新集水电站智慧建管系统
今年政府工作报告提到，要“大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力”。为推动长江设计集团广大干部职工深入学习贯彻习近平总书记关于加快发展新质生产力、扎实推进高质量发展的重要讲话精神，即日起，我们将开设“新质生产力看长江设计”，推出集团在加快发展新质生产力方面的重要举措。
今日推送由长江设计公司研发的新集水电站智慧管理系统。新集水电站属省级重点工程，总投资额达55.679亿元，建设施工总工期为40个月。建成后，水库正常蓄水位76.23米，总库容4.22亿立方米，总装机容量120兆瓦，年发电量5.09亿千瓦时。汉江新集水电站作为汉江梯级开发的最后一个控制性工程，也是唯一一座由地方政府开发建设的大型水电枢纽，兼具防洪、灌溉、发电、航运等多重功能。新集水电站智慧建管总体架构见下图。
01.智慧建管优势
智慧建管，探索工程建筑行业数字化规划、设计、施工多方协同，形成勘测、设计一体化服务。
通过BIM技术，可以在电脑上模拟真实环境，预测可能出现的问题，提前做好应对措施。利用GIS技术，构建工程建设GIS+BIM三维可视化施工管理平台。
通过物联网技术，可以将各种设备连接起来，实现设备的远程监控和故障诊断。通过5G技术，可以实现高速的数据传输，保证信息的实时性和准确性。通过云技术，可以将大量的数据存储在云端，方便数据的处理和分析。
智慧建管的优势主要体现在以下几个方面
●提高系统可靠性：通过实行水电站的智能化，可以借助各种自动装置及时、准确地进行检测、报警、记录，有效防止和提前制止异常事故的发生，全面提高供电系统的安全可靠性能。
●提升工作效率和经济性：实行水电站智能化后，可以依据具体的电站条件以及系统分配的各项负荷，合理有效地进行高度以及运行机台数的分配，使机组始终处于最高效率的运行状态，实现经济效益最大化。
●提高电能质量：智能化水电站可以通过自动装置快速准确地将发动机组发出的有用功率以及无用功率进行调节，从而真正将频率和电压维持在规定范围之内，保证电力系统电能质量。
●提高生产率效，改善工作条件：水电站实现自动化以后，就可以使用计算机监控代替人工操作和定时的巡回检查、记录等，大大改善工作量和生活环境，提高了工作效率。
●实现智慧化管理：利用新一代信息技术，将工程运行、维护与管理全过程的信息统一集成，实现智慧化管理，这也是目前技术发展的趋势，也是建设数字中国、智慧社会的要求。
●提供远程监控和控制的能力：通过互联网技术，可以实现对水电设备的远程监控和控制，无论身处何处，工程师都可以通过手机或电脑实时监测设备运行情况，并进行远程控制和调整，极大地提高了管理效率和响应速度。
●具备数据分析和优化功能：通过对历史数据的积累和分析，系统可以发现生产过程中的潜在问题和改进空间，进一步提高生产效率和资源利用率。
02.新集水电站智慧工程数字门户
新集水电站工程规模大、建筑物类型较多、施工工期长、运行调度复杂，管理难度较大。当前BIM、物联网、大数据、云计算等新一代信息技术高速发展，与经济社会各领域不断深度融合，带来生产力又一次质的飞跃。利用新一代信息技术，将工程运行、维护与管理全过程的信息统一集成，实现智慧化管理是目前技术发展的趋势，也是建设数字中国、智慧社会的要求。
●智慧移民管理：综合运用地理信息、遥感等信息技术，结合移民信息和相关政策法规，将移民工作有关的各类数据有序整合，基于三维地图统一管理新集水电站工程移民工作的计划、进度与投资，实现进度可见、投资可控。
●智慧施工管理：利用GIS技术的空间信息集成、展示与分析能力，将水利水电工程项目范围内的地形地貌、地质结构进行无缝集成，并融合建设施工BIM模型，构建工程建设GIS+BIM三维可视化施工管理平台。
