電力通信光纜的安全,佛山局開發出了電力通信光纜與輸電線路共用槽道的E型復合槽。E型復合槽改變了過去單獨敷設通信管道的局面,將通信光纜槽道與電纜槽道復合起來,既使光纜的槽道抗外力破壞性能極大的增強,又保證了日常光纜和電纜的檢修維護的獨立性,還在日常的工程中減少了工程報批項目,有電纜的地方就有光纜,增加了通信資源。現在該類型復合槽已經在佛山的通信線路技改、基建等項目中大量應用。

    2.2輕量級網絡地理信息系統

    佛山局利用百度地圖API獨立開發出了輕量級網絡地理信息系統輕松解決了管道光纜不可見的運維難題。相較于架空光纜,管道光纜埋于地下不可見,主要存在可追溯性差的問題。特別是對于光纜井被掩蓋的現場、休整施工后的路線段等難以做到高度還原。因此,實際光纜查找與定位往往要通過資料與記憶、經驗相結合,會耽誤搶修人員過多時間,從而成為影響光纜運行維護主要因素。通信運行人員借助百度地圖開放API接口及普通PC電腦/智能手機采用網頁形式在網絡地圖上加載路線標記圖層信息,實現輕量級的光纜WebGIS系統。通過結合衛星圖、地圖和路網圖,在地圖上將光纜井和路徑進行精確地坐標點拾取和標注,完整呈現光纜路由[2]。如圖2所示,通過將光纜關鍵點、路由信息固化為數據文件,獨立存放于終端,在消除了與公網連通訪問時會導致數據泄密的隱患的前提下便捷地提供光纜路由信息展示。

    2.3光纜架設路線圖冊

    以往光纜運行信息管理側重于光纜纜體本身的維護,在與輸電線路的整合方面有所缺失,因此在進行光纜檢修方案設計時,只能通過反復現場勘查,不僅耗費較多的人力物力,而且由于對光纜信息沒有全盤的分析和管控,通信光纜的安全穩定運行也存在較大隱患。光纜架設路線圖冊則通過有效利用輸電桿塔號的邏輯性與輸電桿塔位置的確定性,有效實現電力通信光纜業務與路徑、邏輯與空間之間的有效整合,在實現光纜路由信息呈現的同時,也減少了光纜物理位置信息的管理環節,大大提升光纜管理效率。通過該項措施,使通信人員和輸電人員都能有效快速的查找到光纜和線路的對應關系,有利于運行維護工作[3]。

    3一體化運維

    為避免電力通信光纜運維主體不一致、存在交叉管理現象,減少重復投資、資源浪費的情況,為此佛山局從分工、資料配置等方面推行了光纜的一體化運維管理。按照一體化運維思路,需要對電力通信光纜的運維職責等進行重新界定,需要電力調度控制中心、輸電管理所、生產設備部等單位進行資產、設備、職責溝通協商,為此佛山局采取了系列措施確保成效。

    3.1組織體系支撐

    佛山局成立專項工作小組,由主管生產副局長牽頭,電力調度控制中心、生技部、人力資源部、辦公室、輸電所、各區供電局參與,層層落實責任。其次是制定精細化工作方案明確目標并分解工作任務落實責任人。最后是形成常態化工作機制,每半月召開一次光纜一體化運維工作例會,定期匯報工作進展、協調處理存在問題。

    3.2本地化方案支撐

    在充分梳理省公司要求,結合佛山局實際情況確定落地的工作目標后,佛山局開展了調研、交流,了解現有工作模式及相關人員配置、工作量等情況,以進行省公司方案本地化論證。在充分了解各部門現狀基礎上,最終形成切合佛山局實際的方案[4]。

    3.3人員物資管理

    針對光纜運維職責劃分,結合電力通信光纜規模、運維人員數量、工作量等實際情況,開展精細化的人員定編分析,用數據說話,讓人員定編更加合理化,為光纜移交工作奠定基礎。在項目管理方面新增的光纜修理、技改項目由相應的運維單位負責;已下達光纜修理、技改項目繼續由原單位負責實施。物資方面則由調度中心調撥相應的儀器儀表、工器具、備品備件給新的運維單位。

    3.4配套支撐

    推動光纜相關作業表單和業務指導書的修編,規范并固化光纜的巡視定檢、運行檢修、缺陷處理等工作表單及流程。另外為保證職責調整過程通信網絡安全、穩定運行,對輸電、配電運維人員開展光纜運維知識和技能的相關培訓工作。

