探討數字化技術在電力工程設計中的應用

金 仕 李郁芳

（1.上海任源人力資源有限公司 2.上海浦海求實電力新技術股份有限公司）

0 引言

經濟高速增長的時代，在信息技術引領下，我國大踏步邁入數字時代。數字化技術在我國各行業中的發展和應用，加速推進行業的改革和創新，打破傳統行業的運作模式束縛，更符合當下的社會發展形式。在此基礎上，我國工業發展水平取得了質的突破，特別是電力行業，高質量的供電網絡，為各行業發展儲備豐富的能源。從我國電力工程的設計情況來看，在某些細節方面的處理上還有一定的上升空間，技術人員也在努力改進生產工藝，努力推動我國電力行業的發展和創新。

1 數字化技術應用優勢

電力項目本身是一項綜合性較強的工程，因此在設計階段對技術有著較高的要求，其施工工藝也相對復雜。電力工程是否能夠穩定輸出與生活有著密切的關聯，無論是設計還是施工中，相關人員都要引起高度重視。相關部門要制定嚴格的人才選拔標準，參與工程設計施工的人員必須要有豐富的工作經驗，端正工作態度，能夠在設計階段有效規避風險，為能源的穩定輸出奠定良好的基礎。應用數字技術后，有效化解了傳統工作模式下風險較為隱蔽的現象。主要從以下方面體現。

第一，電力工程設計階段引進數字化技術后，提高了整個工作團隊的溝通效率。無論是設計還是施工階段，工程圖紙都發揮著重要的作用。但是在具體設計中，如果部門之間交流不夠充分，最終輸出的設計圖可能與現場施工情況存在一定的差異。經過研究發現，數字化技術在電力工程設計階段的應用，有效規避傳統工作模式下人員交流中存在的障礙。在人工智能技術和一些輔助系統的支持下，將圖紙存儲為電子模式，傳輸和提取效率更高，可滿足各部門員工的數據提取需求。第二，應用數字化技術后，工作效率和準確性更高，有效避免人工錯誤率高等問題發生。以當前應用較高的人工模擬技術BIM為例，以往工程建設匯總應用的圖紙設計模式多由人工操作，工作量大，計算內容相對較多，控制失誤率的難度系數非常大。過去往往會通過人員的復核來減少失誤發生；BIM技術有效解決人工操作中失誤率較高的問題，應用系統軟件可以自動完成復核，控制成本的同時，準確性更高。第三，數字化技術是人類智慧的結晶，可廣泛汲取行業精英的智慧和才華，對各環節的銜接性進行驗證，即使出現問題，也可以快速查找原因，工作效率明顯提升。

2 數字化技術在電力工程設計中的應用

隨著時代的不斷發展進步，經過技術人員的深入研究和探討，三維數字技術出現，并逐步在我國電線網絡設計中推廣開來。工作人員深入到施工現場，提取相關有價值的信息，全方位了解施工現場情況，通過影像合成的方式真實展現。就當前的技術水平來看，市場上存在多款軟件，更新換代頻率也非常之快。為了提高電力行業的智能化發展水平，滿足人們多元化的需求，設計人員需要選擇適宜的數字化系統。

2.1 應用網絡技術獲取電力設計

數字化技術是互聯網時代科技發展的產物，在電力工程建設中發揮著重要的作用。電力工程設計中的技術，要根據當地的用電需求，經濟發展情況，借助網絡平臺的優勢，保證所采集數據的準確性和完整性。大數據時代的到來，電力行業的設計工作更要與時俱進，設計人員要敢于創新和改革，及時扭轉觀念，充分發揮數據技術的優勢，及時清除潛在安全隱患。有了發展方向后，設計中還要注重其持續性和長效性，在網絡技術輔助下，深入挖掘有價值的數據資源。電力工程的設計，要充分考慮當前各個行業的用電需求，制定科學有效的施工方案。大數據技術具有高效的數據整合和分析能力，快速查找和歸類相關信息。借助網絡平臺優勢，快速鎖定目標，提高數據的采集效率和價值。工作人員要端正態度，在行業規范指導下，為工程實施提供完備的保障。

2.2 提升數字化技術，做好軟碰撞和硬碰撞檢測工作

電力工程是一項綜合系統的工程，涉及的專業知識較多，內容復雜。包括變電站以及換流站等基礎設施的設計規劃和現場施工。經過技術人員的反復研究和討論后，對其自身存在的碰撞軟硬程度實施檢測工作的準確與否，直接影響到整個電力工程的設計和施工質量。碰撞檢測工作的實施過程中，硬碰撞主要是運用于各類基礎模型之間的測試，目前在專業度較高的工程中適用范圍較為廣泛。其主要應用于變電站相對集中的地區，檢測結果的參考價值更高，效果更顯著。而軟碰撞的測試內容與硬碰撞存在著顯著差異，對實體模型選擇軟碰撞的檢測模式，根據類別差異，要保證模型之間的顯著差異。隨著科技的不斷進步，軟碰撞檢測技術內容也不斷細化，目前較為常用的有電氣校對、變電站防雷校對等多種檢測模式。根據當前的具體狀況，目前的換流站閥廳中，軟碰撞測試工藝較為常見，實際應用效果較為明顯。此外，在電氣工程設計階段，工作人員要嚴格按照要求完成距離校正。關于電力工程的線路規劃，軟碰撞也是較為可靠的檢測技術。

