銀線飛遷貫長龍,當今世界又一殊。
9月26日,目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸電距離最遠、技術(shù)水平最先進的準東—皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程投運。
自工程2016年7月主體開工后,國家電網(wǎng)有限公司直流建設(shè)分公司以建設(shè)“精品中的精品”為理念,帶領(lǐng)參建人員在工程送(受)端換流站及線路示范端建設(shè)管理、屬地公司線路建設(shè)支撐服務(wù)中,創(chuàng)新引領(lǐng),攻堅克難,解決了施工作業(yè)要素復(fù)雜、電氣設(shè)備新研發(fā)多、現(xiàn)場安全管控風險、工藝質(zhì)量要求高等重重困難,完成了工程各個節(jié)點計劃,實現(xiàn)了世界高壓輸電領(lǐng)域的重大跨越,樹立起了世界電力發(fā)展史上一座新的里程碑,站立在世界電力“建設(shè)之巔”。
堅持創(chuàng)新驅(qū)動,樹立世界電力建設(shè)新的里程碑
±1100千伏,目前世界上最高的電壓等級;3324千米,目前世界上最遠的輸電距離;1200萬千瓦,目前世界上最大的輸電容量。
現(xiàn)場建設(shè)管理團隊面臨的是更加具體的數(shù)據(jù):80米大跨度鋼結(jié)構(gòu)吊裝、618米超長GIS設(shè)備安裝、32米長穿墻套管吊裝、832噸重換流變壓器安裝……
電壓等級最高,輸電距離最遠、輸電容量最大,意味著換流變壓器、平波電抗器、穿墻套管等主設(shè)備,以及閥廳、戶內(nèi)直流場等主建筑物體量更大,技術(shù)更復(fù)雜,無經(jīng)驗先例可循,施工難度前所未有。“±1100千伏特高壓直流工程施工較以往±800千伏直流工程而言,不是簡單的物理電壓數(shù)字變大,而是施工技術(shù)復(fù)雜程度的幾何級倍數(shù)增加,復(fù)雜挑戰(zhàn)程度異常之高,涉及作業(yè)之廣,安全風險管控難度遠遠超過以前?!眹W(wǎng)直流公司董事長、黨委書記丁永福介紹。
將世界上最先進的換流站由藍圖變?yōu)楝F(xiàn)實,唯有創(chuàng)新,才能攻堅克難,實現(xiàn)目標。作為特高壓和創(chuàng)新直流工程建設(shè)的專業(yè)管理公司,世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)運營重要保障者,一直以來,國網(wǎng)直流公司堅持把創(chuàng)新作為第一動力,建成國內(nèi)首個±660千伏工程,首個±800千伏試驗示范特高壓直流工程,首次將換流容量提升到800萬千瓦、1000萬千瓦的特高壓直流工程,建設(shè)新一代柔性直流工程。面對昌吉、古泉換流站及線路示范段建設(shè)管理建設(shè)的新挑戰(zhàn),國網(wǎng)直流公司黨委將創(chuàng)新貫穿工程建設(shè)全過程,工程開工前,針對工程建設(shè)將遇到的其他施工考驗,分門別類成立7個專業(yè)技術(shù)組,群策群力,集思廣益,共同“會診”施工難題;利用遠程交流討論、專題技術(shù)例會、專家定時“問診”等形式,構(gòu)建現(xiàn)場施工難題動態(tài)聯(lián)系應(yīng)急解決機制;建立工程“施工工藝創(chuàng)新庫”,依托勞模創(chuàng)新工作室大力開展現(xiàn)場創(chuàng)新。
2019年9月,古泉換流站最后的調(diào)試工作有序?qū)嵤?,輸變電工程中最?fù)雜的控制保護系統(tǒng)正準確穩(wěn)定運行。為了嚴控一次設(shè)備和二次設(shè)備的安裝環(huán)境,確保絕緣的可靠性和控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,古泉換流站施工人員提出“一次設(shè)備工廠化安裝、二次設(shè)備無塵化安裝”目標,創(chuàng)新應(yīng)用組合式環(huán)境控制系統(tǒng)、金具缺陷三維掃描儀、數(shù)字力矩扳手、二次除塵間等工器具,有效解決了以往工程中施工環(huán)境難控制、金具放電難檢測、螺栓力矩難記錄、二次板卡難清潔等問題,確保了高電壓設(shè)備全部一次帶電成功,為調(diào)試順利進行奠定了基礎(chǔ)。此外,該站利用組合式環(huán)境控制系統(tǒng)、創(chuàng)新應(yīng)用主通流回路"十步法",實施軌道邊沿下凹設(shè)計,創(chuàng)新手推模具等一系列創(chuàng)新舉措,為工程建設(shè)找到突破口與解決問題方法,有效解決了以往工程建設(shè)中的多項難題。
