电力电子应用实例 给工地装上“智慧大脑”，12个电力行业智慧工地案例来了

给工地装上“智慧大脑”，12个电力行业智慧工地案例来了

电力行业作为高危行业之一，安全生产一直是重中之重。随着电力行业的快速发展，项目规模不断扩大，管理难度也随之增加。

智慧工地集成了物联网、大数据、云计算、人工智能等先进技术，运用实时监控、智能预警等多种技术手段，可实现对电力工程建设项目的全方位、精细化、智能化管理，能够有效降低安全事故风险，保障施工人员的生命安全，提高工程建设的效率、质量，降低建设成本，并推动绿色建造和可持续发展。

本篇文章，CPEM为大家整理了12个智慧工地在电力行业的应用案例，包含火电、水电、风电、光伏、核电、输变电等工程领域。

01 国家能源集团浙江公司北仑电厂

北仑电厂的智慧工地系统集成了视频监控、数字广播、人员定位、AI行为识别、国产BIM（建筑信息模型）五大模块，通过这些模块的协同工作，实现了对工程建设全过程的智能化管理。

视频监控与AI智能分析：

现场一旦出现不戴安全帽、不规范着装、未按照规定要求作业 等人员违规行为，布置在现场的140多个摄像头，就能通过AI智能算法第一时间捕捉异常，预警信息立即在一体化管控中心的系统大屏上弹出，并通过广播进行现场语音警示，全流程完全无需人员操作。

人员定位与轨迹追溯：

后期梳理归档也不是难题，人员定位模块中的事件追溯系统 ，可将人员轨迹与视频记录有机结合，时间、地点、人员、行动轨迹一目了然，真正做到从发现到整改再到记录，全自动监管一气呵成。

国产BIM建模系统：

通过BIM建模，系统搭建起全过程应用平台，使施工现场在中央大屏上立体化、直观化。实现“一个模型”贯穿设计、施工、运维全过程 ，提高管理效率。

智能预警与专项监控：

针对大体积混凝土测温、深基坑、高支模、升降机、塔吊 等重点模块进行专项监控。

安装在深基坑边坡的位移安装传感器，就是他们的“保护伞”。通过传感器，深基坑的边坡移动、模板沉降、支架变形 等数据能实时传送至平台，第一时间助力监理人员直观化监控基坑状态，确保施工人员安全。

搭建的塔吊监测子系统能够实时监控塔吊机工作状态，并进行“模拟实验”，提前防范危险因素。智慧工地结合5G专网创新搭建吊钩可视化和智能预警 系统。作业时，摄像机实时跟踪，在引导塔吊司机的同时，通过5G专网，同步将实时画面传输至远程监管平台，解决了施工现场情况复杂，无法有效监控塔吊施工的安全难题。

通过吊钩摄像头划定下方安全区域，并进行画面智能识别。一旦发现人员非法闯入 ，现场数字广播将立刻进行自动报警 ，通知操作人及地面指挥管理人员。

来源：中国热电

02 国能广投北海电厂二期扩建工程

2023年12月7日，广西北海电厂二期扩建工程-智慧工地管理平台开发调试完成，成功上线运行。

2024年6月，广西北海电厂二期扩建工程智慧工地的深基坑监测系统上线。

该厂数字化智慧工程项目充分贯彻数字化与智能化应用理念，以5G+智能设备物联网体系 为主要建设内容，实现全厂5G覆盖、智能AI识别、塔机监控、升降机监控、环境监测、临边防护、水量监测、电量监测数据上传、分析和可视化管理等内容，对工地现场的“人、机、料、法、环” 等各生产要素进行实时、全面、智能的监控管理和信息共享，以智能化的手段改进施工现场人员、设备的组织及交互方式，保障工程安全高质量推进。

平台规划建成8个类别70余项功能模块，如工程简介、劳务实名制管理、安全教育、人员履职、大型机器、安全管理台账；安全和质量隐患、进度情况、施工现场管理等模块；5G+物联网监测（主要包括AI抓违章、塔基、升降机、深基坑、水电监测等）和现场巡检情况。