    4管理成效

    通過不斷做好光纜規范化管理水平,實現了光纜資料的精細化,可以利用光纜資料快速對現場進行精確還原,不僅有助于光纜的日常維護管理,對于光纜的遷改等也將提供一種免現場的勘察方式和途徑,大大提升效率。E型復合槽作為國內首創的新型光纜敷設形式,已經取得國家實用化新型專利,它將通信光纜置于混凝土“鎧甲”里面,大大提升了光纜的抗外力破壞能力,E型復合槽的應用使得光纜線路與輸電線路同期建設更節省總成本超過1萬/千米。在應用E型復合槽的106千米光纜線路中,截至目前仍未發生一起外力破壞事故,實效顯著。輕量級網絡地理信息系統和架空光纜路線圖冊則創新技術形式,實現對舊有“光纜明細表”資料的邏輯補充和資料直觀可視化,為維護人員提供了“活地圖”。一體化運維突破了只劃分輸電架空線光纜運維職責的瓶頸,把隨輸電電纜廊道敷設的光纜同時劃歸輸電管理所運維。實行一體化運維管理后,按照如下標準:92號油價6元/升,巡視2人/次,每班組出動巡視頻次平均為5次/月,共計5班組,巡視平均耗時6小時/次,平均巡視往返里程:100千米/次,油耗為10升/百千米。測算出平均節省人工:300工時/月,節省油費1500元/月。除此之外,一體化工作有效地實現了光纜的無縫管理,消除了管理脫節、交叉管理的情況,優化了運維作業流程,提升管理效益和工作效能,真正達到了減人增效的目的。

    5結論

    佛山局在2013年開始開展電力通信光纜規范化管理工作,率先調整輸電電纜與通信光纜同線路敷設卻分頭管理的舊模式,順利實現設備、資產、人員方面的交接,完成輸電線路與電力通信光纜管理歸口的一體化運維管理工作。經過兩年的探索和實踐,電力通信光纜的管理日益精細化,實現了風險維度的管控,生產實時控制業務通道一直保持零中斷,成績突出。佛山局光纜規范化管理的思路和措施對于同行業具有良好的示范和借鑒意義。

    參考文獻:

    [1]滕麗華.架空光纜及地埋管道施工設計及施工[J].科技資訊,2012(01):73-74.

    [2]顧育君.淺談電力通信光纜運行維護[J].機電信息,2011(06):12-14.

    [3]鄭小瑛.電力通信光纜受外力破壞的原因分析[J].寧夏電力,2010(S1):36-38.

    第7篇:智能運維工程范文

    關鍵詞 500kV智能變電站 互操作性 節能

    一、智能化變電站發展概論及課題探求背景

    變電站數字化的觀點中全站統一的數據是基于IEC61850要求。IEC61850要求的技術優勢在于:第一,衡量的標準統一化,IEC61850要求在MMS的基礎上去設立整套能夠與電力體系匹配的通信接口ACSI,與IEC61850需求相吻合的廠家,其產品可輕松達到互操作性。第二,簡潔直觀,IEC61850中各個數據均附自帶名詞與類別,避免了易引發數據類型及型號的混淆的情況發生。同時借鑒了面向對象編程的思維,是用戶可以簡略直觀的讀懂裝置所通報的信息。第三,規約調試方便。IEC61850強調了一致性測試,可以使不同廠家的電氣設備都能與整個系統兼容。

    傳統電網將信息化傳輸置于關鍵位置,而智能化電站及其電網所重視的是能夠達成信息采集的交互性,信息間的互換互用是智能電網所重視的,智能化操作同樣是智能電網所重視的核心。確切道來,智能化電網的信息互用就是在采集信息交互共享的基礎上去完成的,以上所述是電力企業必成大信息平臺的基礎,并且還將會在此基礎上去開發智能電網所要求的不同效用。至此智能變電站是采用先進技術、可依賴、環保性的智能化設備,以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息同享標準化為基本要求,主動完成狀態監測、測量、計量和保護等基礎性效能,同時還可依據電網需要實現自動控制、調節、聯合互動等高級效能性的變電站,在變電技術與智能電網計劃雙重推進下,智能化變電站將會成為日后新建變電站的趨勢。

    二、研究智能化變電站的意義

    進入21世紀以來,國內外電力行業、科研機構和企業展開了一系列科研與實踐,對將來電網的成長模式進行了積極的展望和努力摸索。智能電網的理念已漸漸形成,扶植智能電網在確保能源安全性、適應氣候變化、增進節能減排、促進低碳經濟、提高服務水平都具備重大意義,是優化能源布局、開發利用潔凈能源的迫切需求,是促進社會經濟可持續發展的最優選擇,是電力工業科學成長的偉大實踐。

