浙江嘉興供電公司開展電網(wǎng)建設中的數(shù)字設計應用

　　6月24日，浙江嘉興供電公司設計人員朱嵐康通過無人機及數(shù)字定樁輔助設備完成了對110千伏余南輸變電工程的智慧勘測和數(shù)字定樁工作。所有勘測數(shù)據(jù)通過5G網(wǎng)絡傳輸至該公司數(shù)字設計中心，并接受人工智能與激光點云技術(shù)處理，用于快速準確識別現(xiàn)場敏感點，助力優(yōu)化設計后續(xù)工程建設方案。

　　受疫情影響，專業(yè)人員無法前往電網(wǎng)建設現(xiàn)場勘測的情況增多。嘉興供電公司融合應用無人機、5G、人工智能、激光點云等設備和技術(shù)，開展數(shù)字設計應用，實現(xiàn)輸變電工程數(shù)字定樁、可視化實景設計、數(shù)據(jù)快速移交等，提升工程設計建設效率。

　　工程立樁“云”定位

　　“已到達規(guī)劃塔位，塔位與其他建筑的距離滿足規(guī)范要求，正在立樁。”6月8日，在110千伏斯達輸變電工程現(xiàn)場，嘉興供電公司設計人員韓瑋利用數(shù)字定樁輔助設備開展定樁工作，與數(shù)字設計中心設計人員遠程實時溝通。當天，韓瑋完成了30個塔位的樁位校準工作，效率較傳統(tǒng)方式提高了50%。

　　按照傳統(tǒng)做法，定樁由測量人員會同設計人員、施工人員以圖紙坐標為依據(jù)，利用全球定位系統(tǒng)進行現(xiàn)場定位，同時運用測量儀復測現(xiàn)場樁位坐標與實際障礙物間的距離，綜合判斷樁位合理后，便在桿塔中心樁位處打入木樁進行固樁。這種定樁模式下，人工測量誤差較大、樁位上的木樁被破壞或遺失等情況時有發(fā)生。

　　2020年7月，嘉興供電公司聯(lián)合南京工程學院，開始研發(fā)數(shù)字定樁輔助設備應用及其軟件。一年后，該公司應用相關設備和軟件開展數(shù)字定樁。數(shù)字定樁利用了增強現(xiàn)實技術(shù)，將數(shù)字樁位與實際場景結(jié)合，在數(shù)字定樁輔助設備內(nèi)三維顯示現(xiàn)場桿塔樁位周邊環(huán)境與桿塔排布情況，讓線路設計更加合理，實現(xiàn)實景三維精準定樁。

　　實際工作過程中，設計人員在數(shù)字定樁輔助設備上導入擬定桿塔樁位的經(jīng)緯度，然后在設備內(nèi)置的導航軟件指引下前往桿塔樁位區(qū)域，采集建筑物、電力線路、樹木等空間坐標的信息數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)實時發(fā)送至數(shù)字設計中心。數(shù)字設計中心運用“遠端5G傳輸+中心云計算+人工智能輔助決策”三位一體技術(shù)綜合研判后，將結(jié)果反饋到數(shù)字定樁輔助設備，結(jié)合增強現(xiàn)實技術(shù)實時顯示桿塔樁位與周邊敏感點的間距，同時提供輔助優(yōu)化樁位選址的建議。

　　在該模式下，樁位現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息采集匯總更快更準確，勘查過程中供電員工可以實時交互信息，大幅提升現(xiàn)場定樁效率。截至目前，嘉興供電公司已利用數(shù)字定樁模式完成8個輸變電工程共120個桿塔樁位的定樁任務，整體定樁作業(yè)時間縮短50%。

　　路徑方案“云”上看

　　5月13日，在220千伏陶涇輸變電工程的變電站站址和線路路徑“云”審查會上，評審專家借助可視化實景設計技術(shù)生成的三維路徑影像畫面，直觀了解線路整體走向、鋼管桿和鐵塔高度、塔間距離、線間距離、實際地理特點等信息，遠程完成了工程路徑評審。

　　目前，嘉興城市發(fā)展迅速，城市環(huán)境變化很快。但由于數(shù)字化地圖信息在測繪脫敏后需經(jīng)主管部門審核后方可更新，整體更新周期較長。“在疫情常態(tài)化防控背景下，協(xié)調(diào)、評審會議常采用線上方式召開，只用二維設計圖紙很難形象地呈現(xiàn)工程現(xiàn)場環(huán)境，科學研判建設方案合理性的難度更大了。”數(shù)字設計中心負責人朱曄說。

　　今年4月，為提升工程設計精準度和評審溝通效率，嘉興供電公司將可視化實景設計技術(shù)引入輸變電工程設計評審中。此類技術(shù)在無人機航拍影像的基礎上，結(jié)合輸變電工程設計特點，將待建工程建筑三維模型與現(xiàn)場實景相融合，立體顯示桿塔占地面積、交跨距離等信息，直觀呈現(xiàn)工程與真實環(huán)境的位置關系以及工程細節(jié)。

　　嘉興供電公司采用可視化實景設計技術(shù)后，前期選線方案與實際建設方案的距離偏差由原先的十米級縮小至米級，路徑選線工作效率提高30%以上。工程設計審查工作中，工程方案展示介紹平均耗時由原先的約3小時縮短至半小時。

　　資料交接“云”上辦

　　6月20日，嘉興供電公司設計人員陸恩灝將工程地理數(shù)據(jù)、裝配模型、設備參數(shù)信息、三維設計模型等信息按條目逐一整理，并按照相關標準規(guī)范把信息導入浙江輸變電工程數(shù)據(jù)中心，完成110千伏雅山變電站新建工程竣工圖移交工作。

　　在以往的工程資料移交過程中，設計人員需要將輸變電工程的藍圖和相關工程紙質(zhì)資料移交給建設單位，移交時間長。

　　按照國家電網(wǎng)有限公司對于輸變電工程數(shù)字化移交的相關要求，從2019年開始，嘉興供電公司開展了工程資料數(shù)字化移交工作。

　　數(shù)字化移交是將工程建設過程中的工程數(shù)據(jù)、三維模型、圖紙、資料等信息通過數(shù)據(jù)中臺整合起來，讓建設、運維等專業(yè)人員能更直觀地了解輸變電站所處地點、周邊環(huán)境、站址標高和站內(nèi)全貌，輸電線路塔位所在位置、周邊環(huán)境和輸電線路走向等信息。數(shù)字化圖紙檔案還便于存儲調(diào)閱，有助于日后工程運維與改擴建管理。

　　這種資料移交方式不僅提高了移交效率，擴充了移交資料的種類，還推動工程數(shù)據(jù)管理從碎片化管理方式向全方位、集成化、可視化的管理方向轉(zhuǎn)變，輔助提升電網(wǎng)精益化管理水平。

　　“自開展數(shù)字化移交以來，我們已經(jīng)累計完成16個初步設計階段項目、10個施工圖階段項目、3個竣工圖階段項目的信息移交。和傳統(tǒng)模式相比，數(shù)字化移交縮短移交時間30%。”朱曄介紹。（徐年 朱仁杰 康超懿）