2.3 創新計算機數據庫技術，防止電力設計出現誤差

在電力工程的前期設計階段，如果搜集到的數據錯誤，會影響到整個工程的總體質量以及現場施工效率。為了解決上述問題，研發人員要在先進的計算機技術引領下，建立一套持續有效的數據分析和管理體系。第一，結合電力工程本身的數據存儲需求，建立一套完整的數據管控系統，輔助工作人員完成前期的數據篩選任務。在工作的執行過程中，要努力提升個人的創新意識，當所需要的信息采集工作完成后，需要在管控系統輔助下對其實施初篩。在篩選環節，系統可以根據提前設定好的程序執行標準，及時篩選出不合規的數據，提高數據的準確性。第二，對現有數據的準確性做出進一步分析和計算，確保留存數據達到實際要求，提高數據的合理性。數據的誤差值越小，整個工程的設計質量越明顯提升。第三，根據電力工程的建設需求，明確數據選用標準。數據篩選系統，本身要具備足夠的數據篩選能力，可有效避免人為因素造成的誤差，電力工程的準確性更高。

2.4 精細化智能設計

電力系統的安全穩定是整個設計工作關注的重點，工作人員必須要在方案中預留出一定的安全距離。在原有的設計方案中，安全距離的控制往往通過人為測算得出。在實際應用中，安全距離的管控往往會以成本的犧牲為代價。引進大數據技術后，可通過立體模型，保證安全距離在合理范圍內，工程施工效率更高，經濟收益更穩定。在整個電力工程的生產設計環節，工作人員應該做好雷電防御系統，以保證其安全運行。合理利用現有數據，進一步確定雷電防御的具體措施。為后續的工程復檢提供可供參考的數據，提高工程施工質量。數字化技術本身精確度較高，能夠快速完成大量數據的分析和整合，電力工程的施工效率和準確性有了明顯提升。相比之下，以往的工程設計圖，電力工程設計中應用數字化技術后，設計方案在達到技術規范后，還可以運用三維技術，進一步論證設計圖各個環節的內容是否合理，為人們查找提供更大的便捷，為企業節約大量資金。通過對三維技術的應用，可真實展示整個電力網絡的運行狀況，各類絕緣設備、線路布局以及實際應用效果等。施工前安排專業技術人員深入到現場勘測，確定好施工路線后，應用數字技術，完成轉角等數據參數的轉換。運用三維技術，將電力設計圖的真實場景還原，及時發現工程設計圖中的不足之處，并及時調整施工方案。通過三維成像技術，通過對計劃和真實場景的比對，選擇適合的位置安裝電力設施，提高方案的合理性。通過對設計圖距離校驗，將實際距離輸出到計算機設備中，降低施工成本，以保證設計值滿足要求。在三維技術輔助下，科學安排施工線路，提高施工質量。

2.5 有效整合電力軟件平臺，精準勘測和挖掘信息

電力工程領域建設對數據的準確性要求較高，因此在信息平臺的構建中，工作人員要提高重視。參與人員要熟練掌握技術的核心理念，充分發揮現有數據的作用，使其發揮更大的價值。借助數據技術的優質整合功能，加強各軟件之間的關聯，提高整體運作效率。要想使數據發揮更大的價值，企業還要及時更新和升級現有技術，合理安排內部線路，深入挖掘有價值的數據，提高信息整合效率，在設計階段構建好三維立體場景。在電力工程建設中引進數字化技術后，為信息平臺的建立提供了更加完備的物質保障，及時消除相關潛在干擾因素。設計人員可以在三維數據平臺的輔助下，完成電力工程線路的合理布局。在現場測繪階段，工作人員應科學選用測繪工藝，為工程施工方案的準確性奠定良好的基礎。通過對現代化科技的精準把控，數據的計算能力更精準，三維場景的運用，更是真實還原了現場施工，保證電力工程的平穩運行。

3 結束語

信息時代背景下，電力工程建設中引進數字技術后，無論是設計圖的科學準確性，還是失誤率的控制上，都較以往有明顯改善。隨著科技的不斷進步，數字化工藝在電力工程建設中將發揮著越來越重要的作用，數據的準確性更高，為社會輸出更多的優質能源。在今后的發展中，數字技術還將會不斷進步和發展，在電力行業建設中發揮著越來越重要的作用。企業管理人員要保持敏銳的市場洞察力，為員工創造更多的學習機會，不斷提升我國電力建設行業的整體發展水平。