安全管理和工地预警： 通过智能视频监视系统 利用计算机视觉与AI人工智能 技术，将图像与事件描述之间建立一种映射关系，使计算机从纷繁的视频图像中分辨、识别出关键目标物体，借助计算机强大的数据处理能力过滤掉图像中无用的或干扰信息、自动分析、抽取视频源中的关键有用信息，实现对流动吸烟、未戴安全帽、未正确使用安全带 等典型违章行为进行智能识别，发出警告，信息直接推送责任人或其管理人，并自动生成罚款单，实现无人干预式智能违章处理功能。

通过物联网技术监测运渣车数据检查，对大型机械运行进行监控，如超限报警，通过智能力矩监控设备，自动采集每吊重量；司机室安装显示屏，实时显示每吊重量；当吊重超限超载时，系统自动声光预警。

防碰撞监控 ：现场多塔作业时，群塔中每塔均安装防碰撞监控设备，通过对塔吊作业状态（转角、半径、塔高等）进行实时监控，塔吊智能识别和判断碰撞危险区域 ；大臂进入碰撞危险区域，系统即开始声光预警，距离越近，报警越急，及时提醒塔吊司机停止危险方向的操作。

现场巡检APP ：是该公司刚刚上线也是集团第一家投入使用的，通过手机APP，将现场的违章、安全隐患、质量隐患随时随地拍照并上传智慧工地平台，现场生成整改任务单 ，并督促相关人员进行整改，提高问题发现、处理效率。

深基坑监测系统：

该平台部署51个全向位移监测点位、4个水位监测点位、4个钢支撑表面应力计，每小时回传一次监测数据，可实时监测基坑边坡位移、水位升降、钢支撑应急变化 。平台支持实时数据查看、预警信息查看、历史数据查询、累计稳定变化量、测点状态查看等功能。

来源：智慧国家能源

风电/光伏智慧工地

​03 中南电力天门蒋场99兆瓦风储一体化工程

中南电力天门蒋场99兆瓦风储一体化工程智慧工程平台综合运用“云、大、物、移、智”等先进技术，创新整合风电项目基建施工现场智慧化工器具库，构建“1+2+N”新能源项目分级管理体系：

平台集成基建MIS系统、三维驾驶舱、视频监控、人员/车辆管控、AI智能识别、智能预警中心、无人机智能巡检、大体积混凝土监测、AR专家指导等模块。形成以“工地现场一张图、现场监管一张网、施工管理一条线、平台数据一个库” 的平台特色，构建“四控六管一协调”的管理格局，确保项目建设平稳有序推进。

蒋场风电智慧工程平台首创开放式施工区域全过程人员管控 方案，集成多项有针对性集成智能化工器具，形成了一整套适用性广、实用性强、精细化程度高的新能源项目现场人员准入管控体系，高峰期管控全场500余劳务人员，从源头杜绝非本项目人员进场施工。

该平台建立风电现场数字孪生底座模型 ，将现场所有感知层智慧化工器具集中展示在模型上，方便用户进行实时交互，同时将采集到的关键数据进行分析后展示在模型一张图上，辅助管理者进行项目决策。

与此同时，施工区域高清摄像头全覆盖 ，采用AI智能识别、高清可视化安全帽、无人机机动巡查、管理人员现场实况抓拍上传等方式收集违规作业画面，上传智慧平台判别违规作业行为，并自动生成罚单及定向推送相关责任人员。结合定位信息和虚拟电子围栏，保证每一位作业人员都在规范作业区域。

来源：CSEPDI中南电力设计院

04 昌邑海洋牧场与三峡300MW海上风电融合

试验示范项目

昌邑海洋牧场与三峡300MW海上风电融合试验示范项目是山东省启动的首个海上风电与海洋牧场融合试验示范项目，总装机容量达300MW。

在项目建设过程中，中国联通依托高可靠、低时延、广覆盖的海上5G网络技术优势，在海洋领域端、网、业协同发力，综合布局智慧海洋建设，有效提升海上风电场综合管控能力和信息化水平。

