【關(guān)鍵詞】電力工程；數(shù)字化技術(shù)；技術(shù)運(yùn)用

引言

電力工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量會(huì)直接影響后續(xù)運(yùn)用效果，因此，需要將電力工程設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)內(nèi)容嚴(yán)格對待。數(shù)字化技術(shù)作為高效處理信息的技術(shù)，在設(shè)計(jì)、制造等領(lǐng)域具有良好應(yīng)用效果。將電力工程設(shè)計(jì)與數(shù)字化技術(shù)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)1+1gt;2的效果，為電力工程高效率運(yùn)用提供可靠幫助。

一、電力工程設(shè)計(jì)中數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用價(jià)值

在電力工程設(shè)計(jì)中運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，其價(jià)值可以細(xì)化為以下幾項(xiàng)：第一，提升溝通效率。電力工程設(shè)計(jì)單位在運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)后，可以根據(jù)某個(gè)設(shè)計(jì)元素進(jìn)行快速溝通，從根本上解決傳統(tǒng)電力工程設(shè)計(jì)模式中，需要面對面交流的低效率溝通問題，有效規(guī)避因溝通不佳，影響電力工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的衍生問題。比如電力工程設(shè)計(jì)圖紙，可以通過數(shù)字化技術(shù)整合成電子圖紙，電力工程設(shè)計(jì)單位的相關(guān)人員可以根據(jù)需求，隨時(shí)調(diào)取相應(yīng)圖紙，聯(lián)系相關(guān)人員對設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、升級(jí)，大幅度減少電力工程設(shè)計(jì)的溝通成本；第二，提高工作效率。在以往電力工程設(shè)計(jì)作業(yè)中，需要電力工程設(shè)計(jì)單位通過多次復(fù)核，確認(rèn)設(shè)計(jì)內(nèi)容正確、數(shù)據(jù)計(jì)算無誤，在一定程度上降低電力工程設(shè)計(jì)的工作效率。在運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)后，可以借助電子圖紙或數(shù)據(jù)模塊的方式，由數(shù)字化系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)信息進(jìn)行自動(dòng)復(fù)核，及時(shí)鎖定可能存在問題的環(huán)節(jié)，提示設(shè)計(jì)人員對相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行修改，對提高電力工程設(shè)計(jì)工作效率有較大幫助。

二、電力工程設(shè)計(jì)中數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用內(nèi)容

（一）硬碰撞與軟碰撞檢測

在電力工程設(shè)計(jì)工作中，涉及變電站等基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、管道線路現(xiàn)場施工等多項(xiàng)內(nèi)容。前期的設(shè)計(jì)內(nèi)容可能會(huì)受到現(xiàn)場施工條件影響，出現(xiàn)管道線路等碰撞問題，嚴(yán)重影響電力工程的高效率運(yùn)行。在發(fā)生碰撞問題后，電力工程設(shè)計(jì)單位需要根據(jù)問題所在位置，逆向定位設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容，對內(nèi)容進(jìn)行修改后，再次投入施工建設(shè)中，增加電力工程的建設(shè)成本。在電力工程設(shè)計(jì)中，可以通過數(shù)字化技術(shù)中的硬碰撞與軟碰撞檢測技術(shù)，提前確認(rèn)管道線路可能存在的碰撞問題，及時(shí)進(jìn)行修改，為施工建設(shè)提供良好條件。對于硬碰撞檢測是指多個(gè)對象在空間中產(chǎn)生直接接觸，產(chǎn)生的相互作用。運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，可以對電力工程設(shè)計(jì)的各類基礎(chǔ)模型展開相應(yīng)測試，確認(rèn)相同空間的不同部件是否存在碰撞情況。如果電力工程建設(shè)地區(qū)擁有較多的變電站，可以優(yōu)先使用硬碰撞檢測技術(shù)，確認(rèn)是否存在管道線路碰撞情況，并在設(shè)計(jì)階段及時(shí)處理問題。對于軟碰撞檢測，則是根據(jù)擁有變形特性的對象，對其產(chǎn)生的碰撞擠壓進(jìn)行檢測，可以運(yùn)用在一些具有復(fù)雜情況的空間當(dāng)中。比如換流站閥廳，存在大量的柔性部件。在柔性部件出現(xiàn)軟碰撞時(shí)，雖然不會(huì)影響電力工程的正常工作，但是會(huì)導(dǎo)致柔性部件接觸位置產(chǎn)生高溫，容易出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，對電力工程設(shè)計(jì)的各種柔性部件進(jìn)行合理測試，確保各個(gè)柔性部件擁有相對安全的工作空間。如果測試中發(fā)現(xiàn)軟碰撞問題，需要調(diào)整柔性部件的位置，合理規(guī)劃電力工程工作線路，為電力工程安全運(yùn)行提供可靠保障。

