输变电工程EIM全生命周期信息化框架研究

输变电工程 EIM全生命周期信息化框架研究

李建松

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摘要：现阶段，伴随着我国时代历史进程的步伐逐步加快，带动了城市化建设的飞速发展。然而，随着建筑信息模型技术在工程建设领域的推广，工程数字孪生在全生命周期工程管理中的应用也逐渐展开，为了推动电力行业EIM技术应用与发展，电力行业融合EIM理论体系，提出了更为适用电力工程建设的“电力工程信息模型”的概念体系。基于EIM理论体系，分析输变电工程项目信息化管理业务，分析输变电工程项目实现全面信息化的目标与交互关系，研究并构建输变电工程全面信息化管理体系，实现工程建设信息在项目全寿命期和各参与方的传递共享和交互协同，促进输变电工程建设全面信息化管理。

关键词：输变电工程；EIM全生命周期；信息化框架

引言

若能对EIM在输变电工程全生命周期方面的应用进行探讨和研究，能为输变电工程的科学建设提供技术保障，且能增强其全生命周期中作业计划的实施效果，提升EIM的潜在应用价值。在对输变电工程全生命周期方面进行研究时，应重视输变电工程信息化模型应用，充分发挥其应用优势，进而拓宽全生命周期内输变电工程方面的工作思路。

1 EIM核心理念

（1）以模型为载体。信息模型是物理信息、地理信息及逻辑信息的综合载体，不仅可以承载信息，也可作为中间载体传递和提取应用信息。EIM工程信息模型是对物理世界工程项目各类信息的数字化映射。某变电工程基于EIM的数字孪生信息模型。（2）以数据为基础。数据是EIM实现规范化信息行为的基础，在工程全生命周期中，工程项目资产编码信息、几何信息、非几何信息、进度信息、造价信息等数据按照规定的标准在各参与方之间进行交互、存储、积累、修正和应用。（3）以资产为信息单元。资产是贯穿工程全生命周期的基本管理单元，工程各阶段应分解资产层次，对工程资产进行编码，形成输变电工程资产信息单元，作为资产信息的基础载体和管理单元。

2全生命周期信息化平台建设流程

2.1建设规划阶段

在全生命周期的前提下进行输变电工程信息化平台建设，首先需要对输变电工程进行合理规划，确定各个发展阶段战略与企业需求是否相符，对于提升输变电工程管理信息化平台建设效果以及平台建成后使用效果意义重大。在规划阶段中，输变电工程管理人员首先需要强化信息化平台意识，明确平台建设目的，即为提高输变电工程效率和运营管理质量，保持输变电市场竞争力等，将工作中所出现的问题与信息化平台建设目的有机结合起来，对输变电工程人员工作中所反馈的问题进行集中分析，针对性设计信息软件，合理规划信息平台建设。值得注意的是，信息平台建设需要相关人员不断努力，管理人员在设置平台建设时需要分阶段实行建设计划，分清发展面临问题的重要性，优先解决输变电工程所面临的重要管理困难，以实际需求为前提条件阶段性设定战略目标。

2.2施工阶段

输变电工程施工状况是否良好、施工质量能否提高，体现着输变电工程施工水平，关系着输变电工程的应用价值。应注重EIM在建筑施工方面的应用，给予其施工方案完善、作业计划高效实施技术支持，逐渐实现输变电工程施工目标。（1）基于EIM的建筑施工，可通过对其中信息的获取及充分利用，构建好相应的可视化模型，实现对输变电工程施工过程的模拟化分析，为其施工进度状况改善、施工方式优化等方面提供参考信息，满足输变电工程在实践中的高效施工要求，且能实现对其施工质量问题的科学应对。（2）通过对EIM方面的考虑，不断加强输变电工程施工组织，能为不同施工工序的高效实施提供技术保障，处理好其中的施工问题，从而增强输变电工程施工安全性，避免给其应用过程中埋下安全隐患。