2019年10月,新中國成立70周年慶典期間,昌吉換流站已投運,其以鮮明的建設(shè)工藝成為了當?shù)氐男碌貥恕W哌M該站直流場,宛如步入一個大體積的方形“鳥巢”,其軸線長度115米,跨度61.60米,檐口高度42米,屋脊高度44米,系直流工程首次將戶外直流場設(shè)計規(guī)劃成戶內(nèi)直流場。為保證帶電設(shè)備安全帶電距離和正常運行環(huán)境,國網(wǎng)直流公司業(yè)主項目部帶領(lǐng)參建單位創(chuàng)新施工方案,最終采用單層大跨度、大高度空間結(jié)構(gòu)建筑物全鋼結(jié)構(gòu)體系的立體管桁架方案,施工也再次創(chuàng)下了作業(yè)面積范圍和鋼結(jié)構(gòu)重量的新紀錄,體現(xiàn)了安全可靠、經(jīng)濟合理、造型美觀、節(jié)省建筑空間的優(yōu)勢。這只是昌吉換流站創(chuàng)新工作的成果之一,換流變壓器高真空三級濾油系統(tǒng)、新型安全防護沖孔板、金具三維激光掃描技術(shù)等20余項創(chuàng)新成果并全部在現(xiàn)場應(yīng)用。
昌吉、古泉換流站首次應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧工地系統(tǒng)進行建設(shè)管理,通過大數(shù)據(jù)、云計算等方式,實現(xiàn)對作業(yè)環(huán)境的動態(tài)感知和智能監(jiān)控,實現(xiàn)了換流站建設(shè)由傳統(tǒng)管理向智慧型、智能型轉(zhuǎn)變。
打造“精品中的精品”,樹立電力行業(yè)國際標桿
墨西哥當?shù)貢r間10月1日,國際項目管理協(xié)會(IPMA)舉行了以“將可持續(xù)發(fā)展納入項目管理”為主題的第31屆全球大會。由國網(wǎng)直流公司負責建設(shè)管理的±1100千伏古泉換流站工程在評選中榮獲“國際項目卓越管理獎銀獎”。這是電網(wǎng)工程首次在這一國際舞臺評選中亮相并獲獎。
走進古泉換流站,建筑物整潔美觀的工藝,弧度劃一排列的設(shè)備,筆直的站內(nèi)道路,顏色格調(diào)和諧的各種建筑,正是參建人員精細打造的大美“匠心之作”。
“要將準東—皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程建成精品中的精品工程,在安全、質(zhì)量管理,工藝水平全方位實現(xiàn)提升?!惫こ探ㄔO(shè)之初,國網(wǎng)直流公司黨委作出決策。國網(wǎng)直流公司昌吉、古泉業(yè)主項目部在建設(shè)過程中把安全、質(zhì)量管控的精益化、精細化做到了極致。該公司統(tǒng)籌安排人員、設(shè)備、物資、資源調(diào)配,創(chuàng)新管理方式,從優(yōu)化內(nèi)部工作結(jié)構(gòu)入手,以工序管控為單元組成,構(gòu)建土建、電氣、鋼結(jié)構(gòu)、調(diào)相機、安全、資料等十大專業(yè)小組。施工過程中,該公司以深化標準工藝應(yīng)用為切入點,采取“策劃先行、過程創(chuàng)優(yōu)、一次成優(yōu)”,提升每一項施工內(nèi)容工藝“含金量”,嚴格施工過程管控,確保質(zhì)量“零瑕疵”。對核心作業(yè)工序,該公司從方案撰寫編寫、交底培訓和施工組織,納入“6S”管理方法,從制度上把好質(zhì)量提升關(guān);形成土建施工40項、電氣安裝30項關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標體系,以量化評價手段促進提升實體質(zhì)量。
昌吉、古泉換流站實現(xiàn)沉降零超標、回路零發(fā)熱、金具零放電、接線零差錯、軟件零誤報,一次通過耐壓試驗,一次帶電成功,先后獲得62項質(zhì)量獎項、技術(shù)專利及科技進步獎。建管線路標段跨越110千伏及以上線路32次,跨越鐵路和高速公路9次,無一例安全事故發(fā)生。
深化黨建引領(lǐng),“黨建+”在工程現(xiàn)場全面落地
2018年8月,古泉換流站高端換流變集中到貨卸裝,必須在一個月內(nèi)完成。適值炎熱夏季,酷暑炙熱難耐,國網(wǎng)直流公司臨時黨支部黨員劃責任、作表率,32名黨員帶頭參與裝卸活動。黨員“幫帶”,群眾參與,在短短25天內(nèi)克服天氣炎熱和轉(zhuǎn)運頻次高、交通協(xié)調(diào)難等難題,完成了全部任務(wù)。