    當代,智能電網發展已上升到國家策略的高度上,因為它是作為國家電網發展的必然趨勢。按照國家電網智能化計劃,主要從發電輸送電壓轉換適配電壓用電調劑,這六個關鍵實現電網的智能化。對變電這塊,智能電網計劃的方針一是實現電網運行數據的全面收集和實時共享,支持電網實時控制和智能調節,二是實現變電裝置信息和保護與電力調節的全面互動,三是信息在站內數字化、網絡化通信、信息共享標準化、高級操作互動化。

    智能變電站作為變電最為關鍵的一個環節,更是智能電網的基礎。變電站的現代化是維持智能電網不斷進步的源泉,智能變電站的扶植標準與技能水平,是電網扶植規劃中的關鍵,兩者之間形成了一種相輔相成的緊密關系。對智能變電站計劃進行系統研究,構建技術先進、經濟的智能變電站有著重大意義。

    三、國內外研究現狀

    (一)國外智能化變電站發展概況

    國外實力較為雄厚的電力設備公司ABB、SIEMENS 等,已興辦了整套數字化變電站一次二次裝置,并最終獲得了成功的運用。在 IEC61850 標準的擬定過程當中,進行了各家裝置間的互操作實驗并在樹模變電站獲得利用。外商已開發適合IEC61850 需求的智能電子裝置,不僅有維護裝置,還結合器件尺度進行裝配,如智能斷路器。1998~2000 年兩年間,ABB、ALSTON 和 SIEMENS 合作在德國試驗了由 ABB 為主控站經由過程層在以太網上實現 IEC61850-8-1 來貫串 ABB、ALSTON 和 SIEMENS 的裝置。2000年后在加拿大,ABB 和 SIEMENS 實驗了間隔層裝配的互操作試驗。2002 年初,ABB 和 SIEMENS 在美國舉行了抽樣值傳送互操作試驗,同年的9月,此兩個公司又依次實行了跳閘和抽樣值互操作性試驗,實驗成果良好。2002~2004 年,ABB、ALSTON 和 SIEMENS 在德國柏林實行了間隔層裝備的互操作試驗,此次良好的試驗成果有力驗證了互操作性和簡化工作難度的可行性。

    (二)國內智能化變電站的進程

    在我國,信息、網絡通信技術不斷進步,在這個潮流中電站智能化也在電網智能化領域獲得普遍應用。北京在1954年完成第一個可遙控的全過程控制的變電站,截至50年代末,全球無人值班化的變電站已多達數十個。20世紀60年代,電子行業的飛速發展,很多國家都開始基于計算機的數據收集和監控體系SCADA的研制,70年代基于微處理器工藝的微機型遠動裝置問世。微機型遠動裝置在牢固性、性能與性價比層面中,相較傳統的配電裝置來說具備非常大的優勢,是以其優勢取得廣泛使用的。80年代中期我國那時從英國引進了采取“問答式”傳輸規約的遠動終端裝置和調度的自動化,國內各技術優質企業結合對這些裝置展開技術引進和消化,在此基礎上誕生了一系列的新產物,并達到那時國際中流技術程度,而且我國那時已開始了微機型繼電保護裝置的研究,成果的實用化程度也不斷的進步。在微機型線路維護普遍利用的同時,微機型的元件保護、微機型的故障錄波器等裝置也在電力系統中投入了應用。這些微機型智能裝置的普遍應用,是變電站綜合自動化理論發展的一最基本的技術。到90年代中期外國的微機型裝置慢慢走向成熟,變電站內的微機化保護和節能裝置的使用量也大幅度上升,數字化的變電站慢慢提到了日程上來。

    到20世紀末,國家電網公司的頑強智能電網的提出,外加觀望智能變電站的成長和扶植程序,到2020年,建成同一的智能電網。在國內二次設備的廠家發展很快,一次廠家的技術水平落后于二次廠家,如斷路器通常是經由二次廠家供給智能控制柜將一次廠家的設備接入過程層采集數據及各類信息。如今工程上多采取智能控制柜現場安置方案,此后會有進一步發展,智能控制柜會被安置在斷路器的匯控柜內。針對智能變電站扶植的近況,國家電網各部門出了一系列工藝文件,如智能電網部的《智能變電站技術導則》《高壓裝備智能化導則》《變電站智能化革新規范》《智能變電站設計》等。國家電網公司將從各個方面,逐步推動變電站數字化的過程。

    (作者單位為國網湖北省電力公司檢修公司鄂中運維分部)

    [作者簡介:呂勤(1986―),女,湖北武漢人,助理工程師,主要研究方向:變電運維。吳潁俐(1973―),女,湖北恩施人,工程師,主要研究方向:變電運維。剛(1972―),男,湖北蔡甸人,助理工程師,主要研究方向:變電運維。]

    參考文獻

    [1] 高翔.數字化變電站應用技術[M].北京:中國電力出版社,2008:1-5.