2.3运行维护阶段

输变电系统建设完成上线投入运行后，需要对数据采集、数据处理、数据存储等过程进行日常维护，保证系统正常运行，为数据应用提供持续可用的数据内容。同时需要进行数据质量日常监控，确保数据的准确性和可靠性，定期进行数据质量评估，提升数据质量。

3输变电工程EIM全生命周期信息化框架研究

3.1全面信息化管理体系总体设计

工程项目全面信息化包括全生命周期范围内的目标管理信息化、要素管理信息化、参与方管理信息化。基于EIM理念，从工程项目数据中心和协同管理体系的设计２方面建立工程项目全面信息化管理体系，通过工程项目数据中心，将输变电工程在全生命周期中每一阶段产生的工程信息进行集成管理，实现项目信息的统一存储、集成与传递与共享。各参与方利用数据中心中存储的工程项目信息进行信息数据的交换和传递、信息分析和处理，最终实现实时监控，形成协同管理系统，克服工程项目在管理中沟通协作的单向性，并加强管理的信息化，提升各部门之间的协同作业效率，真正从工程项目信息集成和管理体系上实现项目全面信息化管理建设。在工程项目数据中心中，按照输变电工程建设全生命周期，分工程类型及工程专业向工程项目数据中心中的数据库输入工程信息，如变电站工程建设各阶段信息、输电线路工程各阶段工程信息，土建工程信息及安装工程信息等，数据中心对录入的项目信息进行存储、分析、处理、集成、共享、传递，实现对信息的有效处理。在协同管理系统中，各参与方从全目标协同、技术协同、过程协同、要素协同、全参与方协同５个模块的协调工作构成工程项目协同管理系统。协同管理系统和数据中心通过EIM连接。各参与方人员基于EIM实现对建设项目的方案审核、技术交底、管线综合、碰撞检测等，实现对工程项目的一体化综合管理，精准把握工程成本和进度、确保施工安全、提高工程质量。

3.2输变电工程项目协同管理系统的功能设计

工程项目全生命周期协同管理是现代工程项目需求和发展的产物，通过组织与协调工程建设与运行过程中的异质资源来保证工程任务有效的完成，基于EIM的工程项目全生命周期协同管理即运用信息化手段，实现工程建设项目全生命周期中各个阶段不同参与方的协同，实现不同个体以及不同资源之间的互补。工程项目全生命周期协同管理将项目管理生命期在传统的意义上加以延伸，外延至项目前期策划和后期的使用运营，保证了工程项目的系统性、整体性和连续性，站在系统论的角度，运用协同的思想，对复杂的管理系统中各子系统进行时间、空间和功能结构的重组，产生一种具有“竞争合作—协调”能力，其效应大于各子系统效应之和，达到管理对象和管理系统完整的内部联系，提高项目整体协同管理程度，产生协同效应，指导实际工程项目管理活动。在推进工程项目全生命周期协同管理的过程中，应确保项目管理全过程中目标整体性和内容整体性，通过EIM数据信息平台，实现全要素、全参与方、全目标的协同，实现多维度管理与目标优化。

结语

基于EIM核心理念，对输变电工程全生命周期信息化目标与管理资产单元分解进行分析，梳理了输变电项目全生命周期管理信息的传递与共享关系，从输变电项目信息化管理需求功能出发，构建了输变电项目全面信息化管理体系，提出了工程项目数据中心与协同管理系统总体框架。基于EIM技术的输变电工程全生命周期信息化管理体系的研究，拓展了工程信息模型技术在电力工程建设中的应用思路，也为进一步推动我国电力工程数字化、数智慧化建设提供参考。

参考文献

［1］张慧翔，高云鹏，丁崇．工程信息模型ＥＩＭ实践应用初探［Ｊ］．中国电力企业管理，２０１８（３０）：８０⁃８１．

［2］舒磊，王雪．基于ＥＩＭ技术的工程全生命周期数字化应用研究［Ｊ］．中国建设信息化，２０２１（１２）：４０⁃４４．

［3］张慧翔，高云鹏，丁崇．工程信息模型ＥＩＭ实践应用初探［Ｊ］．中国电力企业管理，２０１８（３０）：８０⁃８１．