央廣網(wǎng)天津5月13日消息(記者張強(qiáng))日前,國內(nèi)首個(gè)“風(fēng)光火儲(chǔ)一體化”大型綜合能源基地外送項(xiàng)目順利通過168小時(shí)試運(yùn)行,正式投入生產(chǎn)運(yùn)行。
作為樞紐“心臟”的甘肅慶陽換流站工程,不僅是國家首批數(shù)字化換流站應(yīng)用工程,也是首批基于數(shù)字化e基建2.0應(yīng)用工程。中國能建天津電建在項(xiàng)目建設(shè)過程中,積極探索創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)“生產(chǎn)線”模式向“實(shí)驗(yàn)室”創(chuàng)新模式的轉(zhuǎn)變,在“存量空間”中挖掘“增量?jī)r(jià)值”,推動(dòng)成果轉(zhuǎn)化落地。
國產(chǎn)“心臟”突破技術(shù)“卡脖子”難題
讓“心臟”煥新,打破電力裝備“卡脖子”困局。隨著慶陽換流站交流場(chǎng)刀閘開關(guān)閉合,電流如巨龍般從隴東奔騰至齊魯。這一合閘瞬間,宣告特高壓換流變壓器國產(chǎn)分接開關(guān)成功實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用,徹底填補(bǔ)國內(nèi)技術(shù)空白,攻克電力裝備國產(chǎn)化關(guān)鍵難題。作為換流站的“心臟”,換流變壓器肩負(fù)著交直流轉(zhuǎn)換重任,正如慶陽換流站項(xiàng)目經(jīng)理穆衛(wèi)華所比喻,換流變壓器有載分接開關(guān)如同汽車的自動(dòng)“變速箱”,承擔(dān)著調(diào)節(jié)電壓、負(fù)荷、電流的關(guān)鍵任務(wù)。這一全自主研發(fā)的設(shè)備,以超1000個(gè)精密零部件、年均6000余次毫秒級(jí)切換的復(fù)雜運(yùn)作,每次切換涉及9個(gè)過程,400多個(gè)零部件需在毫秒級(jí)的時(shí)序內(nèi)精密配合,且涉及電、熱、力多場(chǎng)耦合作用,制造難度極大。此前,這項(xiàng)技術(shù)長期被國外少數(shù)廠家壟斷,一旦故障,更換進(jìn)口產(chǎn)品訂貨周期長達(dá)3至4個(gè)月。如今,國產(chǎn)化的實(shí)現(xiàn),大幅降低了成本與風(fēng)險(xiǎn)。
給“大腦”換芯,激活電力設(shè)備自主基因。在換流站控制保護(hù)室,搭載國產(chǎn)自主可控芯片的直流控制保護(hù)系統(tǒng)化身“智慧大腦”,“它只有指甲蓋大小,但是正以每秒20億次的算力守護(hù)換流站安全運(yùn)行。”穆衛(wèi)華介紹道。相較傳統(tǒng)進(jìn)口芯片,其將保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間與控制系統(tǒng)響應(yīng)精度壓縮至毫秒級(jí),數(shù)據(jù)處理速度提升30%,標(biāo)志我國電力二次設(shè)備核心器件實(shí)現(xiàn)自主可控,為行業(yè)發(fā)展提供寶貴實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
為“車間”除塵,數(shù)智化解安裝難題。在占地達(dá)換流站四分之一的750千伏GIS設(shè)備室,2209個(gè)設(shè)備單元有序排列,宛如一座超大型“精密車間”。“我們常說‘眼里容不得一粒沙子’,用這句話形容這里再貼切不過。”穆衛(wèi)華說,因設(shè)備對(duì)潔凈度要求近乎苛刻(百萬級(jí)潔凈度標(biāo)準(zhǔn)),即每立方米空氣中直徑大于或等于0.5微米的浮游塵埃量不超過3520萬粒,直徑大于或等于5微米的浮游塵埃量不超過29萬粒,隴東地區(qū)一年有近百天會(huì)出現(xiàn)八級(jí)以上大風(fēng)和揚(yáng)塵天氣,頻發(fā)的揚(yáng)塵天氣成為安裝“攔路虎”。工程團(tuán)隊(duì)為這座“車間”配備數(shù)智“防護(hù)盾”,以“雙回路空氣凈化+移動(dòng)防塵罩”組合方案,搭配數(shù)字化監(jiān)控與物聯(lián)網(wǎng)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),讓微粒無所遁形,確保GIS設(shè)備安裝與充電試驗(yàn)一次性成功。
讓創(chuàng)新“扎根”,科技驅(qū)動(dòng)全鏈升級(jí)。天津電建以慶陽換流站為創(chuàng)新沃土,秉持“敢”為人先、“干”字當(dāng)頭、“趕”超跨越的精神,與業(yè)主協(xié)同開展11項(xiàng)科技項(xiàng)目。從為分接開關(guān)加裝在線監(jiān)測(cè)“眼睛”,到借助“e基建”2.0平臺(tái)實(shí)現(xiàn)工程管理“智慧升級(jí)”,這座換流站全面采用自主研發(fā)技術(shù)裝備,以科技創(chuàng)新為筆,書寫重大裝備全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控新篇章,為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行筑牢科技防線。
全能“管家”打造智慧工地新范式
全能“管家”智慧工地模式,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)、檢測(cè)、安裝、安全的高維度“智能”運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