2017年7月,昌吉換流站臨時黨支部共產(chǎn)黨員安全質(zhì)量攻堅隊在執(zhí)行大跨度鋼結(jié)構(gòu)吊裝重點任務(wù)中,帶頭組織方案編制、論證,并對現(xiàn)場施工進行全過程監(jiān)督指導,確保工程順利實施。
在準東—皖南±1100千伏特高壓直流工程建設(shè)中,國網(wǎng)直流公司黨委以工程現(xiàn)場臨時黨支部為載體全面開展“黨建+”活動,深化共產(chǎn)黨員服務(wù)隊建設(shè)。古泉臨時黨支部先后組織各參建單位成立黨員先鋒隊、青年突擊隊,創(chuàng)建8個黨員責任區(qū),14個黨員示范崗;昌吉臨時黨支部在主要施工作業(yè)面設(shè)立“黨員責任區(qū)”8個,“黨員示范崗”17個,在工程收尾階段專門成立創(chuàng)優(yōu)黨員責任區(qū)及示范崗,充分發(fā)揮黨支部的戰(zhàn)斗堡壘作用和黨員先鋒模范作用,以黨建引領(lǐng)新成果促進工程建設(shè)新成效,有效推動工程建設(shè)。
戈壁灘上,夏季地表溫度70多攝氏度,冬季達到零下40攝氏度,四季常有大風、沙塵暴等極端惡劣的氣候條件。遠離家鄉(xiāng)親人,工作“連軸轉(zhuǎn)”、作息“白加黑”、現(xiàn)場宿舍“兩點線”,昌吉換流站臨時黨支部副書記姚斌一待就是四年。古泉換流站地處皖南地區(qū),每年雨季長,給現(xiàn)場施工造成困難。業(yè)主項目部經(jīng)理劉寶宏每天要到現(xiàn)場各個作業(yè)點察看,重要工序時堅守現(xiàn)場,嚴格把關(guān),盯著細節(jié)施工,對每個施工方案事必躬親,細細“過濾”,不放過任何一個風險“盲點”。
作為工程負責人,姚斌帶領(lǐng)一線黨員聚焦急難險重任務(wù),始終沖鋒在工程建設(shè)主戰(zhàn)場、施工建設(shè)第一線。臨時黨支部把工程現(xiàn)場職工群眾最關(guān)心的問題放在重要位置,在現(xiàn)場組織文體活動、職工慰問,開辦工地夜校,在安全交底的基礎(chǔ)上,對作業(yè)人員進行更全面、更豐富的再培訓、再指導;組織參建隊伍參加當?shù)刂攸c工程勞動競賽,極大調(diào)動參建人員的建設(shè)熱情,凝聚參建隊伍合力,推進工程建設(shè)。
如今,一條巨龍穿過荒漠戈壁,將源源不斷的電流送往華東。國網(wǎng)直流公司將牢固樹立安全第一的理念,維護好這條能源大通道,為“三型兩網(wǎng)”世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)貢獻力量。
遠程會商工程難題、智能監(jiān)測作業(yè)現(xiàn)場、工藝工法和施工新技術(shù)數(shù)據(jù)庫共建共享、VR/AR可穿戴設(shè)備全面感知工地各要素、設(shè)備監(jiān)造全過程動態(tài)監(jiān)控、工程數(shù)字化管控以及自動竣工結(jié)算轉(zhuǎn)資……國網(wǎng)直流公司以提升基建數(shù)字化管理水平促進電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行水平為出發(fā)點,采用“大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動應(yīng)用、人工智能”等新技術(shù),深化研究泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在直流工程規(guī)劃設(shè)計、設(shè)備監(jiān)造、建設(shè)施工、驗收移交等階段的應(yīng)用,創(chuàng)新直流工程建設(shè)管理手段和模式,以構(gòu)建“直流工程現(xiàn)場建設(shè)集控平臺”為抓手,“嵌入”和附加各專業(yè)功能模塊,加速信息化技術(shù)與電網(wǎng)基建現(xiàn)場的深度融合,開啟新一代電力系統(tǒng)建設(shè)征程,推進智能電網(wǎng)建設(shè)管理從傳統(tǒng)型向智慧型轉(zhuǎn)變。
能源革命和數(shù)字革命融合發(fā)展趨勢,加速倒逼和催生傳統(tǒng)電網(wǎng)建設(shè)管理模式的變革和轉(zhuǎn)型,國網(wǎng)直流公司加強“頂層設(shè)計”,建立直流工程現(xiàn)場建設(shè)集控平臺,以“智慧工地”為抓手,創(chuàng)新衍生和孵化相關(guān)功能模塊,推動直流工程高質(zhì)量發(fā)展。