    第8篇:智能運維工程范文

    關鍵技術

    智能檢修輔助系統結構如圖1所示。基于圖像識別技術的檢修輔助系統,對電力系統內高壓設備零部件全面感知掃描識別。根據識別結果,從數據云端提取零部件全生命信息,幫助運檢人員安全、準確和迅速解決各類設備問題。在技術方面,該系統主要應用了圖像識別、大數據及云計算技術,完全可以實現系統功能。1.降維運算的圖像識別技術慧眼App識別圖像的功能流程如圖2所示,通過掃描感知圖像,系統將數據傳至云端進行處理,云端計算輪廓曲度改變的特征向量,可在1s內識別云端數據庫內元件,提取元件信息,擺脫傳統掃描標記物諸多不實用性;借助降維處理,避免二維碼掃描帶來的鋪設難度和信息特征量不足等問題。此外,通過信息的豐富錄入,系統不斷通過深度學習有效提升圖像識別的準確度,能夠有效提高系統的使用效率。2.大數據和云計算技術電力系統中存在鋪天蓋地的各類有關電力設備的信息,而大數據技術可以對設備實時運行數據和歷史數據進行深層挖掘分析,優化各個管控環節。本文采用分布式云數據存儲技術,將海量現場設備元件信息、大量設備臺賬、缺陷專家庫和庫房存量等云端信息加以分門別類,建立龐大數據庫系統。通過分布式計算對故障模式進行分析,甄別出對運維檢修工作有用的關鍵信息,從而為變電運維檢修提供依據,使運檢工作更加高效智能,如圖3所示。

    實施方案

    新型檢修輔助系統相較于傳統檢修而言,無論是經濟效益、社會效益還是行業潛力都有著巨大的促進作用。傳統變電站變電設備典型缺陷處理流程如圖4所示。在設備問題溝通等關鍵流程環節,只能通過手機圖片或者語音描述。在溝通過程中,由于部門協調和信息溝通的復雜化,迫使檢修人員不得不在缺陷原因判斷這一環節上浪費過多時間,與此同時,文本資料及備件的準備查找也耽誤了寶貴的應急時間,將整個處理過程拉長、人員需求增多,并且信息不貫通也帶來了巨大的安全隱患.新型檢修輔助系統通過使用移動設備的攝像頭掃描故障元件,圖像信息數據上傳至云端,再由云端根據降維算法快速分析信息特征,與后臺數據進行對比分析,并在手機端顯示該元件的“5W+1H特殊信息”。其信息內容如圖5所示。通過新型檢修輔助系統快速、便捷和準確的信息查找,有效提升了作業效率,大大完善了備品備件的管理水平,大幅提升設備運行穩定性,有效強化了運維檢修班組應對突發事件的處理能力。其生產流程如圖6所示。效益根據圖5、圖6對比,運檢人員在處理故障時節省多項成本,增加經濟效益。對比2018年(未應用)和2019年(應用后)冀北檢修公司變電設備缺陷、故障處理時的人力成本、車輛成本、設備成本和工器具成本,實現經濟節約上百萬元,如圖7所示。1)本系統基于圖像識別技術,對現場設備及元件的準確識別,奠定了現場檢修作業的安全基礎,工作人員針對性地對工作對象進行深度了解,減少人工、交通和資訊等費用,使成本降低55.01%,有效提升了現場安全性,作業標準化水平不斷提升,事故發生概率大幅降低。2)由于應用本系統,其特有的細化到元件的批次、型號和狀態監控使得電網設備的健康水平不斷提升,線路及主變壓器等設備的狀態檢修更加深入,大大縮短了停電時長。3)智慧檢修輔助系統帶來的不僅是檢修時長的縮短,而且由于資料準備及備品備件準備難度的降低,減輕了人員負擔,提升了整體的工作效率。生產效率冪次提升,人工用時降低75.76%。

