随着我国社会经济的快速发展和人民生活水平的逐渐提高,用电需求不断上涨,在一定程度上推动了电网建设尤其是输电线路建设规模的扩大。目前输电线路建设已成为电网发展与建设的核心和重点,从原有的小区域小范围输电工程逐渐发展成为跨区域跨省市的大型输电工程。工程建设规模越来越大、建设范围越来越广的同时,技术要求也越来越高。
多样的地形特点、复杂的气象条件,越来越大的建设规模以及越来越远的输电距离等因素,都使得输电线路工程设计难度增大,随之而来的是线路设计评审的复杂性增强,以及工程质量管理的难度增大。
为了应对上述问题,中国电科院输变电工程研究所研究团队适时引入“数字科技”,有效利用数据挖掘、数据分析等大数据技术,解决输电线路工程设计中遇到的杆塔型式选择、基础选型、技经指标预测等难题,辅助工程设计、评审及工程质量管理,提升设计效率,保障设计质量。
输电线路设计数字化应用
在输电线路设计过程中,设计方案的合理性、设计质量的高低、设备选型的水平、材料选用的结果、设计指标的确定等会对工程的建设与后期运行的效果产生直接影响。
紧密结合工程实际的基础上制定出科学合理的方案是设计人员必须具备的能力。但由于输电线路工程分布点多、覆盖面广、建设战线长,极易受到地形、地貌、地质条件、地理环境、自然气候、生态环境等因素的影响,在设计过程中,可行性方案众多,各设计单位设计人员对不同工程条件下的设计技术方案掌握不全面,仅能根据现有设计经验对工程方案进行选取,对其它未接触过的工程技术方案,存在不会用、不敢用、不好用的情况,就存在不能选择出工程最优设计方案的困难,且可能造成工程设计质量不优,或存在安全质量问题等风险。
输电线路通用设计
针对上述问题,输电线路应用数字化设计手段,具体的应用场景有:
输电线路工程设计数据中心。通过各省公司、设计院端口对数据进行直接采集,汇总至数据处理中心,利用数字孪生技术进行各类数据的全过程管理,优化设计方案、运管政策。
输电线路工程设计数据中心可实现“数据一个源,业务一条线”,结合设计质量评价、评审能力综合水平评价、工程新技术,实现基建过程中的数据积累和数据沉淀,提高工作效率和工作质量。