讓圖紙“說話”。天津電建將設(shè)計(jì)單位提供的三維圖紙進(jìn)行輕量化處理,并與工程多方面管理相結(jié)合。通過對(duì)GIM文件管理屬性的標(biāo)簽編輯,實(shí)現(xiàn)模型從設(shè)計(jì)、建設(shè)到運(yùn)行的一站式管理。項(xiàng)目總工程師王俊宇形象地表示,可視化的三維虛擬換流站和分析技術(shù),如同為現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員佩戴了VR眼鏡,便于對(duì)生產(chǎn)布局方案進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化。在作業(yè)過程中,通過對(duì)工藝流程、物流配送和安裝過程的仿真,能夠直觀展示未來換流站實(shí)際場(chǎng)景,避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤與資源浪費(fèi),提升工作效率。同時(shí),基于BIM(建筑信息模型)和GIS(地理信息系統(tǒng))技術(shù)構(gòu)建周邊地形地貌與交通運(yùn)輸虛擬場(chǎng)景,結(jié)合傾斜攝影技術(shù),實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景數(shù)字化展現(xiàn)與分析,為履約奠定良好基礎(chǔ)。
讓設(shè)備“打卡”。在工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)方面,項(xiàng)目部為混凝土“量體溫”,通過在混凝土監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋入溫度傳感器,實(shí)時(shí)收集溫度數(shù)據(jù),當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差等超出規(guī)范要求時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出養(yǎng)護(hù)警報(bào)并提供養(yǎng)護(hù)措施。在安全管理上,項(xiàng)目部在腳手架部署無線傾斜采集傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)架體傾斜角度和位移變化,一旦出現(xiàn)異常自動(dòng)報(bào)警。針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)作業(yè),項(xiàng)目實(shí)行分級(jí)管理,對(duì)三級(jí)及以上風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)面使用移動(dòng)布控球監(jiān)控,智慧工地系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)畫面查看、遠(yuǎn)程操作等功能,確保履約安全。現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)理董克忠表示,數(shù)據(jù)化評(píng)估有助于合理安排工作節(jié)奏,針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)作業(yè)實(shí)施差異化監(jiān)督管控。此外,天津電建還通過線上線下結(jié)合的安全監(jiān)督方式,應(yīng)用信息系統(tǒng)分析監(jiān)督情況,做好違章查處和隱患排查的閉環(huán)管理。
讓磁場(chǎng)“傳信”。考慮到隴東站地理位置特殊,天津電建采用無線組網(wǎng)及太陽能自供電方式,部署監(jiān)控設(shè)備,搭建“預(yù)警槍機(jī)+太陽能自供電系統(tǒng)+無線網(wǎng)橋+預(yù)警”平臺(tái),運(yùn)用AI識(shí)別技術(shù)實(shí)時(shí)識(shí)別作業(yè)人員安全違章行為,涵蓋邊坡監(jiān)測(cè)、塔吊防碰撞監(jiān)測(cè)等多種“安全哨兵”智慧監(jiān)測(cè)系統(tǒng),以及換流變油溫、抽真空等“電子醫(yī)生”智慧安裝系統(tǒng),提升安全管控能力。
讓電波“跑腿”。慶陽換流站支持北斗衛(wèi)星信號(hào),測(cè)量精度高,并在圍墻、廠房等區(qū)域布設(shè)沉降監(jiān)測(cè)傳感設(shè)備,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)字化全方位監(jiān)測(cè),有效防災(zāi)減災(zāi)。現(xiàn)場(chǎng)將BIM、GIS、物聯(lián)監(jiān)測(cè)、人工智能分析等“千里眼”“順風(fēng)耳”前沿技術(shù)深度融合,從履約人員到車輛機(jī)械,從細(xì)微操作到整體布局,這張“智慧網(wǎng)絡(luò)”對(duì)安全質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行360度無死角監(jiān)測(cè),為工程建設(shè)筑牢堅(jiān)固防線。
天津電建憑借在特高壓換流站建設(shè)領(lǐng)域積累的豐富經(jīng)驗(yàn),針對(duì)±800千伏慶陽換流站工程的獨(dú)特性,加強(qiáng)數(shù)智技術(shù)的深度應(yīng)用,為慶陽換流站的建設(shè)和運(yùn)行帶來了顯著效益,也為我國能源領(lǐng)域的綠色低碳、數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了成功范例。未來,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,慶陽換流站有望在能源輸送領(lǐng)域發(fā)揮更大作用,為我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。

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