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数字化三维设计在变电站设计工作中的运用

2020-07-26李帅运 贾明月

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最近随着科学技术的发展,三维数字设计技术逐渐应用于变电站设计工作。鉴于此,本文对数字化三维设计在变电站设计工作中的运用进行分析,以供参考。

引言

    变电站建设设计的所有阶段都已开始普及数字技术的使用,正在向更深更广的方向发展。项目的资产管理部门、建设部门和监督监督部门已经与数字设计结果集成,为了减少变电站建设信息不足导致的项目进度减少,必须与时俱进,整合现代新技术,实现资源整合能力提高,实现变电站建设的总体效率提高。不断增长的工程项目将是数据信息的集合,在现代行业中应用大量数据技术进行分析可以促进企业发展,了解企业管理层的内部资源组成,以及实时跟踪项目进度将发挥不可替代的作用。在未来的变电站设计工程中,数字三维设计将释放更大的发电空间,成为电力工程企业高效发展的新希望。

1 三维数字化设计的内涵

    3D数字设计技术是随着科学技术的快速发展而发展的一种新的尖端技术。三维数字设计是指合并不同时间调查的信息数据,挖掘相关数据,然后完成全面的数据分析。使用此技术,您可以快速传递相应的数据。在此基础上,详细说明了输变电工程三维设计的内容。以工程信息、地理信息数据收集为基础,综合应用三维建模技术和数字联合设计技术,使输变电站项目不仅能完成三维可视化设计,还能完成信息集成。

2 三维设计评审系统的理论依据

    2.1 建筑信息模型

    建筑信息模型是工程、建筑等领域使用的三维图像,是主要信息表达的计算机辅助设计工具,是将三维可视化技术应用于工程设计。模型存储了项目的许多几何结构信息、空间位置关系、地理周围的信息、建筑构件的数量和特性、每个部分的预算成本、材料库存和项目时间表。

    2.2 聚类分析算法

    聚类算法是机器学习中常用的分类算法。聚类算法是按照人为或非人为确定的特征标准将数据集分割成不同的类或簇,使得在每个簇内的数据特征尽量相近,簇间的特征尽量增大。一般的聚类算法属于无监督学习算法,即无需提供数据的分类标记。聚类算法基于簇之间特征差异的形成宏观概念,推测数据特征中的关系和分布模式。

    聚类分析的特点有:①簇的划分依据多样化,需要后续的分析和处理;②样本会在特征空间中强制被分为K个类别,其划分的依据难以被解释;③聚类的结果较大程度取决于初始化中心和中心数;④数据必须保持纯净,噪声会造成中心聚集时产生畸变,从而严重影响划分性能。

3 数字化三维设计技术在变电站中的发展情况

    快速发展的数字3D设计技术和手段逐渐引起电力行业的关注,网格行业对数字3D设计技术提出了更加严格的要求。2016年电网行业明确提出了推进数字三维设计的计划,积极推进工程数据中心建设,在变电站设计工程中创新利用数字三维设计技术,要求有计划的建设工程数据中心。2017年,全国开展了数字3D设计技术的研究活动,包括书面调查和现场调查,在当前时代的背景下,您可以深入探索和合理化建筑单位、电力企业和设计部门数字3D设计技术的利用和需求。为了应用我国电力工业的发展情况,一些设计单位开始逐渐变化,在此过程中,将设计资源、建筑资源、采购资源和运营层面的资源融合在一起,满足设计单位的基本工作需求,提高设计单位的设计水平,扩大设计单位的服务范围。

4 数字化三维设计在变电站设计中的应用

    4.1 TLD数字化三维送电设计平台

    可研究、初始、构建、集成线、设计和数字传输的整个解决方案的工程数据的核心配置。平台专业之间的数据共享-包括路径设计、平面-剖面设计、3D设计、GIS展示等同步联动设计和测量-平面-剖面设计、塔式规划、路径设计、塔式布局、电气计算、金属设备装配、附件配置、跳线设计、间隙检查、长度-桥梁和基础设计。TLD数字3D传输设计平台的优点大致可分为四个方面。①基于统一数据模型的多视图同步设计;②采用数字三维设计进行一键映射;③实现多专业协作,提高工作效率。④取得的设计成果可以符合数字转让的标准。

    4.2 整合各类模型、平台

    在输变电站项目中,使用三维设计技术将导线、金属工具、钢结构等材质作为物理模型计算,可以更改现有二维设计技术依赖于人的自身统计方法的方式,从而在不同级别优化设计质量。同时,三维设计技术集成了多种软件的信息界面,使您能够一次性采用三维设计信息,然后重复选择。依靠射频识别技术和数据管理系统还可以提高工作人员的数据统计效率。

    4.3 数字化三维设计线路选线

    完成起点和终点选择的数字3D系统需要在数字3D系统中构建矢量地理信息,同时设置障碍物的缓冲半径,数字3D系统可以自动为项目选择大量的电线路径,分析输电线路影响村庄、村庄、耕地和工厂矿山的能力,在设计交互过程中避免风景名胜区、自然保护区等多种重点设施,如果出现问题,还可以在智能地选择多个路径,然后选择手动线以优化智能选项的路径。设计师可以使用数字三维设计来进行设计,从而改变传统的设计方法,减少大量统计工作时间,提高工作精度。选择站点时,可以自动计算选定范围内最近的缓冲区距离。

    4.4 引入其他三维设计软件

    能源安全是关于国家的名脉。在能源行业中应用块链技术会影响现有的业务模式,因此在国内外能源行业中应用块链非常小心。要想如实地制定相关项目,必须有相关政策和法律的支持。目前,这项新技术在法律使用方面存在不确定性。随着区块链技术的发展,区块链的应用可能与可能受到限制的法律规则有些不相容。此外,区块链技术的信任机制与现有交易完全不同,尚未制定相应的法律,发生争议时,法律、执法机关和企业管理员如何使用法律手段处理。因此,引入其他专业3D设计软件(如SolidWorks)并为输变前工程开发一套3D设计系统已成为必然的发展趋势。

结束语

    随着现代科学技术的发展,数字3D设计技术已经成为下一代智能设计平台的基础。90年代以来,在工业设计、建筑设计和设备制造等许多领域都得到了广泛应用。中国的输变前工程设计技术经过后续版图纸、计算机图纸和计算机辅助图纸等主要阶段,目前具有高质量、高效、高可视化等优点,逐渐取代了现有的设计技术,不断应用于输变前的项目。

责任编辑:程玥
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