海上风电场远离陆地，生产及运维难度远高于陆地，风机安装调测的施工现场安全管理已成为行业痛点。传统现场巡检耗时长，频次低，耗费大量人力，同时有线监控光缆部署难度大、卫星回传视频成本高、海洋监控盲区多、与指挥中心实时交互差，均无法对违规操作形成持续高压的安全监管。

面对诸多困难，中国联通为项目组挺进“深蓝”提供了5G力量。

5G+AI可视化监管系统 实现了对海上风电建设施工的“智能化”监管，运维作业船舶从码头出发前往海上风电站的途中和停靠作业过程中，监控信号实时回传检测，并利用成熟的AI算法，对作业人员不穿救生衣、吸烟和违规接打电话 等行为进行自动检测、抓拍记录和实时告警，有效降低了安全事故发生的几率和管理成本，弥补了传统技术在监管中的缺陷。

5G超远距离覆盖系统 采用NR2.18TR设备和10GE微波传输设备，为距离海岸10至26公里范围的海上作业区域提供超远程数据传输 服务，下载/上传速率分别达到40Mbps和15Mbps以上，VONR语音成功率100%，满足了海上作业区施工船舶监控视频及相关数据实时回传 的基础网络需求，并为作业人员提供了5G手机通信服务。

此外，针对海洋气候盐雾环境的特殊应用场景，中国联通对项目硬件进行了针对性耐腐蚀优化 ，所有设备外设接口均进行了防护材料喷涂，提升了系统在复杂作业场景的运行可靠性。

来源：中国联通

05 宁夏电力宁东光伏基地

宁东150万千瓦复合光伏基地项目是全国首批1亿千瓦大型风电光伏基地项目之一，项目严格执行集团“两高一低”要求，积极应用十大先进技术，创新九项科技成果，打造“智慧工地、智能监测、智慧运维”三维一体智慧光伏示范样板。

项目自主开发国内首个吉瓦级智慧工地管理系统 ，创新“无人机+”应用模式，先行先试智慧云盔、智能鹰眼等先进设备，对人员安全、工程质量、进度进行 全方位督查，解决了广袤荒地上大型沙戈荒光伏基地工程建设监管难题。

建设数字基地，构建国能首个“空、地、底”采煤沉陷区全景监测智能预警平台 ，为采煤沉陷区光伏项目监测治理提供解决方案。

与工程主体同步开发建设首台套基于自主DCS架构的吉瓦级光伏智能控制系统 ，依托大数据、云计算等先进技术，打造五大虚拟中心，全域感知电站状态，实现吉瓦级光伏电站远程监控、智慧运维。

该项目研发的国内首套全国产化吉瓦级智能管控系统达到国际领先水平，先后入选工信部第四批智能光伏试点示范名单、国家能源局电力行业智慧工程典型案例，中国企业协会“2023年度企业绿色低碳发展优秀实践案例”。

来源：智慧国家能源

水电/抽水蓄能电站智慧工地

​06 雅砻江卡拉水电站

卡拉水电站位于凉山州木里县雅砻江中游规划第7级水电站，为碾压混凝土重力坝，最大坝高123米，总装机1020兆瓦，电站智能建设平台实现了电站建设的数字化和智能化，主要包括智能业务管理、三维协同设计、智能建造应用、智慧工地应用、智能决策指挥。

作业环境安全智能管控

通过对危险区域的实时监控及时发现危险源，并采取相应的措施进行预警和处理（如泥石流预警），从而保障作业人员的安全，有效预防安全事故的发生。森林微小火源的精准识别 则可以有效地防止森林火灾的发生，提高火灾防控能力。

施工人员智能管控

通过计算机视觉和深度学习技术，实时监测水电站施工现场的作业行为，自动识别和预警危险行为。实时监测人员的位置、活动轨迹和行为状态，自动异常行为 ，并采取相应的措施进行预警和处理。

