摘要:本文對于當(dāng)前輸電線路三維數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的主要功能進(jìn)行了介紹,同時對于該技術(shù)的主要關(guān)鍵點(diǎn)分別進(jìn)行了論述，最后對該技術(shù)的應(yīng)用效益進(jìn)行了總結(jié)展望，希望通本文為后續(xù)的研究提供一定的參考和借鑒。

　　關(guān)鍵詞:輸電線路;三維設(shè)計;數(shù)字化設(shè)計平臺;GIS計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

　　近年來國內(nèi)多家電力設(shè)計企業(yè)搭建了輸電線路三維數(shù)字化設(shè)計平臺，既有完全自主開發(fā)，也有在商用平臺基礎(chǔ)上二次開發(fā)。目前國內(nèi)三維數(shù)字化設(shè)計商用平臺主要有道亨SLW3D架空送電線路三維設(shè)計系統(tǒng)，電科院架空輸電線路三維協(xié)同設(shè)計平臺，國遙輸電線路三維數(shù)字化設(shè)計平臺，洛斯達(dá)輸電線路三維數(shù)字化設(shè)計平臺，百合送電線路設(shè)計系統(tǒng)，博超TLD數(shù)字化三維送電設(shè)計平臺等。每個平臺都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的實際情況并站在數(shù)字化技術(shù)發(fā)展的角度進(jìn)行軟件平臺的選型與建設(shè)，考慮后續(xù)設(shè)計、施工、運(yùn)維一體化、數(shù)字化移交及全壽命周期管理方面的需要，自主或在商用平臺基礎(chǔ)上逐步開發(fā)完善數(shù)字化設(shè)計功能，滿足未來工程數(shù)字設(shè)計需求。

　　電力論文范例：輸電運(yùn)檢新技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景探究

　　一、主要功能

　　三維數(shù)字化設(shè)計可以對于輸電線路的設(shè)計流程進(jìn)行分析統(tǒng)計，同時能夠?qū)τ诂F(xiàn)有的設(shè)計方案提出相應(yīng)的優(yōu)化措施，同時提供全周期生命規(guī)劃的服務(wù)。該技術(shù)平臺可以通過衛(wèi)星設(shè)備、航拍測量、GPS、地形測量的方式來為線路設(shè)計中的路徑選擇、桿塔建設(shè)等提供可視化方案，以此來保證線路設(shè)計更加直觀便于理解

　　1.1基礎(chǔ)配置功能

　　根據(jù)上述的功能簡介我們可以得知該平臺的需要具備以下基本功能模塊：二維共功能、三維功能、地形定位、地圖測繪、地形編輯、坐標(biāo)系統(tǒng)、圖像生成等。其中三維功能最為重要，主要可以提供圖像可視化，計算分析，特效生成、已經(jīng)動態(tài)圖像等功能。另外對于該系統(tǒng)的管理模塊中則需要具備用戶和用戶權(quán)限、工作日志、系統(tǒng)管理等相關(guān)的管理功能。

　　1.2數(shù)據(jù)管理

　　數(shù)據(jù)管理主要包括勘測、線路、結(jié)構(gòu)等不同專業(yè)在工程實施的過程中的設(shè)計成果資料的管理,作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、地形圖和影像數(shù)據(jù)的管理,還包括對輸電線路三維業(yè)務(wù)設(shè)計過程中的桿塔模型、基礎(chǔ)模型、金具絕緣子串等通用模型庫的管理。

　　1.3三維業(yè)務(wù)設(shè)計

　　對于數(shù)字化平臺而言，三維業(yè)務(wù)設(shè)計包含了對于整個線路工程的項目管理、輸電路徑優(yōu)化、電氣設(shè)計和線路結(jié)構(gòu)設(shè)計這四個主要功能模塊。通過三維業(yè)務(wù)設(shè)計可以完成前期的線路施工探測、輸電線路優(yōu)化、桿塔定位等相關(guān)工作。同時在完成測量工作后，可以將測量和優(yōu)化結(jié)構(gòu)實現(xiàn)可視化導(dǎo)出，以此來保證線路工程各個階段資料的分析、存檔等。

　　另外還能夠?qū)崿F(xiàn)選線結(jié)果分析，桿塔選擇和規(guī)劃，以及相關(guān)的絕緣子等裝飾的分析設(shè)計等，最后通過分析統(tǒng)計來生成相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益估算結(jié)果。在輸電線路工程中，路徑的選擇工作極其重要，而對于路徑設(shè)計則可以通過三維業(yè)務(wù)設(shè)計來生成相應(yīng)的工程圖紙和圖像資料并且生成相應(yīng)的分析報告。因此總結(jié)而言，三維業(yè)務(wù)設(shè)計可以對于線路路徑、地理環(huán)境、水文氣象、關(guān)鍵控制點(diǎn)等多個方面的統(tǒng)計分析，因此在該平臺功能中占據(jù)重要的地位。

　　二、平臺建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)

　　2.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)

