摘要：随着经济的快速发展，输变电工程的规模越来越大。在计算机技术的辅助下，输变电工程中引入了三维数字化设计技术，以便传送送输变电工程的日常信息。在输变电工程中应用三维数字化设计技术是符合新形势下发展趋势下，使得输变电设备的集成性、智能化水平提高，当前网络技术辅助工程设计已经取得了很好的效果。本文从三维数字化设计技术在输变电工程中应用的必要性、具体应用以及应用前景三个方面展开了论述，以期为提高三维数字化设计技术在输变电工程中的应用水平提供可以借鉴的资料。
关键词：三维数字化；设计技术；输变电工程；应用
中国输变电工程的设计技术经历了图版制图、计算机制图和计算机辅助设计等阶段。随着网络信息科技的快速发展，以计算机技术为辅助设计技术的广度、深度也得到了快速的拓展。站在信息层面上看，能够更加快速、便捷地传递设计信息，并且逐渐向着多平台、跨区域、多专业的整合方向发展；从工程模型上来看，正在由二维模型过渡为三维实体模型。尤其是近10年来，三维数字化设计技术被频繁应用于输变电工程中，作为一种新的设计技术，应当根据当前应用的实际情况，对其进行全面、系统的研究，进而促进技术的不断进步。
1在输变电工程中应用三维数字化设计技术的必要性
一般情况下，将二维设计技术和相应的分析计算机软件结合在一起便能够解决输变电工程设计中的大部分技术问题。但是，随着城市化的快速发展，使得土地资源越来越紧缺，这就导致了半地下、地下变电站的建设会逐渐增多，线路走廊会越来越紧张，对线路路径设计的要求越来越精细；与此同时，特高压交直流输电技术的应用也对设计技术提出了更高的要求，所以，应当对设计技术进行相应的改革与创新。当前，三维数字化设计技术已经被广泛应用于水力、核电、建筑、航天、航空、电子、机械等行业，能够解决在同一区域内多专业的模型统计与同时的设计碰撞等问题，在工程设计中，三维模型已经是必然的发展趋势。此外，当前输变电工程中，由于没有统一的数据标准、软件平台也各不相同，所以就造成了较低的信息利用率、设计信息重复等问题。对于输变电工程的设计来说，其周期比较短、精细化程度比较高，所以应当对数字信息进行重组，并加快信息的快速传递，进而提高工程设计的效率与质量。
2三维数字化设计技术在输变电工程中的应用
（1）勘测信息挖掘技术在输变电线路方面，利用激光点云、海拉瓦等技术可以对树木砍伐、跨越以及拆迁等进行更加精细的统计，使得三维场景的选址、选线得以实现。同时，还可以通过更加精确的DEM数据，使得土方量的计算更加精确。
（2）碰撞检测在地下配备、户内各种变电站的电流形态交错复杂，特高压类的设备与软硬碰撞的检验密切相关。在输变电建设角度来看，对于碰撞实体模型而言，软硬碰撞检验更加适用于检测定形态交错复杂的多专业碰撞。有些变电站是建设在地下的，对于这类变电站来说，新式检测技术能够对该区段的线缆桥架、风管、电缆沟道等进行综合的检验，所以总体实效非常好。但是，碰撞模型之间会有一定的间隔，软硬碰撞检测时需要对这些间隔进行校核，主要包括电气间的距离、防雷的变电站范围等等。就当前状况而言，可以利用校核手段来设计换流站，有利于各种比较复杂构件间隔的测定。在测定跨建筑、跨越性的线路等时，均可以通过新式检测来进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（3）将各类的模型、平台进行整合三维模型将衔接的导线、钢构架、输变电金具等进行了有序的融合，并且统计得来的实体模型对传统路径下的二维设计进行了变更。通过三维数字化设计技术构建出的实体模型打破了传统的统计依循这一思路，有效提高了设计的效率。根据实际的需求，设计工作者可以进行自主的统计，使得输变电的统计不再单一、僵化。此外，三维数字化设计还将各种的接口配套软件进行了有效的整合，并且整合部分还包含了计算力学的性质、导体与设备的型号以及运算的短路电流等等。在将初始阶段的设计信息输入之后，能够对其进行反复的选择、使用。
3三维数字化设计技术在输变电工程中应用的前景
（1）对数字化移交标准的研究有所加强
相关部门应当加强研究编码系统的整合，在将变慢进行统一的基础上，对三维图纸的标准进行严格的管理，并将三维数字化设计技术的研究成果推广到实际的运用中，加强该技术的应用水平，并将其与物联网技术进行结合，促进输变电工程的运行、管理、建设等过程的信息化发展。
（2）根据统一规划的原则，对三维数字化技术应用的深度进行拓展
当前我国的三维数字化设计技术依然处于发展的初级阶段，还有很大的探索空间。由于不同专业的软件是属于不同单位的，所以考虑到各个专业的参与程度不一样，相关部门应当对规划、指导进行统一，主要的措施有：
（1）制定技术实施方案以及发展的目标，明确专业的交叉点，并对其进行统一的规划，将软件接口的可行性进行有效落实，以便各个专业的信息进行融合；
（2）跟踪技术发展趋势。建立技术体系，从理论上先确定技术方向。
（3）对模型进行标准化研究，以便技术进行整合
当前很多设备厂家主要还是提供二维模型，只有部分的500kV交流工程、直流阀厅等提供过三维模型，但是由于建模的工作量非常大，所以很难满足当前输变电工程的整体设计进度，对三维模型进行统一可以促进三维设计的进行；与此同时，三维模型是辅助计算软件以及各个设计软件的信息入口，对模型的数据接口进行统一，可以促进软件的推广应用。
4结语
随着三维数字化设计技术的不断发展，其在输变电工程中的应用越来越广泛，极大地促进了输变电的进步，数字化技术本身拥有着非常大的价值。在输变电工程中应用三维数字化设计技术，可以在输电变电中录入模拟性的实时信息，实现了可视化管理、施工模拟、信息传递的有机结合。该技术还能对常态输变电步骤进行合理的调配，为电网的日常监管与调配工作工作提供了可靠的依据。在三维数字化设计技术应用实践中，还应当将接口进行统一，以便共享输变电中的相关信息。
参考文献
[1]郄鑫,齐立忠,胡君慧.三维数字化设计技术在输变电工程中的应用[J].电网与清洁能源,2012,11:23-26.
[2]吕德刚,吕霞,刘富元等.三维数字化设计技术在输变电工程中的应用[J].电子技术与软件工程,2016,09:87.
论文作者:刘彦东,许向纯
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/16
标签：输变电论文; 技术论文; 工程论文; 模型论文; 信息论文; 变电站论文; 专业论文; 《电力设备》2019年第17期论文;