特种设备智能管控

实时监测特种设备的运行状态、位置和驾驶员行为 ，自动识别危险因素和违规操作，并进行预警和处理。

智能通风

智能通风通过智能化控制和调节技术，优化运行策略，减少能耗，提高自适应性。同时，实时监测洞室内部的环境指标 并及时预警异常情况。

智能锚固

智能锚固综合集成三维地质建模及可视化分析技术、安全监测技术、物联网技术、智能监控技术，针对典型部位的锚杆和锚索 ，对施工过程信息进行动态采集与监控，提高施工质量和效果。

智能灌浆

智能灌浆基于岩体结构力学、地下水动力学等理论解析地质特性和渗流规律，结合数值模拟和人工智能技术，研究建立灌浆预测模型，建立集“钻-制-输-配-灌”全流程自动操作为一 体的智能灌浆系统。

智能爆破

智能爆破采用人工智能、大数据技术，结合地质建模，辅助下一循环爆破参数的爆破设计，减少爆破设计时长、提高爆破作业的效率和安全性。

来源：五局时代

07 乌东德水电站右岸地下电站

乌东德水电站位于金沙江下游河段，主要任务以发电为主，兼顾防洪，装机10200兆瓦，为Ⅰ等大（1）型工程。坝顶高程988米，最大坝高270米。

水电六局先后承接乌东德水电站13个标段48个重要节点的施工任务。利用数字化的方式，水电六局让其变得更“智慧”。

BIM技术贯穿建设全过程。 应用了BIM虚拟仿真技术，实现了地下洞室群开挖支护全过程可视化模拟 ，形成了基于数值模拟和实时监测互馈的特大地下洞井群施工优化与变形控制技术，实现了特大规模地下洞井群施工过程的精细化控制。

特大地下洞室群开挖支护全过程模拟分析： 针对乌东德右岸特大规模地下洞井群开挖规模大、变形控制难、施工效率低 等问题，采用数值仿真技术模拟了特大地下洞井群开挖的全过程，建立了“监控、量测、分析、反馈”的洞井群开挖变形控制预警系统。通过跟踪预报地下洞井群围岩的稳定与变形情况，动态指导洞室围岩支护设计与施工，实现了特大地下洞井群开挖全过程变形的动态控制。

智能灌浆及智能温控系统： 基于物联网技术，应用了智能灌浆及智能温控系统，为大坝插入了“温度计”，实现了常态下的自动灌浆，智能监测 ，被誉为世界最“聪明”的大坝。应用了智能养护系统，安装了降温神器，实现高效智能化、去人化管理。

大体积混凝土智能养护系统在电站右岸进水口塔施工中的成功应用： 通过仓面内布置的自动喷雾装置 ，实现了大体积混凝土浇筑、养护全过程温度的智能化管控，减少了人工成本，提高了工作效率，确保了工程施工质量。

特大地下洞室群安全、高效、优质、绿色、环保施工： 研发了地下洞室通风参数控制系统 ，实现了通风循环系统和排烟技术的动态控制，提高了通风调控效率，解决了复杂洞井群施工期通风散烟难题。研制了地下洞室喷雾降尘装置 ，净化了洞内施工环境，改善了施工作业条件，实现了绿色环保施工。研发了废水循环再利用系统 ，保障了废水循环利用的可持续运行，避免了饮用水源污染引发的生态环境问题。

来源：六局之声

08 辽宁清原抽水蓄能电站

辽宁清原抽水蓄能电站充分利用物联网、云计算、大数据、移动互联网、BIM、虚拟仿真等信息技术，以电站三维模型为载体，建立了数字化电站系统平台，与大坝填筑碾压监控系统、质量验评系统、智能化焊接数据监测系统、钢丝绳断丝自动监测系统、安装间虚拟仿真布置等共同构成了完整的电站智慧工地建设系统。