　　對于該平臺設(shè)計的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提心建設(shè)工作中，主要工作需要圍繞著線路數(shù)據(jù)庫建設(shè)、工程模型參數(shù)、數(shù)據(jù)檢查、模型生成、成品方案制作等環(huán)節(jié)來開展。同時需要對于該體系進(jìn)行全面的核查審查，以此來完善該平臺的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系和監(jiān)督管理方案。通過建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系來規(guī)范平臺設(shè)計的相關(guān)流程，以此保證數(shù)字化平臺的建設(shè)和后期使用效果。

　　2.2協(xié)同工作

　　相對于傳統(tǒng)的二維工作模式而言，三維數(shù)字化設(shè)計平臺有著完全不同工作模式。對于三維數(shù)字化平臺的設(shè)計工作而言，需要實現(xiàn)全面的協(xié)同設(shè)計，其設(shè)計中心以數(shù)據(jù)的聯(lián)動為主，通過鞋頭設(shè)計來實現(xiàn)勘查工作、電氣設(shè)計等不同專業(yè)協(xié)同合作。

　　2.3建立輸電線路設(shè)計數(shù)據(jù)庫

　　數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容主要有一下幾方面內(nèi)容組成：地理環(huán)境數(shù)據(jù)、前期工程數(shù)據(jù)、電網(wǎng)和電源數(shù)據(jù)、地理勘測結(jié)果參數(shù)、模型數(shù)據(jù)、線路成果預(yù)期數(shù)據(jù)和相關(guān)的工程數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫的建立可以依照相應(yīng)的流程來實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的分析整合，以此來為后期的成品設(shè)計提供充足的數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)成品數(shù)字化。另外，數(shù)據(jù)庫的建立可以彌補(bǔ)線路室外作業(yè)的不足，能夠給線路設(shè)計工作提供充足的便利。

　　2.4完善設(shè)計功能

　　完善三維數(shù)字化平臺的相關(guān)信息管理流程。包括對于工程項目的管理，相關(guān)地理環(huán)境的參數(shù)和勘探數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)、模型數(shù)據(jù)、線路成果預(yù)期數(shù)據(jù)、同時還需要完善相應(yīng)的地理空間分析功能和桿塔位置確定等功能，以此來保證平臺設(shè)計功能的全面科學(xué)性。

　　2.5多源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整合

　　輸電線路工程空間跨度大,對地理空間信息的依賴很強(qiáng)，需要大量的空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。一方面集成現(xiàn)有GIS平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互連互通，利用積累的地理信息輔助線路設(shè)計。另一方面，可以充分利用公共地理信息平臺數(shù)據(jù)，目前公共地理信息平臺有免費(fèi)的清晰衛(wèi)星影像資源共享，主要有GoogleEarth、奧維地圖、微軟Bing地圖、ArcGIS地圖、天地圖等。這些數(shù)據(jù)的時效性、精度等級、更新程度各方面都較以前有很大提升，平臺建設(shè)可以充分利用這些資源，及時更新基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

　　2.6利用模型庫快速建模

　　建模工作包含了以下內(nèi)容：(1)桿塔模型。通過數(shù)據(jù)庫中的桿塔相關(guān)模式，來對于當(dāng)前桿塔建設(shè)工作進(jìn)行參數(shù)化處理，同時加入現(xiàn)過的參數(shù)，最后生成適合工程項目本身的桿塔模型，以此保證桿塔設(shè)計的科學(xué)合理。(2)基礎(chǔ)模型。技術(shù)模型是建立在各種勘測數(shù)據(jù)之上的三維模型，同時基礎(chǔ)模型的建立中要根據(jù)參數(shù)不斷進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以此滿足用戶的需求。(3)絕緣子導(dǎo)線模型。該模型建立主要涵蓋了對于絕緣子導(dǎo)線的不同參數(shù)，和形狀大小。以此進(jìn)行精細(xì)化管理來實現(xiàn)絕緣子安裝的精準(zhǔn)化。

　　三、結(jié)束語

　　通過三維數(shù)字平臺的建立可以大幅提升設(shè)計方案的合理程度，同時能夠降低線路的建設(shè)成本、提升線路的運(yùn)行效益�？偨Y(jié)而言三維數(shù)字平臺具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：(1)降低施工成本減少施工量。平臺因為其海量的數(shù)據(jù)庫和強(qiáng)大的輔助能力，可以提供最為精簡的施工方案，從而減少線路施工，前期勘探的大量人工成本。以免使得參與人員過于冗雜，不利于施工的順利進(jìn)行和成本管控。(2)由于對設(shè)計方案進(jìn)行了優(yōu)化，平臺對于線路的設(shè)計收益也起到了極大的提升，從前期的施工成本降低到后期使用的良好保障，都能為電力相關(guān)企業(yè)帶來極大的生產(chǎn)效益。(3)該平臺可以降低對于社會資源的浪費(fèi)。由于對于施工方案進(jìn)行了優(yōu)化分析，因此在建設(shè)過程中，對于公共資源(農(nóng)田、水利等|做出了最大程度的規(guī)避，從而避免了因為線路建設(shè)而出現(xiàn)占地混亂的情況。因此總結(jié)而言，三維數(shù)字化設(shè)計平臺對于輸電線路和整個社會都有著很大的促進(jìn)作用，也為社會的和諧發(fā)展做出了極大的貢獻(xiàn)。

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　　作者：王軼倫 方原 王鑰