    結束語

    第9篇:智能運維工程范文

    關鍵詞:綜合管廊;BIM;可視化;運維管理

    近年來,我國居民對供電、供水、供暖以及通信等公共設施的需求日益增長,基礎設施的建設和維護面臨挑戰。地上空間、資源的不足與居民日益增長的需求產生矛盾,因而基礎設施建設逐漸向地下空間發展,充分調用地下資源,將基礎設施轉移到地下集中設置,釋放地表空間,以緩解矛盾,為未來城市基礎設施建設提供了新的發展方向。建筑信息模型(BIM)的興起為建筑業發展帶來了巨大的機遇。2022年,住建部在《“十四五”住房和城鄉建設科技發展規劃》中提出,研究基于BIM的跨建設階段管理流程和數據融合標準,研發貫通工程建設全過程的數字化管理平臺,推進BIM技術在勘察、設計、制造、施工、運維全生命周期的集成與深入應用。利用BIM技術,結合物聯網、大數據等信息化技術,對綜合管廊工程在運維過程中協同監管和可視化管理,能夠為綜合管廊的智慧運維管理提供較為完善的一體化解決方案,從而達到可靠監管、智慧運維、降本增效的管理目標。

    1地下綜合管廊現狀分析

    早期城市管網的建設分散于不同的企業,由各企業對城市基礎設施管網進行建設。因而早期對市政基礎設施進行建設時,各方僅從各自的角度對其進行鋪設,未能從多方面對其進行統一規劃和綜合利用。此外,大部分鋪設通過直埋的形式鋪設于市政道路下方,這就導致后期隨著城市規模發展以及城市居民對市政管線需求的增加,對市政管線進行擴容、維修、更新時,需要對城市道路進行反復開挖修復,使得道路上的補丁隨處可見,成為了“拉鏈”馬路。地下管線多頭管理、重復建設、技術低下、應急管理能力差、輔助決策水平低[1]等一系列問題,使得工程安全隱患不斷暴露出來,不僅對居民的生活產生不利影響,也給國家帶來了巨大的經濟損失。統計數據表明,每年全國由于施工而導致的城市管網事故造成的直接經濟損失50億,間接經濟損失高達400億。此外,基礎設施擴建、改建也造成大量問題,從而導致社會資源浪費,社會矛盾突出。為此,有必要進一步解決城市基礎設施發展現存問題,探索基礎設施建設新模式。

    2BIM技術在綜合管廊信息化管理中的應用

    2.1總體架構

    基于BIM技術的綜合管廊信息化運維管理系統架構主要包括支撐層、服務層、業務層、表現層,并與外部多系統互聯互通,系統總體架構如圖1所示。

    2.2BIM可視化技術應用

    將管廊在規劃設計和施工階段的數據和資料與管廊的BIM模型相鏈接,并在運維管理中根據實際情況更新管廊模型有關數據,實現對管廊全生命周期的有效管理[2]。BIM的可視化技術可以實現以數字信息模型為載體[3],將機電各專業的數據信息,以及管廊實際運維需要的各類信息進行一體化整合,基于此信息模型,可以為管廊運維管理提供新的載體。準確完整的模型數據是有效利用BIM技術進行運維管理的基礎[4],將BIM信息模型與實際建筑(含機電設備等)、人三者進行連接,使綜合管廊運維更加直觀化、模塊化、集成化,可進一步提高運維效率,合理安排班組巡檢頻次,有效降低運維成本。

    2.3基于BIM的綜合管廊運維管理平臺

    綜合管廊運維管理平臺是基于物聯網、BIM/GIS及大數據技術[5],針對管廊智慧化運維建設的系統平臺,應用層包括基礎數據管理系統、智能監控系統、運維管理系統、運營管理系統、安全與應急管理系統、信息管理系統、地理信息監控管理系統、移動端系統等8個子系統,基于統一數據庫實現,滿足數據共享和再利用的要求[6],同時監控系統部分與管廊內相應的機電設備具備遠程和聯動控制功能。

    2.4信息化管理設計

    采用監控大屏、WEB端、移動端對管廊運維和巡檢進行實時監控和管理。監控大屏作為統一監控、調度、指揮的神經中樞,與綜合監控、預警報警等系統實現聯動,供運維班組對管廊實時運行狀況進行有效監管;Web客戶端通過瀏覽器訪問和系統運行,進行運營管理、安全應急管理、巡檢排班等日常工作;移動端以工作機為載體,可實現廊內智能化巡檢工作,及時上報運行隱患事件,提升運維響應度和處理及時率。