数字化管控平台

依托“辽宁清原EPC项目管理平台”的建设应用，践行了设计、采购、施工“一体化运行，分级管理”的项目管理模式，促进了参建各方融合，实现信息共享，有利于工程建设全寿命周期管理。该系统依托清原项目开发优化，为后续EPC项目信息化管理提供了经验。

数字赋能电站建设

以电站三维模型为载体，利用BIM技术，构建数字孪生电站，智慧采集、分析施工过程数据，实现对电站建设过程的智能化监控。实现了对隐蔽工程施工质量的可视化管理 ，应用三维激光扫描仪对洞室开挖、支护、衬砌分阶段扫描，分析洞室超欠挖成效并统计衬砌混凝土用量；应用全景相机采集单元工程现场验收影像，完善质量验评资料并实现全景漫游效果。基建期结束后，平台汇集形成一套数字化资产移交使用。

电站全景监控

在厂房安装间布置违章行为智能预警系统，动态识别作业人员行为，通过智能系统算法，对不戴安全帽、吸烟、人员摔倒 等不安全行为进行预警提示，有效增强了现场安全监管能力和管理水平。

建设视频监控与应急广播通讯系统，170个高清摄像头对各工作面实现全覆盖，通过远程值班巡检，安全风险和事故隐患得到有效控制和消除，安全生产形势良好。

压力钢管智能化制作

清原抽蓄电站整个工程需要压力钢管约2.8万吨，压力钢管制作过程中自主研发应用了高强钢智能化焊接数据监测系统，实时采集、记录焊接参数 ，并进行多维度分析，精准控制焊接电流、焊接电压、焊接速度等参数，有效控制焊接线能量，辅助技术人员决策，实现智能化制造、数字化生产，焊缝一次合格率98%以上。 首次在水电行业成功使用双丝埋弧自动焊技术，效率提高70%以上；首次尝试使用1000MPa级别国产水电高强钢板，填补了国内行业空白。

管路智能化预制

清原抽水蓄能电站建设了占地面积约1500平方米的管路智能化预制工厂，设置有CTA数控切断坡口加工中心、多功能管路智能组对机器人、管道自动焊接机械手臂、全位置焊接工位。加工过程采用数字化处理，实现数控全自动，由人机页面完成所有加工程序的预设、存储及调用。一台机器即可实现自动送吊、自动定尺、自动同步，切割点到坡口，减少人员配置、物料转运，提高了加工效率，达到了国际先进水平。

大坝智能碾压

在上下水库大坝填筑施工过程中运用了先进的智能碾压GPS监控系统 ，精细化管控大坝填筑施工，研发“无人驾驶智能操控”型振动碾并成功应用，赋予大坝智能信号。将无人碾压技术应用于大坝施工中，用传感系统代替眼睛，实现路径规划、智能避障；用控制系统代替手脚，实现自动驾驶、智能变道；用执行系统代替大脑，实现任务规划、车辆控制，将人工误差降为“0”。

大坝智能化设计

面板堆石坝智能化设计系统按照数据集成和数据驱动为设计思路，将所用的数据都存储于图纸图形数据库内，实现了设计数据的复用，同时系统基于一套设计数据进行面板堆石坝的快速建模与算量、方案优化等，实现了面板堆石坝的智能化设计方法。

来源：中国电建

核电智慧工地

​09 田湾核电7、8号机组

田湾核电站由中国核工业集团有限公司下属中国核能电力股份有限公司投资控股，是目前全球在运和在建总装机容量最大的核电基地。江苏核电有限公司作为项目业主，负责田湾核电站的建设管理和建成后的商业运营。

图：田湾核电7号机组穹顶球带成功吊装。张驰 摄

由于施工现场有多家建设单位参与，为了提高工地管理效率，江苏核电开发出田湾核电站7、8号机组智慧工地管理平台。

这是中核集团核电项目首个智慧工地施工建设全周期、全方位的大数据库。用无人机航拍工地现场后，采用5G高速通信技术、AI视频智能分析技术、三维融合定位技术、高清视频监控和云存储技术等一系列科技手段，制作出三维设计图，实现对工地的实时监管。

