沈志中

摘要：近年来，随着社会科技的快速发展，大数据、云计算等互联网信息技术已经在各行各业中得到了广泛的应用。BIM技术是近年来全新的一项技术，已经在电厂、高铁、水利工程、公路工程等领域中均有应用，且取得的效果较为理想，具有较高的推广价值。通过将BIM技术应用到数字化电厂运维管理中，有效的提高了电厂的管理效率，实现了运维管理的信息化、智能化。鉴于此，本文就以BIM技术为基础，对数字化电厂运维管理进行研究，希望能有效的促进我国智慧电厂的建设与发展。

Abstract： In recent years， with the rapid development of social science and technology， Internet information technologies such as big data and cloud computing have been widely used in various industries. BIM technology is a brand-new technology in recent years and it has been applied in power plants， high-speed railways， water conservancy projects， highway engineering and other fields， and the results obtained are relatively ideal， so it has high promotion value. By applying BIM technology to the digital power plant operation and maintenance management， the management efficiency of the power plant is effectively improved， and the informationization and intelligence of the operation and maintenance management is realized. In view of this， this article， based on BIM technology， studies the operation and maintenance management of digital power plants， hoping to effectively promote the construction and development of smart power plants in China.

關键词：BIM技术;数字化电厂;运维管理

Key words： BIM technology;digital power plant;operation and maintenance management

中图分类号：TU17;TM62                               文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）24-0191-02

0  引言

随着社会科技的快速发展，数字化电厂建设已经成为社会发展的必然趋势，这也使得电厂运维管理也有原本粗犷的管理模式转化为信息化、数字化和精细化。通过利用各种现代化的管理软件，使电厂的各项生产工作都处于实施监管之中，进而保证各个环节的规范化和标准化，进而到达预期的经济效益。

BIM技术（建筑信息化模型）就是指通过建立数字化、参数化的三维模型，对电厂的整体运行过程进行集成化分析、管理和控制，进而有效的节约能源、节省成本、规避风险、减少污染，最终建立完善的管理计划，提高电厂生产效率。BIM技术为数字化电厂管理提供了强有力的技术支持，实现了电厂生产经营效益的最大化，保证了机械设备的安全稳定运行，提高了人均产值。基于此，为了更好的发挥出BIM技术在数字化电厂运维管理中的作用，实现智慧电厂的建设，下文就BIM技术的应用进行了阐述。

1  BIM技术理论

1.1 BIM定义

BIM技术就是建筑信息模型，是基于三维数字技术来实现的，近年来，BIM技术已经在各个行业中获得了有效的运用，尤其在数字化电厂管理中，其贯穿于整个项目生命周期，不仅集成了各个环节、各个方面的数据信息，同时还实现了数据信息的共享，能满足不同部门工作的需求，便于进行信息的提取、更新和录入，是一种动态的建筑信息模型。从而有效降低了资源的浪费，使各项决策更加的准确，实现了效率的提升。

1.2 BIM技术特点

1.2.1 BIM信息完备性

BIM的完备性主要是指信息数量和类别的完备性。信息类别中，BIM信息分别为项目管理信息（施工计划、施工进度、成本管理等）、设计信息（采购信息，构件名称、尺寸、材料等）、项目运维信息（空间能源消耗、设备运维、空间布局等）等。信息精度则是主要根据模型不同的精细度而体现不同，信息数据量包含了设计阶段和整体项目中的所有数据。

1.2.2 BIM信息关联性

BIM的关联性则表现为各个构件之间相互关联，通过BIM建模软件对信息进行收集和分析，进而转化为相应的文档和图纸。在对模型、文档以及图纸等信息进行修改时，相关联的信息也会及时的出现变更，进而实现同步修改，避免出现信息的遗漏和数据的错误。

1.2.3 BIM信息一致性

BIM信息一致性的特点就是指各个阶段的信息都是保持一致的，相同的信息都会完整的传递到下个环节之中，模型经过不同阶段的演化，会自动的关联和同步所修改的信息，进而实现统一一致的目的，这使原本模式无法实现的。因此，BIM技术不仅仅是一项技术，同时还是一种全新的实践和理念，通过BIM技术的有效应用，降低了浪费情况、节约了资金成本，并且提高了效率。

2  数字化电厂系统规划体系

2.1 可视化应用体系规划

通过BIM的三维可视化技术、物联网技术等，为电厂提供可视化运维保障，并且实现对设备的运行状态的智能跟踪、评价和分析，保证了数据的连续性和实用性。

2.2 生产数据体系规划

基于电厂的企业管理模式和信息系统建设内容，规划企业整体统一的信息模型，以主数据标准为主线，集成实时数据PI、生产数据、非结构化图形和图像数据，实现智能数据采集和存储，通过基于设备唯一标识的数据聚合实现多源数据融合，通过设备全信息建模，实现从项目规划到电厂机组退役的全生命周期设备管理，形成服务于信息应用系统的数据服务体系，逐步建设以主数据应用为中心的知识型数字化电厂。