    3綜合管廊信息化管理實例

    3.1項目概述

    合肥山海關路(重慶路至黑龍江路)綜合管廊,總投資3309.7萬元,單艙,管廊全長0.78km。

    3.2數據對接

    山海關路管廊各機電專業包含消防、環控、門禁、視頻、通信、無線覆蓋、火災自動報警等,通過MOD-BUS協議,接收和反饋PLC設備的狀態、反饋信號等,存入InfluxDB實時數據庫,并通過設備編碼作為唯一關鍵字段與BIM模型中的設備進行綁定,實現BIM模型中的狀態查看及遠程控制。山海關路管廊共有各類設施設備近500個,通過二維平面布置圖表示其位置及設備狀態,運維人員可借由二三維聯動,多視角多維度,實時查看廊內運行情況

    3.3可視化展示

    平臺結合GIS地理信息系統和三維BIM技術,進行BIM模型輕量化處理,實現管廊從宏觀地理位置定位和工程結構展示,到微觀風機、水泵等機電設備設施、入廊管線的擬真展示;并通過數據與模型綁定,提供綜合管廊三維模擬現實、資產查詢、設備遠控及狀態實時反饋、三維漫游、(半)透明模式展示等功能。BIM模型遠程控制如圖2所示。

    3.4虛擬巡檢管理

    基于BIM技術,可根據廊內巡檢線路信息(如綜合艙一分區至三分區),自動開展虛擬巡檢任務,確定巡檢設備的運行狀態,生成巡檢報告。利用巡檢報告,將需要維護的巡檢設備的工單發送給相應的運維人員。通過虛擬巡檢,可以讓運維人員更加清晰地了解綜合管廊當前運行安全和健康狀況,同時配合廊內攝像機輔助,及時發現運維過程中的問題,并及時采取措施解決。這樣一方面有助于降低運維人員勞動強度,另一方面可以保證綜合管廊監測的準確性和實時性,并且工單自動生成與派發可使得工作更加便捷。此外,工單附帶相關精確問題或故障,運維人員根據工單內容能夠精準定位問題所在,并及時對所涉及的問題進行解決,使得綜合管廊能夠安全健康運行。虛擬巡檢還可用于管廊新進運維人員的培訓作業,加速提高運維人員的廊內認知度,提升巡檢體驗。

    3.5應急演練管理

    在管廊運維過程中,如遇到火災事故等緊急情況,運維人員可通過BIM模型找尋最近出入口進行虛擬逃生演練。傳統的應急演練均是事先編制預案,按照方案進行場地準備、人員培訓,開展演練活動,這種模式可能會出現不可預見的風險因素,不利于演練活動的開展。利用BIM技術可模擬性的特點,搭建管廊運維現場的應急演練場景,設定疏散人員的初始位置和逃生路徑,形成三維動態的模擬方案,便于查找演練方案的不足,及時調整應急預案,使得應急演練預案更具有實操性,應急演練管理模擬如圖3所示。

    3.6入廊管線管理

    基于BIM空間管理,可較為精確計算已入廊管線數量及可入廊管線空間信息,并形成入廊管線管理。通過設定出入廊位置,在BIM模型中全景展示入廊管線敷設路徑,以此提前規劃入廊管線報審及指導施工作業。待管線入廊后,即可在BIM模型中查看相關入廊信息,更新巡檢作業內容,形成閉環管理。

    4結語

    應用BIM與大數據技術的集成管廊運維模式,將BIM技術的應用從綜合管廊的設計、建設延伸到運維階段,進而可實現基于BIM技術的全生命周期管理。綜合管廊BIM模型整體為線型結構,且內部專業分工復雜,系統集成度高,展示效果還有待優化。通過完善三維引擎,從BIM信息提取、BIM模型輕量化、數據存儲索引和三維可視化等關鍵技術方面進行優化。可通過模型簡化、場景空間劃分、增加繪制對象的內存池和進行圖元合并等方式對模型進行輕量化處理,從而實現流暢展示的目的;可從性能、表現方式、二次開發接口等多個方向上進行優化。基于BIM的綜合管廊信息化運維管理以BIM模型為數據載體,集成監控、資產、巡檢、入廊管線四類信息,可建立一個可以實時監測和預警管廊內外狀態信息的智能化系統。本文以合肥市管廊項目作為應用實例,實現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發生風險,推動了城市綜合管廊智能化發展,為保障城市正常運行提供了重要參考。

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