图：田湾核电7、8号机组智慧工地管理平台值班人员正在实时查看施工现场情况。张驰 摄

进入施工现场作业的人员佩戴的安全帽以及车辆上都安装了芯片 ，智慧工地借助5G网络、北斗导航系统 等技术，通过芯片了解现场施工人员和车辆的位置、详细身份、历史轨迹 等信息。可以与工地现场摄像头实时连接，查看施工现场作业的人数，还能根据工地现场环境监测设备上传到平台的空气温湿度、有毒有害气体等数据，随时跟进施工作业情况。

智慧工地将施工现场划分出79个安全网格化区域，配备安全网格化负责人 。通过各个网格内显示的基本信息，智慧工地管理人员可以在系统发出预警时，快速找到相应施工责任方，提高工作协同效率。

图源：江苏核电

施工现场还布置了86台监控设备，根据自主研发的人工智能算法，可以抓拍未规范佩戴安全帽、抽烟等7种违章行为 ，现场的广播会自动提醒违章人员，并通过短信的形式将人员违章、施工隐患等信息发送至安全网格化负责人的手机上，同时智慧工地的后台也会记录这些信息。

智慧工地还能弥补人员现场检查的缺漏。2021年7月14日，连云港遭遇强降雨，智慧工地指挥中心值班人员根据现场监控摄像头传来的画面发现，有施工人员躲进了工地的某个洞内避雨，此时洞口水位快速涨高并向洞内倒灌。由于处置及时，10多名人员全部安全撤离，避免了淹溺险情的发生。

来源：中央纪委国家监委网站

10 徐大堡核电项目

头戴智能安全帽、手穿智能手环的一线工程人员，一个大屏幕就能监控到现场角角落落的项目指挥中心，用AI智能分析技术识别各类违规行为的建设现场……

徐大堡核电项目智慧工地管理平台依托现场搭建的无线网络以及随处可见的摄像头和无人机从不同高度、不同角度对现场进行的航拍，实现了对重点区域、重点环节全面监控，项目管理人员就可以通过项目指挥中心大屏和手机移动端，实时、全面地掌控现场施工情况。

AI智能分析

徐大堡核电项目将AI智能分析技术应用于核电建设中，可自动识别未佩戴安全帽和安全带、未正确穿戴工装、抽烟 等情况。同时，在核电建设现场周界位置、重要区域布设的监控摄像头实时分析检测周界入侵和越线，当施工人员有违规行为时，前端探测器立即发出报警信号到工程指挥中心，并在后端留存影像信息。变违规事件被动查看为主动上报，及时发现工程施工问题，提高管理效率，确保施工过程始终处于有效管控状态。

现场人员管控

基于原有信息化基础——施工现场门禁系统、施工单位考勤系统与施工管理系统，将它们与智慧工地管理平台打通，实现对现场人员数量、有效工时、劳动生产率 进行多种维度的统计分析，为现场人员管理提供有力依据。这些数据直观有效，能让我们对现场人员情况做到心中有数。

智能安全帽

除了普通安全帽具备的功能，智能安全帽还具有高清视频监控、语音对讲、位置定位、本地录像、远程录 像等功能。

当现场人员头戴智能安全帽时，可以第一视角实时展现现场情况、位置信息，后端的管理人员就可以在项目指挥中心，通过大屏幕实现远程实时视频监控、调度指挥。项目重要部位施工、设备安装过程中遇到困难，相关技术人员可以通过智能安全帽实时看到前方传来的清晰画面，并利用语音对讲功能，与前端作业人员进行远程指导和交流。除此之外，遇到突发问题时，前端作业人员可以直接按下SOS键，项目指挥中心可快速获取现场报警信息，第一时间掌握前方实际情况，对其进行紧急救援。