（二）預(yù)防電力設(shè)計(jì)誤差

開展電力工程設(shè)計(jì)工作時(shí)，由于整合的數(shù)據(jù)存在較大誤差，會(huì)導(dǎo)致電力工程的應(yīng)用效果降低。為合理減小電力設(shè)計(jì)誤差，電力工程設(shè)計(jì)單位可以考慮運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)中的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，對電力工程設(shè)計(jì)參考的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠分析與高效管理。可以從以下三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的合理運(yùn)用。第一，通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)，進(jìn)行高效率的數(shù)據(jù)篩選。電力工程設(shè)計(jì)單位可以根據(jù)數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)管控電力工程設(shè)計(jì)相關(guān)的數(shù)據(jù)，借助數(shù)字化技術(shù)的快速篩選功能，對不符合使用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，減輕后續(xù)數(shù)據(jù)處理工作難度。電力工程設(shè)計(jì)單位需要對設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析，以此設(shè)定相應(yīng)的數(shù)據(jù)篩選標(biāo)準(zhǔn)，通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)信息開展逐一分析與判斷，僅保留符合使用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)篩選過程中，電力工程設(shè)計(jì)單位需要觀察數(shù)據(jù)庫技術(shù)是否產(chǎn)生運(yùn)行波動(dòng)，做好技術(shù)性調(diào)整即可。第二，使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，判斷篩選后的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。在完成數(shù)據(jù)的初步篩選后，電力工程設(shè)計(jì)單位需要再次使用數(shù)據(jù)庫，根據(jù)電力工程設(shè)計(jì)要求制定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性標(biāo)準(zhǔn)，完成二次篩選工作。將誤差大、精度低的數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，即可有效提高保留數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，合理提高電力工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，避免影響電力工程應(yīng)用效果。第三，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類。完成兩次數(shù)據(jù)篩選工作后，剩余的數(shù)據(jù)可以保證精度與準(zhǔn)確性。電力工程設(shè)計(jì)單位可以通過數(shù)據(jù)庫歸類數(shù)據(jù)，結(jié)合地質(zhì)勘探、水文監(jiān)測等報(bào)告，確認(rèn)管道、線路的具體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的設(shè)計(jì)方案與施工材料，合理控制電力工程腐蝕等病害，降低自然因素對電力工程的影響，科學(xué)增加電力工程的使用壽命。在完成電力工程設(shè)計(jì)任務(wù)后，可以將數(shù)據(jù)庫技術(shù)最后使用的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，作為數(shù)據(jù)庫資料，為下一次電力工程設(shè)計(jì)工作提供參考數(shù)據(jù)。

（三）電力工程智能設(shè)計(jì)