“直流工程現(xiàn)場建設(shè)集控平臺”夯實工程管理智能化基礎(chǔ)
2019年9月,燕山山脈下的±500千伏北京換流站建設(shè)進入施工沖刺階段,土建作業(yè)緊張收尾、電氣設(shè)備加緊安裝、消缺措施逐項落實……盡管現(xiàn)場各種難題和應(yīng)急問題層出不窮,但業(yè)主項目部負責人劉寶宏工作起來卻是游刃有余。當時,劉寶宏擔任項目經(jīng)理的±1100千伏準東—皖南特高壓直流輸電工程古泉換流站即將建成投運,他親身經(jīng)歷了“直流工程現(xiàn)場建設(shè)集控平臺”從概念到研發(fā)成功,再到推廣應(yīng)用的全過程。“平臺不僅讓現(xiàn)場管理便捷很多,更多是提供了信息管理工具,讓工作從以往傳統(tǒng)的經(jīng)驗型、評估性到精益型、精確型轉(zhuǎn)變,這雙信息管理‘看不見的手’正在發(fā)揮出看得見的大作用?!鼻昂髮Ρ鹊淖兓屗锌H多。
2015年,準東—皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程開工。國網(wǎng)直流公司分管負責人陳力說:“創(chuàng)新工程就要用創(chuàng)新理念來管理,吉泉工程建設(shè)不僅要實現(xiàn)直流技術(shù)上的突破,更要在工程管理上再進一步?!弊鳛槭讉€±800千伏特高壓直流工程向家壩—上海特高壓直流輸電示范工程奉賢換流站的項目經(jīng)理,面對又一次挑戰(zhàn),陳力提出了建立直流工程現(xiàn)場分級視頻監(jiān)控中心與數(shù)據(jù)中心的設(shè)想。2017年,“直流工程現(xiàn)場建設(shè)集控平臺”建成,首先在準東—皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程試運行。該平臺主要涵蓋視頻監(jiān)控、遠程會商、現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)控、知識管理四部分,覆蓋工程管理、技術(shù)支撐、設(shè)備監(jiān)造三項業(yè)務(wù),換流站、線路兩類工程,以及直接建管和技術(shù)監(jiān)管兩種模式。
國網(wǎng)直流公司抓住泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的機遇,在現(xiàn)場監(jiān)控的基礎(chǔ)上進一步完善平臺的數(shù)據(jù)采集、分析和運用功能,并在張北柔直電網(wǎng)工程北京、豐寧換流站和“新五直”工程推廣應(yīng)用,“直流工程現(xiàn)場建設(shè)集控平臺”成為基建領(lǐng)域泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容。
在國網(wǎng)直流公司管理后臺,進入在建工程±500千伏豐寧換流站模塊,我們發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場的固定攝像、移動攝像和無人機巡航的音頻、視頻采集及時上傳,可向國家電網(wǎng)有限公司進行數(shù)據(jù)動態(tài)實時傳輸,讓人對現(xiàn)場情況一目了然。打開遠程會商內(nèi)容,工程現(xiàn)場業(yè)主項目部與相關(guān)技術(shù)專家正在利用可穿戴設(shè)備等技術(shù)裝備,就提升防火墻澆筑工藝質(zhì)量進行會商交流。
“平臺將現(xiàn)場安全、質(zhì)量、進度、風險、環(huán)水保等過程采集的數(shù)字化信息進行實時監(jiān)控、分析和預(yù)警,這樣一來,盡管我們離現(xiàn)場幾千公里,但我們掌握的情況并不比在現(xiàn)場少?!标惲榻B。
“智慧工地”促進工程管理智慧化轉(zhuǎn)型
2019年1月,張北柔性直流工程北京換流站正在開展大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)頂升施工。他們利用“智慧工地”網(wǎng)架頂升監(jiān)控系統(tǒng)對各千斤頂受力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)姿態(tài)和氣象條件進行實時監(jiān)控和分析,智能控制頂升系統(tǒng)、發(fā)布風險預(yù)警。