智能手环

在徐大堡核电项目，为特殊工种人员准备了智能手环，通过佩戴手环可以实时监测施工人员的血压、心率、体温 等参数，及时发现异常情况并实时报警。同时，通过定位系统显示他们在工地的分布情况，联动安防监控系统，加强安全预警机制，提高应急救援效率，减少安全事故风险，全面提升风险管控能力和精细化安全管理水平。

环境监测仪

为了确保一线工人们在健康、安全的环境下施工，徐大堡核电项目现场设置监测仪能实时显示施工现场的温湿度、扬尘、噪音 等信息。当出现预警时，管理人员可以立刻采取应对措施。例如当扬尘监测报警时，管理人员收到推送消息，会立刻通知启动人工洒水降尘措施，从而整体提高施工现场作业环境。

动火作业监控

动火作业是核电项目建设的高危环节。为降低动火作业的安全风险，徐大堡核电项目基于现场已搭建的无线网络，采用移动方式布控摄像头 放置于动火作业现场，通过5G无线通信方式接入智慧工地管理平台，对动火作业现场进行远程视频监控，结合AI视频分析，对关键部位作业、焊接 等整个作业周期内进行实时监控。

除此之外，智慧工地还开发了20余种模块，其中针对不同场景，有效提高了施工现场的安全性，例如塔基监控 提高了群塔作业时的安全系数；卸料平台时事检测 设备载重数据，及时规避风险；施工升降机 对载重、倾斜、门限位移、电机温度以及驾驶员身份等信息进行实时监测并上传至云平台，避免由于超载或违规作业造成严重事故；临边防护 实现了防护栏杆的缺失预警、移动预警、人员接近预警等功能，提高施工现场人员安全保护水平。烟感消防 通过探测燃烧烟雾，感知火灾信息并第一时间显示报警信息同时推送给系统平台。高支模 在荷载或位移超过预警值时，现场提供声光报警，中心平台联动报警，防止事故发生。深基坑 通过智能传感设备，分析测斜传感器的数据，监测值达到报警值时能及时预警并采取措施保证边坡的安全性。

来源：中核集团

输变电工程智慧工地

​11 白鹤滩——浙江±800千伏特高压直流

输变电工程（浙江段）

白鹤滩-浙江±800千伏特高压直流输电工程是国家“西电东送”重点工程，额定换流容量800万千瓦，新建线路2121公里，工程于2023年6月23日全容量投产，保障浙江能源供给，优化能源结构，提升能源清洁化水平。

图：位于杭州市临平区的±800千伏钱塘江换流站；

刘煜谦 摄

之所以“聪明”，是国网浙江电力在这里打造智慧工地，将数字化、智能化平台应用到工程进度、安全、质量、队伍、物资、设计、环保水保、数字档案、数字党建、技术经济、工程日报、台风预警、天气预报、安装环境监测等全业务管理。在一项项“黑科技”加持下，工程实现了从开工到投运仅耗时14个月的“奇迹”。

智慧工地系统接入台风实时监测数据 ，预警台风路径、时间、等级信息，为工程提前预防提供信息参考。

深基坑作业智能救援系统 实时采集深基坑气体含量信息，通过姿态感应仪收集施工人员姿态数据，实现气体实时监测和人员救援 ，保障人员安全。

基坑高精度自动检测设备 采集基坑内壁尺寸信息，形成基坑三维模型，获取测量数据并与设计数据核验 开挖是否符合施工标准。

索道运行状态监测系统 以雷达微波感应及三轴重力加速度传感器相结合的方式对索道运行状态进行监测，预防索道运行潜在风险。

类人型机器人 通过多类型传感器获取环境信息，协助开展施工交底培训、现场安全巡查预警提醒、人员身份识别等。

工程还采用固定球机、全景相机、无人机等方式开展施工现场监控，通过智能分析技术及时发现现场违章行为。

来源：浙江e电

​12 南郑110千伏变电站

南郑110千伏变电站是国家电网公司在全国试点建设的18座智慧变电站之一，也是国网河北电力在雄安新区打造的智慧标杆变电站。作为“智慧标杆”，建设之初，该工程就制定了29项样板先行示范工艺，引入和改造19项智能装备，自主研发6项智能化施工装备，始终把“建造智能，智能建造”融入工程建设。