為滿足地區(qū)電力資源供給需求，電力工程設(shè)計(jì)趨于復(fù)雜，這意味著電力工程設(shè)計(jì)單位需要對每個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行有效處理，在保障電力工程系統(tǒng)高效率運(yùn)行的基礎(chǔ)上，確保各個(gè)環(huán)節(jié)穩(wěn)定運(yùn)行，這對電力工程設(shè)計(jì)人員的工作經(jīng)驗(yàn)具有較高要求。電力工程設(shè)計(jì)單位可以考慮使用數(shù)字化技術(shù)中的三維立體技術(shù)，為電力工程設(shè)計(jì)三維立體模型，突破傳統(tǒng)電力工程設(shè)計(jì)的二維空間限制，以三維立體視角分析電力工程各個(gè)設(shè)計(jì)部分的功能性與合理性?？梢詮囊韵氯齻€(gè)方面實(shí)現(xiàn)三維立體技術(shù)的合理運(yùn)用。第一，施工場景數(shù)據(jù)掃描。電力工程設(shè)計(jì)單位可以通過專業(yè)設(shè)備，對施工現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)掃描，將數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中，形成與施工場景1：1還原的虛擬空間。結(jié)合地質(zhì)勘探、水文監(jiān)測等報(bào)告，完善虛擬空間細(xì)節(jié)，為電力工程設(shè)計(jì)提供可視化條件。第二，設(shè)計(jì)三維立體模型方案。根據(jù)電力工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、參考數(shù)據(jù)，調(diào)用三維立體技術(shù)的功能模塊，設(shè)計(jì)符合電力工程設(shè)計(jì)要求的三維立體模型。電力工程設(shè)計(jì)單位可以在三維立體模型中，通過模擬測試，確認(rèn)機(jī)械設(shè)備、管道線路的布局方案，分析不同方案的應(yīng)用效果，提高電力工程設(shè)計(jì)內(nèi)容的綜合質(zhì)量。如果存在硬碰撞與軟碰撞內(nèi)容，也可以通過三維立體模式及時(shí)確認(rèn)，結(jié)合檢測技術(shù)確認(rèn)，調(diào)整相關(guān)部件，避免出現(xiàn)碰撞問題與衍生隱患。第三，細(xì)節(jié)優(yōu)化與距離校驗(yàn)。電力工程設(shè)計(jì)單位可以通過數(shù)據(jù)庫二次篩選的數(shù)據(jù)，對比電力工程設(shè)計(jì)的三維立體模型，確認(rèn)轉(zhuǎn)角等數(shù)據(jù)是否合理，對細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行有效優(yōu)化?？梢钥紤]將部件運(yùn)行的安全距離與三維立體模型對接，校驗(yàn)現(xiàn)有電力工程設(shè)計(jì)方案的各類距離數(shù)據(jù)，做好相應(yīng)調(diào)整，以保障電力工程穩(wěn)定運(yùn)行為目標(biāo)，合理減少冗余設(shè)計(jì)內(nèi)容，控制電力工程施工建設(shè)成本，穩(wěn)定提高電力工程設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量。比如圖1是使用三維立體技術(shù)設(shè)計(jì)電力輸變電工程，電力工程設(shè)計(jì)單位可以自由調(diào)整設(shè)備、部件的安裝位置，科學(xué)平衡電力工程的穩(wěn)定運(yùn)行與施工成本。

（四）數(shù)據(jù)挖掘與運(yùn)用

電力工程需要確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，保障各個(gè)部件穩(wěn)定運(yùn)行，這意味著電力工程設(shè)計(jì)成果需要貫穿電力工程施工建設(shè)、應(yīng)用管理的始末。電力工程設(shè)計(jì)單位可以考慮通過數(shù)字化技術(shù)中的數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，開展高效率運(yùn)用?？梢詮囊韵氯齻€(gè)方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)的合理運(yùn)用。第一，通過數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)整合其他數(shù)字化技術(shù)。電力工程設(shè)計(jì)單位需要通過數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)，對硬碰撞與軟碰撞檢測技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、三維立體技術(shù)等進(jìn)行整合，通過一體化設(shè)計(jì)工藝，完成高質(zhì)量的電力工程設(shè)計(jì)內(nèi)容。同時(shí)，將設(shè)計(jì)過程中參考、生成的數(shù)據(jù)，全部存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)中，方便后續(xù)使用，也可以考慮對接云平臺(tái)系統(tǒng)，降低數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)的本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)壓力。第二，設(shè)置數(shù)據(jù)快速檢索與調(diào)用功能。電力工程設(shè)計(jì)單位在應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)時(shí)，需要設(shè)置若干接口，分別提供給施工建設(shè)單位與應(yīng)用管理單位。相關(guān)單位可以通過數(shù)據(jù)接口，檢索電力工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，根據(jù)應(yīng)用需求調(diào)用相應(yīng)數(shù)據(jù)，確認(rèn)建設(shè)內(nèi)容在使用后，設(shè)計(jì)存在的誤差在可允許范圍之內(nèi)，以此實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)處理電力工程運(yùn)行問題，合理控制電力工程維護(hù)管理成本。第三，設(shè)置數(shù)據(jù)長期更新功能。在電力工程施工建設(shè)與應(yīng)用管理中，也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。電力工程設(shè)計(jì)單位在應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)時(shí)，需要設(shè)置數(shù)據(jù)長期更新功能，配合數(shù)據(jù)快速檢索與調(diào)用功能，可以快速查看相關(guān)設(shè)備與功能部件的數(shù)據(jù)變化，確認(rèn)是否擁有基礎(chǔ)應(yīng)用功能，做好設(shè)備的維修與部件的替換，以此實(shí)現(xiàn)電力工程保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)，合理規(guī)避系統(tǒng)性運(yùn)行故障，為地區(qū)電力資源穩(wěn)定供應(yīng)提供可靠幫助。

