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談談從數(shù)字化設計開始的智能電網(wǎng)建設
2010 Bentley電力解決方案主題年會11月18日在昆明召開。與會的20多家電力設計院所和Bentley軟件專家就電力系統(tǒng)的數(shù)字化進行了充分的探討和交流。出席會議的中國電力工程顧問集團公司副總經(jīng)理姚強認為，人類即將進入數(shù)字化時代，對于電力系統(tǒng)，也面臨著數(shù)字化時代的挑戰(zhàn)。
智能電網(wǎng)首先是數(shù)字化電網(wǎng)
智能電網(wǎng)的概念，目前在不同國家有不同的認識。Bentley全球市場總監(jiān)Richard認為，智能電網(wǎng)可以是一個靈活的概念，不同的國家根據(jù)其自身需求或發(fā)展水平可以關注不同的側(cè)面，在不同的時期有不同的重點。智能電網(wǎng)概念最初提出的出發(fā)點是控制高峰期的用電量，但現(xiàn)在很多國家也關注發(fā)電或輸配電的智能化。比如在美國，會比較關注新能源的上網(wǎng)和分布式能源管理；在歐洲，則更關注電網(wǎng)中設備的更新改造對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響；在中國，國家電網(wǎng)公司提出的“堅強智能電網(wǎng)”則更強調(diào)通過堅強的網(wǎng)架為基礎，集中統(tǒng)一管理和控制全國電網(wǎng)并保證電網(wǎng)的安全可靠，如二次保護等。
但無論是哪一種概念，智能電網(wǎng)的核心價值都強調(diào)了對于變化的管理和控制，差別只是這種管理和控制的對象是著眼于發(fā)電、輸電還是配電側(cè)。這就要求智能電網(wǎng)首先必須是數(shù)字化電網(wǎng)，通過數(shù)字化的傳感器連接資產(chǎn)和設備，并建立集成了數(shù)據(jù)收集、整合和分析、決策系統(tǒng)的雙向通信網(wǎng)絡。Bentley大中國區(qū)技術總監(jiān)何立波向本報記者表示，這意味著要求對電網(wǎng)中的每一個元器件有控制，有描述，而這種要求，必須在電力系統(tǒng)的設計階段就要予以充分考慮。
數(shù)字化電網(wǎng)從數(shù)字化設計開始
據(jù)本次年會上反映出來的信息，國內(nèi)的電力設計院所已經(jīng)在逐步向數(shù)字化設計方向努力，國家電網(wǎng)公司等業(yè)主單位也在一些新的設計項目中開始提出數(shù)字化移交的要求。據(jù)中國電力工程顧問集團公司中南電力設計院信息檔案部吳剛主任介紹，該院與國家電網(wǎng)公司首次在青島換流站上試行數(shù)字化移交，青島換流站是寧東—山東±660kV直流輸電工程的受端換流站，工程總投資約27億元人民幣。
姚強副總經(jīng)理認為，數(shù)字化設計會推動設計院逐步實現(xiàn)諸多轉(zhuǎn)變。第一是在方法論上，從分解還原轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)集成，信息技術使設計師有了把握整個系統(tǒng)的可能性；第二是語言環(huán)境，從模擬量的傳輸轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量的傳輸；第三是使用的工具，從模仿轉(zhuǎn)換為智能，智能的工具為設計院所帶來了業(yè)務、企業(yè)和員工再造，通過信息化，設計院所的核心業(yè)務大約減少了50%的管理流程，同時替代或固化了一些流程；第四就是人，姚總非常形象的表示，90年代后出生的人是數(shù)字時代的原住民，90年代以前的人是數(shù)字時代的移民，作為移民，如何盡快適應數(shù)字時代的挑戰(zhàn)，也是目前設計師需要面對的課題。
除了帶來內(nèi)部改變外，數(shù)字化設計也是市場變化的需要。吳剛介紹說，從2001年國務院發(fā)了101號文推動設計院進行全面體制改革后，大的行業(yè)設計院逐步向工程公司轉(zhuǎn)型，業(yè)務上力爭做總承包（EPC）。這就要求設計院所改革設計方式，考慮項目的全生命周期。從設計開始，就要考慮到采購、建造、運營、維修最后到項目報廢。吳剛舉例說，精細化設計能夠帶來增值效益，比如方便精準地提取導線、電纜等物資采購數(shù)據(jù)，從而控制預算和降低采購成本，提升設計院所的競爭力。吳剛認為，隨著工程的進展，設計上的損失是會放大的。精確設計、精確建造，最后才能經(jīng)濟可靠的運營。好的設計同時能使項目生命周期最長，經(jīng)濟效益最好。而數(shù)字化設計，則能夠較好的為項目的全生命周期管理和控制提供量化支撐。在本次大會上，中南院的江夏變電站項目獲得了Bentley創(chuàng)新獎決賽入圍項目。其獲獎的原因之一就是創(chuàng)新性的運用Bentley Substation三維設計，通過減少安全凈距的手段成功實現(xiàn)了城區(qū)變電站節(jié)省站區(qū)占地面積的商業(yè)目標。
Bentley大中華區(qū)總經(jīng)理劉德盛介紹說，Bentley的電力解決方案，強項在設計，但同時在資產(chǎn)管理、配置管理和施工管理上也非常具有價值。拿控制系統(tǒng)設計工具Promis.e來說，作為承載軟件，promis.e以數(shù)據(jù)庫為核心。其數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)覆蓋整個設計范圍，包括圖形符號庫、設備型號庫和邏輯關系庫（校驗數(shù)據(jù)庫）。校驗數(shù)據(jù)庫使協(xié)同作業(yè)成為可能，同時在數(shù)字化移交中通過校驗數(shù)據(jù)庫中存儲的所有的具有邏輯關聯(lián)的設計數(shù)據(jù)，使想要的數(shù)據(jù)都變?yōu)榭赡?，比如設備的編碼、設備運行周期、維修周期等。而一整套具有邏輯關系的數(shù)據(jù)庫將在運營中發(fā)揮重要的作用。通過保證數(shù)據(jù)模型和物理模型的時刻匹配，為數(shù)字化電網(wǎng)打下了堅實的基礎。
信息整理：ef2822.com
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