早在準東—皖南±1100千伏特高壓直流工程建設(shè)中,國網(wǎng)直流公司開始了“智慧工地”建設(shè):構(gòu)建一體化監(jiān)控指揮平臺,借助互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)技術(shù),對工程建設(shè)過程中“人、機、料、法、環(huán)”的狀態(tài)進行實時監(jiān)控、記錄存儲、智能分析與狀態(tài)預(yù)警,客觀分析施工場域的進度、安全、質(zhì)量及風險的特征和規(guī)律,實現(xiàn)施工現(xiàn)場全過程的大數(shù)據(jù)分析展示。
國家電網(wǎng)公司提出“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略目標,“智慧工地”建設(shè)進入2.0時代。國網(wǎng)直流公司對相關(guān)功能進行改造升級,提升智慧“信息因子”,對接現(xiàn)場各個環(huán)節(jié),讓其全面“生態(tài)感知”工地作業(yè)全要素,助力建管水平的提高。
在±800千伏海南換流站,我們佩戴一幅全息AR眼睛后,可快速識別已在數(shù)據(jù)庫中加載的現(xiàn)場施工人員、機械、設(shè)備、建筑物、地質(zhì)環(huán)境等信息。而掃描身邊某設(shè)備二維碼時,立刻可透視設(shè)備內(nèi)部構(gòu)造,可以快速、全面掌握設(shè)備信息?!昂D蠐Q流站地處偏遠,VR/AR技術(shù)的應(yīng)用可以讓我們利用語音、視頻、圖像、文字等手段進行交互式操作,專家可通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)與現(xiàn)場人員交互,及時準確地指導現(xiàn)場工作,便于施工項目部與專家遠程交流和診斷施工難題?!狈止茇撠熑粟w宏偉介紹說,“海南換流站作為‘新五直’工程之首,從策劃之初就把‘智慧工地’系統(tǒng)置入工地的各個終端設(shè)備,就像一個靈敏的感應(yīng)器和信息采集源,便于我們動態(tài)掌握工地信息,從而達到靈活決策和科學管理的目的。”
全業(yè)務(wù)數(shù)字化提升經(jīng)營管理水平
2018年6月,和以往的工程影像檔案移交不同,準東—皖南±1100千伏特高壓直流線路工程影像檔案移交效率更高。同樣的工作量,以往需要30余人集中工作一個月,現(xiàn)在我們與工程竣工投產(chǎn)同步完成了全部資料的搜集整理和移交工作。通過特高壓工程影像大數(shù)據(jù)管理,準東—皖南±1100千伏特高壓直流工程檔案以移動應(yīng)用采集工程建設(shè)數(shù)碼照片,替代傳統(tǒng)“相機+手持標識牌”的采集模式,提升了過程采集效率;推行標準化的特高壓工程影像過程采集、采集范圍及與歸檔要求,使工程影像檔案實現(xiàn)建設(shè)項目原始狀態(tài)到工程完工的全過程記錄。
國網(wǎng)直流公司項目課題組通過對準東—皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程現(xiàn)場影像采集現(xiàn)狀實地調(diào)研,完成了“特高壓影像大數(shù)據(jù)管理及標準化研究”課題,形成《特高壓工程影像管理工作規(guī)范》,全面指導特高壓工程影像工作開展;建成基于“移動端采集+網(wǎng)頁端管理+云端存儲”的影像資料管理平臺,實現(xiàn)建設(shè)過程中數(shù)碼照片的快速、規(guī)范采集功能,實現(xiàn)各類數(shù)碼照片的檢索、查詢、分析及統(tǒng)計功能。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)為企業(yè)管理提升搭建了平臺。除了檔案管理,自動竣工決算轉(zhuǎn)資、后勤智能管控等紛紛進入了“快車道”,企業(yè)合規(guī)管理工作效能和質(zhì)量得以提升。國網(wǎng)直流公司采取“科學統(tǒng)籌、有序接入、分段完善”的思路,逐步將相關(guān)業(yè)務(wù)移植到“線上”。工程量數(shù)字化管控可在招標階段,通過BIM軟件與預(yù)算編制軟件對接,形成BIM三維模型與工程量清單項目的精細對照。合同執(zhí)行階段,將BIM軟件與造價管控軟件對接,通過確認工程進度,與工程量清單項目對比分析,便于科學分析建設(shè)進度。在結(jié)算階段,實現(xiàn)工程量自動統(tǒng)計,變更與簽證材料的自動歸集,結(jié)算申報文件與結(jié)算審核文件自動生動。智能設(shè)備監(jiān)造功能模塊實現(xiàn)了設(shè)備監(jiān)造信息化全要素監(jiān)測和自動報審、抽樣。