三、電力工程設(shè)計(jì)中數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用發(fā)展方向

（一）強(qiáng)化三維立體數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用深度

在當(dāng)前的電力工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，三維立體數(shù)字化技術(shù)雖然已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但其使用頻率和深度仍有待提高。為了推動(dòng)這一技術(shù)更廣泛地應(yīng)用于電力工程，相關(guān)開發(fā)單位應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，深入了解電力工程設(shè)計(jì)的需求，不斷完善設(shè)計(jì)內(nèi)容的數(shù)字化復(fù)刻，同時(shí)也要追求三維立體模型的精確度，以確保設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。通過這樣的方式，可以有效提升電力工程設(shè)計(jì)的便利性，從而合理擴(kuò)大三維立體數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用范圍。

在這個(gè)過程中，有必要對現(xiàn)有的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行優(yōu)化，整合并升級(jí)碰撞測試、數(shù)據(jù)庫建設(shè)等關(guān)鍵功能，使之成為三維立體數(shù)字化技術(shù)開發(fā)和更新中的標(biāo)配功能。這些功能的集成將極大提升技術(shù)的實(shí)用性和便捷性，使設(shè)計(jì)師能夠更加高效、直觀地完成工作。此外，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際操作反饋，合理調(diào)整和強(qiáng)化三維立體數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用深度，讓這項(xiàng)技術(shù)在解決復(fù)雜問題和創(chuàng)新設(shè)計(jì)中發(fā)揮更大的作用。

最終，三維立體數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和完善，應(yīng)當(dāng)為電力工程設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步提供強(qiáng)大的動(dòng)力。這意味著，隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化和應(yīng)用場景的拓展，電力工程設(shè)計(jì)將變得更加智能化、高效化。無論是在工程規(guī)劃、方案比較，還是在成本估算、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面，三維立體數(shù)字化技術(shù)都能提供有力的支持，助力電力工程師們實(shí)現(xiàn)更高水平的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，為電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)營帶來更為深遠(yuǎn)的影響。

（二）構(gòu)建數(shù)字化技術(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

電力工程設(shè)計(jì)單位在運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)時(shí)，會(huì)設(shè)置一套數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。將電力工程設(shè)計(jì)內(nèi)容交付給施工單位時(shí)，施工單位可能也存在一套數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。對于整個(gè)電力工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，則擁有更多的數(shù)字化技術(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。這意味著通過數(shù)字化技術(shù)開展的電力工程設(shè)計(jì)內(nèi)容，僅能在小范圍進(jìn)行傳播與使用，無法進(jìn)行大范圍推廣與運(yùn)用。相關(guān)單位可以聯(lián)合電力工程設(shè)計(jì)單位、數(shù)字化技術(shù)開發(fā)單位，從實(shí)際運(yùn)用的角度，構(gòu)建匹配數(shù)字化技術(shù)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，打破單位之間的數(shù)據(jù)交互屏障，進(jìn)一步提高數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用效果，保障電力工程設(shè)計(jì)工作的持續(xù)優(yōu)化，向社會(huì)輸出更多高質(zhì)量的電力工程。

結(jié)語

將數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用到電力工程設(shè)計(jì)中，需要詳細(xì)分析設(shè)計(jì)規(guī)模，確認(rèn)設(shè)計(jì)要求，落實(shí)碰撞檢測工作，合理控制設(shè)計(jì)誤差。通過智能設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成數(shù)據(jù)的深度挖掘與合理運(yùn)用，科學(xué)提高電力工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，為企事業(yè)單位與居民住宅提供穩(wěn)定的電力資源供應(yīng)，助力各個(gè)領(lǐng)域有序發(fā)展。