●智慧运行管理：以枢纽运维管理的智慧化需求为重点，发挥BIM、物联网、大数据等先进技术在数据汇集、统计分析、综合展示等方面的特点和优势。促进业务流程优化和工作模式创新，着力提升新集水电站运行阶段的管理信息化及智能决策水平。
03.数字化，亮点
3.1智慧移民管理
智慧移民管理是指通过应用现代化的信息技术手段，如地理信息、遥感等，结合移民信息和相关政策法规，将移民工作有关的各类数据有序整合，基于三维地图统一管理工程移民工作的计划、进度与投资，实现进度可见、投资可控的一种管理方式。
在新集水电站的建设过程中，智慧移民管理具体表现在以下几个方面：
数据整合：通过整合移民工作相关的各类数据，包括人口数量、迁移路径、安置地点等信息，形成完整的数据库，便于进行数据分析和管理。
进度监控：通过实时更新移民工作的进度，可以及时了解移民工作的进展情况，对于可能出现的问题能够提前预警，确保移民工作的顺利进行。
投资控制：通过对移民工作的投资情况进行实时监控，可以有效控制投资成本，避免不必要的浪费。
决策支持：通过数据分析，可以为决策者提供有力的数据支持，帮助其做出更为科学合理的决策。
新集水电站智慧工程管理系统中的智慧移民管理模块，就是通过上述方式，实现对移民工作的智慧化管理，从而提高移民工作的效率和效果。
3.2智慧工程
智慧工程是指通过应用现代化的信息技术手段，如物联网、大数据、云计算等，实现对工程运行、维护与管理全过程的信息统一集成，实现智慧化管理。
通过BIM技术，可以在电脑上模拟真实环境，预测可能出现的问题，提前做好应对措施。利用GIS技术的空间信息集成、展示与分析能力，将水利水电工程项目范围内的地形地貌、地质结构进行无缝集成，并融合建设施工BIM模型，构建工程建设GIS+BIM三维可视化施工管理平台。
3.3智慧运行
新集水电站的智慧建管是通过应用现代化的信息技术手段，如物联网、大数据、云计算等，实现对电站运行状态的实时监控、预警和智能调度，从而提高电站的运行效率和安全性，降低运营成本，实现电站的高效管理和运营。
这种管理方式可以提高工程的运行效率和安全性，降低运营成本，实现工程的高效管理和运营。
在新集水电站的建设过程中，智慧运行管理具体表现在以下几个方面：
数据汇集：通过收集和整理各种运行数据，包括设备运行状况、能源消耗、环境参数等，形成全面的数据库，为后续的分析和决策提供依据。
统计分析：通过对收集到的数据进行统计和分析，可以了解工程的运行状况，找出存在的问题，提出改进措施。
综合展示：通过将各种数据进行整合和可视化展示，可以让管理者更加直观地了解工程的运行状况，提高管理效率。
智能决策：通过利用人工智能等先进技术，对数据进行分析和预测，为管理者提供科学的决策依据。
新集水电站智慧工程管理系统通过BIM技术、GIS技术、物联网技术、5G技术、云技术，和先进的感知、通讯、展示、预警技术，搭建GIS+BIM三维可视化移民、施工及运行管理平台，结合移民管理、工程建设现场管理及工程运行期管理流程和施工业务，接入工程建设范围内的重要监测信息、视频监控信息、重点对象位置信息、施工图档、环水保信息、机电设备运行监控信息、水雨情信息、船闸通航信息等基础信息，实现工程建设及运行期安全、质量、进度、合同、物资、资金、文档和设备等的智慧化管理。
技术支撑单位：
2020年初，长江设计集团设计公司承担了湖北汉江新集水电站全生命期数字化提升工作，结合水利部《智慧水利总体方案》，以建设“智慧工程”为目标，采用GIS、BIM、物联网、云计算等技术，构建了“两纵六横”的新集水电站智慧管理系统体系架构，通过一个中心、一个平台，提供了移民安置、施工管理、运行管控等三大智慧化服务应用，与主体工程同步设计、同步实施、同步完善。
项目先后获得全国优秀水利水电工程勘测设计奖、“智水杯”全国水工程BIM 应用大赛银奖、湖北省BIM设计竞赛一等奖等荣誉。
来源：长江设计集团微信公众号
