电力工程智能化计量方式研究

段乃夫

摘要：对电力工程而言，掌握对工程量进行智能计算的方法，可使自身获得前进所需的强大动力。现阶段，符合电力工程特点的计量软件已被研发并投入运用，但是，基于二维图纸所研发的软件，在对三维模型进行建立时，通常要进行二次建模，大量重复的工作，不仅会给计量效率带来影响，还会导致计量准确率降低，这并不符合BIM针对信息所提出及时传递和共享的理念。在此背景下，越来越多人开始意识到智能计量的重要性，围绕其所展开的研究也变得更加深入。

关键词：智能化计量;电力工程;映射插件

引言

随着计算机技术的快速发展及建筑信息模型（BIM）技术在建设工程中的广泛应用，在电力基础设施工程项目中，工程量计算模式已处于向智能化计量过渡阶段。目前市面上已有电力工程专业计量软件，但是这种软件是以二维图纸为基础，建立工程的三维计量模型以实现工程量自动计算，二次建模将导致工作量的重复，这与BIM的全寿命周期信息传递与共享理念相悖。

1电力计量概述

以盈利为目标的电力企业，通常将电力计量视为对收益进行获取的主要途径，具体来说，就是以电子设备为依托，统计电能数量，再以所统计数量为依据，完成对费用进行收取的工作。现阶段，导致电力计量被赋予效能无法获得充分发挥的原因，主要是计量质效和预期存在差距，因此对智能计量模式进行研发很有必要。作为获得广泛运用的设计软件，Revit的优势，主要是以设计要求为依据，对参数模型进行创建。在电力行业拥有较高“出镜率”的BSL，也开始为人们所熟知，作为算量软件的代表，BSL肩负着对基础设施进行算量的职责，另外，BSL具备向Revit进行导入的条件，这点应引起重视。由BSL所衍生出BIM技术，通常被用来对模型进行传递，这样做可减少二次翻模的次数。由此可见，在开展智能计量工作时，有关人员应以BIM为依托，向Revit导入BIM所提供计量信息，在此基础上，对计量样板进行创建，充分利用二者的接口，对映射方法加以明确，使智能计量的目标成为现实。

2电力基础设施项目计量信息

信息导入BIM模型是利用BIM技术进行信息化管理的基础。在工程计量方面，可以针对不同构件计量的信息需求，在设计阶段为BIM模型添加相关的基础数据，通过一定的映射规则自动生成计量模型从而实现智能化算量。针对每个计量模块和不同构件，依据电力建设工程定额和清单工程量计算规则详细分析各类图元所需信息，因此，实现电力工程智能化算量的第一步是完善设计Revit模型中所需的计量信息。输变电工程计量信息需求。将BSL电力工程计量功能分为图形抽筋、土建算量、装饰装修算量和钢结构算量四大模块。根据电力工程定额和清单规则，计量信息可大致分为几何特征类、功能作用类、材料种类及要求类、施工工艺和施工方式五大类，建筑构件实体分解的要求基本由这五类概括。电力计量样板设计分析。在Revit软件中，样板文件包含系统设置的项目初始参数，其中有项目默认的度量单位、层高信息、楼层数量的设置信息、显示设置、线型设置等，一个合适的样板可以减少后期设计过程中的设置和调整工作，提高项目建模的效率。为便于工程师在设计阶段准确地输入项目计量所需信息，定制了一套电力工程计量样板，运用于电力工程智能化计量中。在实操中，工程师用BIM软件处理各构件钢筋之间的搭接问题和钢筋节点设置存在一定难度，使得BIM软件计算的钢筋工程量出现偏差。因此，采用直接在BIM模型中输入钢筋信息的方法来解决BIM软件钢筋计量的问题。图形抽筋算量模块包括10大类构件：柱、基础、梁、墙、门窗洞、板、其它、楼梯、设备基础、电缆沟。所需的计量参数信息主要包括几何参数（尺寸，位置）、构件类型、钢筋布置和材质信息（钢筋等级，直径）等内容。由于钢筋信息存在不同的格式，为提高建模效率，根据16G101平法规则预先将所有钢筋格式嵌入样板中。对于装饰装修，土建和钢结构算量模块，参照钢筋模块的样板设计方式，按照每个模块所需的属性计量参数将信息导入到Revit中。同时，为方便设计工程师快速选择需要的材质类型，创建了电力工程算量的材质库。

3计量研究

3.1信息

要想以BIM为依托，对电力工程进行智能计量与信息管理，对导入模型加以应用是关键。由工程计量所表现出特点可知，以构件计量所提出信息需求为依据，完成将基础数据加入模型的工作，再通过映射的方式，对计量模型进行生成，可使智能计算目标得到实现。不同构件、模块所对应数据，通常有一定差异存在，这就要求有关人员以工程定额为依据，结合计算工程量所遵循规则，明确图元对信息所提出需求，由此可见，对模型所依托计量信息加以完善，被视为实现智能计量的先决条件。结合电力工程所表现出特点可知，智能计量应由四个模块组成，分别是图形抽筋、土建算量、装修算量、钢结构算量，以电力工程所遵循清单规则为依据，可将计量信息分为以下几类：①材料种类;②几何特征;③施工工艺;④作用功能;⑤施工方法。对计量样板进行设计时，有关人员应对样板文件的内容加以明确，除特殊情况外，样板文件均以初始参数为主要内容，而初始参数可被细分为线型设置、度量单位等，事实证明，科学、可靠的样板，可避免后期出现反复调整的情况，建模效率自然会得到提高。出于使计量信息得到准确输入的考虑，有关人员对计量样板进行了定制。在开展日常工作时，工程师往往会选择利用BIM对钢筋搭接、节点设置等问题加以处理，但是，该方法较易受到外界因素的影响，从而给工程量计算及后续环节带来影响，在此前提下，有部分工程师选择将钢筋信息直接向模型进行输入，旨在对钢筋计算所存在问题加以解决。

3.2信息流

本文所研究模型以图元为基本单元，例如，视图图元、模型图元，其中，最应当引起重视的为模型图元，这是因为模型图元有大量信息存在，若以性质为依据，可将信息分为以下类别：①由功能、几何及物理数据组成的基本数据;②由管理、技术与经济数据组成的扩展数据。对内置计价规则的BSL而言，要想实现信息的转换与流通，關键是对Revit进行嵌入。若以电力工程为切入点，对数据信息流进行计量，再以所得出结论为依据，完成智能系统的设计工作，所设计系统应由四个模块组成，不同模块往往对应不同功能，例如，输入、提取、映射及应用信息。在对系统进行设计时，有关人员应将中间数据作为参考，将现有规则作为依据，为所建立模型的有效性提供保证。

结语

快速发展的经济，导致各行各业对电能所提出需求不断增加，电力企业所面临机遇和挑战均不同于往日，电力计量的重要性开始为人们所熟知，出于使电力计量及相关工作拥有良好质效的考虑，有关人员以现有技术为依托，围绕智能计量展开了研究。事实证明，基于BSL与Revit所衍生出的计量模式，拥有十分明显的优势，对其进行优化并推广很有必要。

参考文献：

[1]  刘纲，郭莉，杨剑，等.基于BIM的智能化算量：以输变电土建工程为例[J].土木工程与管理学报，2019，36（4）：140-147.

[2]  汤东生.电力工程计量装置异常原因及检测方法探讨[J].地产，2019（20）：131.

[3]  李世成.电力营销工程计量改造中的问题及解决措施[J].现代国企研究，2018（18）：133.

（作者单位：国网新疆电力有限公司营销服务中心（资金集约中心、计量中心））