电力工程建设项目精细化管理对策的研究
李荣盛
楚雄滇中实业有限公司 云南楚雄 675000
摘要:随着我国电力工程建设规模的扩大和新能源项目的快速发展,传统的粗放式管理模式已难以满足现代电力工程的高效、高质量建设需求。本文基于电力工程建设项目管理现状,探讨精细化管理的具体实施路径,重点分析设备材料管理、勘察设计优化、合同规范化、质量与安全控制、信息化技术应用等关键环节的精细化管理策略。通过建立标准化流程、强化数据驱动决策、优化资源配置及动态监控,提出一套适用于电力工程建设项目的精细化管理体系,以提升工程建设的效率、安全性和可持续性。
关键词:电力工程;精细化管理;质量控制;安全管理;信息化管理
电力工程建设项目作为支撑现代社会经济发展的重要基础设施,其建设规模和技术复杂度正随着能源结构转型和智能电网建设的推进而显著提升。近年来,新能源发电、储能技术及特高压输电等领域的快速发展,进一步增加了电力工程建设的多样性和挑战性[1]。然而,传统的管理模式在应对这些复杂需求时逐渐显现出局限性,亟须通过精细化管理手段实现效率与质量的全面提升。精细化管理作为一种以数据驱动、流程优化和动态监控为核心的管理理念,正在为电力工程建设注入新的活力。在此背景下,本文聚焦电力工程建设项目的精细化管理对策,探讨如何通过技术创新与管理实践的深度融合,构建一套高效、安全、可持续的工程管理体系,为行业高质量发展提供有力支撑。
一、精细化管理的核心框架
电力工程建设项目的精细化管理需要构建以“标准化、数据化、动态化”为核心的现代管理体系,这三个维度相互支撑、协同作用,共同推动项目管理水平的全面提升。标准化是精细化管理的基础,通过建立统一的规范体系确保各项工作的有序开展。在电力工程实践中,标准化的实施体现在多个层面:从材料设备的规格参数到施工工艺的操作流程,从质量验收的检测标准到安全管理的执行细则,都需要制定科学合理的标准规范。例如,在特高压变电站建设中,通过制定标准化的GIS设备安装工艺卡,明确每个螺栓的紧固力矩和安装顺序,有效避免了因人为操作差异导致的质量隐患。同时,标准化的合同管理模板和工程变更审批流程,也为项目各参与方提供了明确的行为准则,大幅提升了管理效率。
数据化是精细化管理的技术支撑,通过数字化手段实现工程信息的精准采集和高效利用。现代电力工程建设项目正逐步构建起全方位的数据采集网络:利用物联网传感器实时监测混凝土养护环境的温湿度变化,通过BIM模型整合设计、施工、运维各阶段的数据信息,借助无人机航拍获取施工现场的高精度三维点云数据。这些数据经过专业的分析处理后,能够为管理决策提供有力支持。比如,在新能源电站建设中,通过对历史气象数据和设备运行数据的深度挖掘,可以优化光伏组件的安装角度和清洗周期,显著提升发电效率。数据化的另一个重要应用是建立工程数字资产库,将建设过程中产生的各类文档、图纸、影像资料等进行结构化存储和智能检索,为后续类似项目提供宝贵的经验参考。
动态化是精细化管理的实施保障,强调对工程全过程的实时监控和快速响应。在电力工程施工现场,基于5G网络的视频监控系统可以实现对多个作业面的同步巡查,AI算法能够自动识别未佩戴安全帽、违规跨越警戒线等危险行为,并即时推送预警信息。动态化管理还体现在进度控制的智能化方面,通过将实际施工进度与BIM模型中的计划进度进行自动比对,系统可以及时发现偏差并分析原因,为调整施工方案提供依据。在设备管理方面,为重要机械装备安装GPS定位和运行状态监测装置,管理人员可以随时掌握设备的分布情况和使用效率,实现资源的优化调配。动态化管理的最高形态是建立工程数字孪生系统,通过虚拟模型与实体工程的实时数据交互,实现对工程质量、安全、进度的全方位可视化管控,为项目管理团队提供“上帝视角”的决策支持。
二、关键环节的精细化管理对策
(一)设备与材料管理
电力工程建设项目的设备与材料管理正经历着从传统人工管理向智能化、数字化管理的深刻变革。在智能仓储系统方面,某特高压换流站工程创新性地采用了基于UWB超宽带技术的三维定位系统,通过在仓库内部署定位基站,为每件设备材料配备电子标签,实现了物资的厘米级精确定位。这套系统不仅能够实时显示各类物资的存放位置,还可以自动记录物资的出入库时间、操作人员等信息,并与ERP系统无缝对接[2]。当施工人员通过移动终端查询某型号电缆时,系统不仅能立即显示其具体货架位置,还会自动规划最优取货路径,较传统管理模式节省了60%以上的找货时间。还有在某海上风电项目建设中,项目团队开发了具有环境感知能力的智能货架,通过集成温湿度传感器、振动传感器等物联网设备,对精密电气元件的存储环境进行24小时监控,一旦环境参数超出设定阈值,系统会自动启动调节设备并通知管理人员,有效避免了因存储不当导致设备性能下降的问题。