智能建造的“大脑”：“BIM”技术

该工程广泛应用了BIM技术，通过数字信息仿真模拟工程建设所具有的真实信息。从桌面推演到现实落地，指导工程建设的全过程。

智能建造的“眼睛”：“北斗+”技术

“北斗”技术直接联网旋挖钻机，代替了原来经纬仪和钢尺的传统测量定位方式，位置误差更小，效率更高。 摒弃了测量值的中间传递，卫星直接给工程机械定位，如同给机械装上了“双眼”。

图：施工人员通过“北斗+桩基”监测装置对桩基进行精准定位

在主体结构施工阶段，作为工程的建设管理单位国网河北建设公司，还自主探索研究基于北斗高精度定位技术的深基坑实时监测和预警技术，创新部署应用“北斗+沉降”监测装置 ，实时测量施工现场及周边建筑沉降情况，实现了对基坑、地表及周围建筑物的实时全天候自动化高精度监测。

智能建造的“口鼻”：安全监测管控系统

南郑变电站的主体结构是地上一层，地下三层。电缆隧道位于地下深处，通讯信号往往不佳，施工人员与地面上的人员如何取得联系？如何保障隧道施工的人身安全？

图：南郑变电站主体结构

在建设过程中，现场通过4G/5G物联网、云平台技术，搭建了一套集视频监控、有害气体监测、远程广播、远程通话、红外测距、风机监测、水泵监视、漏电电流监测、隧道沉降变形监测等为一体的安全监测管控系统。

该系统能实时感知隧道内的有害气体情况，遇到紧急情况，还能随时向施工人员报警。同时，现场“北斗+5G+智能wifi”自组网通讯设备 ，还解决了地下站无信号覆盖问题，打通了基建现场数据传输的“最后一公里”。

​智能建造的“左右手”：先进技术装备

在南郑站基坑修平处理中，负责工程施工的河北送变电公司就自主研发了基坑底部开挖修平机，实现了基坑开挖修平的机械化提升。

该装备具有体积小、操作便捷，适用于各类基坑作业环境，作业人员操作设备可以实现基坑地面修平一次成型。使用机械代替人工，原本需要7人的修平工作，只需2人就可以完成。

此外，该工程还率先引入测量机器人、智能喷涂机器人辅助现场施工。

来源：国网河北电力e讯

直流负载的案例，你了解多少？

直流负载是电力系统中的重要组成部分，主要用于将电能转化为其他形式的能量。在实际应用中，直流负载广泛应用于各种场景，如工业生产、交通运输、通信设备、医疗设备等。以下是一些具体的直流负载案例和实际应用经验：

1. 工业生产：直流电动机在工业生产中有广泛应用，例如在电梯、起重机和传送带等设备中。

2. 交通运输：在电动汽车和混合动力汽车中，直流电机作为动力源起到了关键作用。

3. 通信设备：在数据中心和通信设备中，需要使用直流电源为服务器、交换机等设备供电。

4. 医疗设备：许多医疗仪器，如心电图机、血压计等，都需要使用直流电源。

5. 建筑用能：随着太阳能光伏电池、电力电子器件、电容蓄能等技术的发展，建筑内部改为直流供配电的可能性和必要性正在被提出，以利用柔性直流用电的优势和意义。

6. 特殊领域：到20世纪末，低压直流配电已成功应用于数据通信中心、航空、舰船和城市轨道交通等对供电质量要求较高的领域。

7. 电子产品测试：IT8800作为一款高速高精度可编程直流负载，在电源、电池以及光伏行业具有广泛的应用。

这些案例展示了直流负载在不同领域的多样化应用，充分体现了其在现代科技和工业领域中的重要地位。

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