2.3 工业网络安全体系规划

进行工业网络安全体系规划时，需要深入结合国家信息安全相关标准，结合电厂自身网络现状进行信息安全的整合和分析，从而有效地构建工业网络信息安全体系，保证网络信息的安全。

2.4 知识体系规划

智能生产管理是通过设备的智能识别跟踪、基于传感器网络的连接线的智能管理、设备状态的评估和分析来实现的。通过基于大数据分析技术的战略决策支持、能耗分析、指标对标、各种生产计划预测、指标报告的固定推送、定制和预警，实现管理和决策。

3  基于BIM技术的数字化电厂运维管理价值分析

3.1 基丁BIM技术的地理信息系統

电厂电力设备具有数量多、信息量大灯特点，具有较为显著的地理特征，而且管网系统也是十分的复杂，基本都是在地下敷设的。传统的电厂建设或扩建、改建过程中，在对电力设备以及管网系统进行维修、调用时，常常会出现各种错误，因此，需要运用先进的管理系统来改善这一现状。

基于BIM技术的地理信息系统（GIS）有效的将电厂空间地理数据关联到三维模型之中，从而借助BIM及时对各电力设施进行准确的定位，解决了原本地下敷设定位不准确、管理不到位的情况，提高了地理数据的可视性。通过三维模型的精准定位，使GIS在三维模型中进行直观地模拟，全面的了解电力设施周边环境的情况，提高管理的有效性。比如在遇到管道爆破事故时，相关数据通过GIS系统进行分析，能够实现快速、精准定位，并且自动关闭上下首位阀门，避免了故障的蔓延。

3.2 基于BIM技术的结构健康监测

电厂的电力系统和土建结构很容易受到各种因素的影响而出现各种损伤，如环境因素、荷载突变等影响，其具有一定的突发性和易发性。这就需要采取有效的措施来进行监测和对安全状况的评估，从而有效地控制损伤，保证整体结构体系的工作状态处于最佳状态，实现电厂的安全稳定。

基于BIM技术的结构健康监测，通过在结构体系中布置传感器阵列，能够实时的采集动力响应数据，构建完善的数据库，借助数据库的传输系统来不断的更新数据库信息，并且使用程序编码将数据库与三维模型的属性数据进行有效的关联，利用三维模型直观的观察数据所产生的变化。利用此系统能够精准的分析电厂的健康情况，借助数据更新来对结构以及周边环境进行分析评估，判断电厂是否处于安全、正常的工作状态。

3.3 基于BIM技术的电厂应急仿真技术

电厂的生产环境相对较为特殊，包含的机组、设备都十分的复杂，并且管道较多，这就会导致一些安全事故频发。因此，如何有效的对事故以及事故后的蔓延进行控制势在必行，需要快速的进行应对，降低事故的发生，避免造成严重的经济损失，这就需要借助先进的技术来实现。

在电厂应急仿真技术中应用BIM技术，可以将电厂可能发生的事故以及事故演化过程直观地呈现出来，进而对事故进行精准的把握，有效的预测事故，并且及时的预防事故、控制事故，快速的进行救援力量的配备，有效降低事故产生的危害。同时，还可以借助BIM技术对发生的事故进行调查取证、分析原因。

3.4 基于BIM技术的数字化燃料管理

就目前实际情况研究发现，经常会出现电厂燃料成本高于上网电价的情况，大部分电力企业都存在亏损的情况。因此，加强对燃料的管理十分重要，需要采取必要的措施来降低成本。通过利用BIM技术中的相关软件对燃料进行数字化的管理，能有效的优化燃料的采购、调度、运输等过程，从而全面的监测燃料的耗用过程，进而提高燃料的使用率。

3.5 基于BIM技术的数字化移交

电厂在竣工验收和运营过程中，需要全面的统计各个环节、各个阶段的所有资料，为今后的决策和管理提供依据。传统的纸质档案资料经常会在存储、使用过程中出现破损、遗失等问题，无法满足实际工作的需求。

通过借助BIM技术进行建模，能为业主提供整个电厂生命周期中的信息资料，业主、建设单位、设计单位等通过BIM模型实现了互通有无，加强了相互间的沟通协作，加强了信息的共享，并且形成了完整的数据库，并且能够实时的进行同步更新，各方可借助远程软件对信息进行查询，及时的掌握项目的进展。完成建设后构建的BIM模型，相比于传统的文件来说更具直观性，各方能够随时随地对文件或数据的进行检索，并将以移交到运维管理的数据库中。

4  结语

总而言之，随着社会经济的蓬勃发展，现代信息技术的广泛应用，有效的实现了电厂生产运营的质量和效率，并促进了电厂数字化的建设的发展。基于BIM技术的数字化电厂运维管理，对电厂各个环节进行模型构建，并通过信息系统管理，使电厂的流程形成一套完整的价值链，给电厂项目的实施和运营利益带来了切实的好处，促进了电力行业的可持续发展。因此，要加强对BIM技术应用的研究，更好的发挥出BIM技术的价值，推进社会经济的健康、稳定发展。

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