全生命周期管理在电力工程设备管理中的应用正展现出巨大价值。以某抽水蓄能电站项目为例,项目团队为每台主变压器建立了完整的数字档案,从出厂试验数据、运输过程记录、安装调试参数到运行维护日志,全部以结构化数据形式存储在云端管理平台。通过部署在变压器上的多参数在线监测装置,实时采集油温、油位、局部放电等关键指标,结合大数据分析技术,系统能够提前两周预测潜在的绝缘老化风险,为预防性维护提供科学依据[3]。这种全生命周期的追溯机制,使得设备管理从被动维修转向主动预防,大幅提升了电站的运行可靠性。
(二)勘察设计的精准化
电力工程建设项目的勘察设计环节正迎来数字化技术赋能的深刻变革,三维地质建模技术正在重塑传统勘察工作模式。例如,在西南地区某特高压输电线路工程中,项目团队采用机载LiDAR结合多光谱成像技术,仅用两周时间就完成了沿线50公里范围的高精度地形测绘,获取的点云数据密度达到200点/平方米,较传统人工测量效率提升20倍以上。这些数据通过专业地质建模软件处理后,生成了包含岩土层分布、断层走向、地下水埋深等关键参数的三维地质模型,为塔基选址提供了科学依据[4]。特别值得一提的是,在云贵交界处的喀斯特地貌区,通过模型分析成功避开了3处潜在溶洞发育区,优化后的线路路径减少基础处理费用约1200万元。再如,在沿海某核电站扩建项目中,勘察团队创新性地将海洋地质钻探数据与海底声呐扫描结果融合建模,构建了海底以下100米深度的三维工程地质模型,清晰展示了软弱夹层的空间分布特征,为沉管式取水口设计提供了精准的地质参数。
多方案比选技术正在推动电力工程设计决策从经验判断向数据驱动的转变。在某500kV智能变电站设计中,项目团队运用BIM+GIS集成平台,对三种不同的总平面布置方案进行了全方位的数字化比选。通过建立包含设备尺寸、检修通道、消防间距等上千个约束条件的参数化模型,系统自动评估各方案的用地效率、施工便捷性和运维可达性等指标,最终选定的方案较传统设计节约用地15%,减少电缆沟长度280米。更值得关注的是,在某柔性直流输电工程中,设计团队开发了基于数字孪生的电缆敷设方案比选系统,通过导入沿线地质勘察数据、既有管线资料和城市规划信息,系统自动生成三种敷设方案的成本估算和风险分析报告,最终采用的顶管穿越方案成功避开了地铁隧道和市政管廊,节省工程投资约800万元。
(三)质量与安全控制
电力工程建设项目的质量与安全控制正通过技术创新实现质的飞跃,三级质检体系的智能化升级显著提升了质量管理效能[5]。例如,在某1000kV特高压变电站工程中,项目团队构建了基于区块链技术的质量追溯系统,为每道关键工序建立包含施工记录、检测报告、验收影像等信息的数字档案。在GIS设备安装过程中,施工班组通过移动终端实时上传自检数据,监理单位利用AR眼镜远程核查设备对接精度,业主单位则通过质量看板系统监控全过程数据流。当发现某气室SF6气体微水含量接近临界值时,系统自动触发预警并追溯关联工序,快速定位到密封圈安装工艺的执行偏差,较传统纸质记录方式缩短问题处理周期72小时。
智能安全监控技术的深度应用正在重塑电力工程安全管理模式。比如,在某海底电缆敷设工程中,项目团队部署了基于UWB定位技术的智能安全帽系统,为每位作业人员配备具有心率监测和紧急呼叫功能的智能终端。当系统检测到某施工人员进入高风险作业区超过预设时长,或出现心率异常波动时,控制中心立即收到报警并启动应急响应程序[6]。值得关注的是,在某新能源基地建设中,安全管理平台整合了气象预警、人员定位、设备状态等多维数据,当预测到6级以上大风时,系统自动锁定高空作业设备并疏散危险区域人员,成功避免了3起潜在坠落事故。
(四)信息化管理平台
