浙江嘉興供電公司開展電網(wǎng)建設(shè)中的數(shù)字設(shè)計應(yīng)用

　　6月24日，浙江嘉興供電公司設(shè)計人員朱嵐康通過無人機及數(shù)字定樁輔助設(shè)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(luò)傳輸至該公司數(shù)字設(shè)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(zhǔn)確識別現(xiàn)場敏感點，助力優(yōu)化設(shè)計后續(xù)工程建設(shè)方案。

　　受疫情影響，專業(yè)人員無法前往電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)場勘測的情況增多。嘉興供電公司融合應(yīng)用無人機、5G、人工智能、激光點云等設(shè)備和技術(shù)，開展數(shù)字設(shè)計應(yīng)用，實現(xiàn)輸變電工程數(shù)字定樁、可視化實景設(shè)計、數(shù)據(jù)快速移交等，提升工程設(shè)計建設(shè)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(shè)計人員韓瑋利用數(shù)字定樁輔助設(shè)備開展定樁工作，與數(shù)字設(shè)計中心設(shè)計人員遠程實時溝通。當(dāng)天，韓瑋完成了30個塔位的樁位校準(zhǔn)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(shè)計人員、施工人員以圖紙坐標(biāo)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(fù)測現(xiàn)場樁位坐標(biāo)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(xué)院，開始研發(fā)數(shù)字定樁輔助設(shè)備應(yīng)用及其軟件。一年后，該公司應(yīng)用相關(guān)設(shè)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(shè)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(shè)計更加合理，實現(xiàn)實景三維精準(zhǔn)定樁。

　　實際工作過程中，設(shè)計人員在數(shù)字定樁輔助設(shè)備上導(dǎo)入擬定桿塔樁位的經(jīng)緯度，然后在設(shè)備內(nèi)置的導(dǎo)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(biāo)的信息數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)實時發(fā)送至數(shù)字設(shè)計中心。數(shù)字設(shè)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(shè)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(zhǔn)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(wù)，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(shè)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(shè)計圖紙很難形象地呈現(xiàn)工程現(xiàn)場環(huán)境，科學(xué)研判建設(shè)方案合理性的難度更大了。”數(shù)字設(shè)計中心負責(zé)人朱曄說。

　　今年4月，為提升工程設(shè)計精準(zhǔn)度和評審溝通效率，嘉興供電公司將可視化實景設(shè)計技術(shù)引入輸變電工程設(shè)計評審中。此類技術(shù)在無人機航拍影像的基礎(chǔ)上，結(jié)合輸變電工程設(shè)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(guān)系以及工程細節(jié)。

　　嘉興供電公司采用可視化實景設(shè)計技術(shù)后，前期選線方案與實際建設(shè)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(shè)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(shè)計人員陸恩灝將工程地理數(shù)據(jù)、裝配模型、設(shè)備參數(shù)信息、三維設(shè)計模型等信息按條目逐一整理，并按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范把信息導(dǎo)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(shè)計人員需要將輸變電工程的藍圖和相關(guān)工程紙質(zhì)資料移交給建設(shè)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(guān)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(shè)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(shè)、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(biāo)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(shè)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）