电力工程建设项目的管理方式正在经历数字化转型的深刻变革,数字孪生技术的应用为项目管理提供了前所未有的可视化与预测能力。例如,在某智能变电站示范工程中,项目团队构建了覆盖全生命周期的数字孪生系统,通过将BIM模型与实时物联网数据深度融合,实现了实体工程与虚拟模型的同步映射[7]。该系统集成了来自施工现场的1265个传感器数据流,包括混凝土养护环境监测、钢结构应力应变监测、设备安装精度测量等关键参数。当主变压器安装过程中出现基础水平偏差时,数字孪生系统立即触发预警,并通过虚拟仿真推演出三种调整方案的成本与工期影响,辅助项目团队在2小时内做出最优决策。
协同管理云平台的普及应用正在打破电力工程项目参与方的信息壁垒。某跨海输电工程中,项目团队部署了基于区块链技术的协同管理云平台,实现了设计、施工、监理等12家参建单位的实时数据共享。平台采用微服务架构,集成了进度管理、质量管理、安全管理等18个功能模块,每天处理超过5万条业务数据。在海底电缆敷设关键阶段,平台自动协调施工船定位数据、海况预报信息和监理验收记录,生成最优敷设路径和窗口期建议,使施工效率提升30%。
三、技术创新与管理融合
电力工程建设领域正迎来人工智能技术与传统工程管理的深度融合,AI辅助决策系统正在重塑项目管理者的决策模式[8]。在某特高压直流输电工程中,项目团队开发了基于深度学习的施工进度预测系统,通过分析历史工程中126个类似标段的施工日志、气象数据和资源投入记录,构建了多维度的进度影响因子模型。该系统在线路架设阶段准确预测出高山地段施工效率将比平原地区降低38%,项目指挥部据此提前调整了施工机械配置方案,增加2台张力放线机,确保工程按期完成。在某核电站常规岛建设中,AI混凝土养护决策系统通过实时分析800多个温度传感器的监测数据,结合天气预报和结构应力计算,动态调整养护方案。当系统预测到某关键仓位在第三天夜间可能产生温度裂缝时,自动下达了延长保温时间的指令,避免了质量缺陷的产生。
绿色施工管理技术的创新应用正在推动电力工程建设向可持续发展方向转型。在某智能变电站示范项目中,施工团队采用了基于物联网的扬尘治理系统,在工地周边部署了36个微型气象站和PM2.5监测点,当检测到扬尘超标时,智能喷淋系统自动启动并优先使用收集的雨水进行降尘。该系统运行期间,工地扬尘排放浓度始终控制在每立方米50微克以下,远低于国家标准。在某水电站建设中,项目团队开发了弃渣智能调配系统,通过无人机航测获取的土石方数据,结合三维建模技术,精确计算出各施工区域的填挖平衡方案,使工程弃渣量减少62%,同时节约了外购土石方费用1200余万元。在某海上风电项目施工中,创新应用了基于北斗定位的船舶作业优化系统,通过分析潮汐、海流等海洋环境数据,智能规划运输路线和安装顺序,使施工船舶燃油消耗降低15%,二氧化碳排放减少约800吨。
AI技术与工程管理的融合在安全管理领域取得显著成效。在某超高压电缆隧道工程中,项目团队部署了具有行为识别能力的智能监控系统,通过布置在隧道内的42个高清摄像头,实时分析作业人员的安全装备佩戴情况和操作规范性。当系统检测到某施工人员未系安全带进行高空作业时,立即触发声光报警并自动暂停相关设备运行,同时将预警信息推送至管理人员手机终端。该系统运行期间累计识别并制止违章行为137起,较传统管理方式提升隐患发现效率20倍。在某新能源基地建设中,项目方开发了基于数字孪生的安全风险预警平台,通过整合气象数据、设备状态数据和人员定位数据,构建了动态风险评估模型。当预测到某区域可能发生强风天气时,系统自动生成应急预案,提前锁定高空作业设备并规划人员疏散路线,成功避免了多起潜在事故。
四、总结
综上所述,电力工程建设项目的精细化管理需以技术创新为驱动,通过标准化流程、智能化工具和协同化平台的综合应用,实现从粗放式到精准化的转型。本文提出的对策聚焦于数据驱动的动态管理、全链条资源优化及风险预控,可为电力工程的高效建设提供理论支持和实践参考。未来,随着5G、数字孪生等技术的成熟,精细化管理将进一步向自动化、智能化方向发展,推动电力工程行业的提质增效。
参考文献:
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[7]林清鑫,胡诗,陈虹. 电力工程建设项目精细化管理的策略探讨[J]. 投资与创业,2024,35(3):98-100.
[8]吕军. 电力工程建设项目的精细化管理策略[J]. 科技资讯,2022,20(21):51-54.
作者简介:
李荣盛(1984.11);男;汉族;云南楚雄人;工程师;目前从事:35-110kV输电线路运行维护、检修、大修技改、迁改、护线员管理、通道隐患维护大修等工作。