淺談輸變電工程設計智能化轉型

楊 棟

（山西宏廈建筑工程第三有限公司，山西 陽泉 045000）

1 輸變電工程設計發展現狀

輸變電工程設計包括輸電線路設計和變電站設計，其中輸電線路設計包括輸電線路的選擇，線路起訖點位置、輸電容量、回路數、導線截面等。變電站的設計包括變電站的選擇和電氣設備及其主接線方案的選擇等。中國的輸變電工程設計行業經歷了從圖版設計到計算機輔助設計，再到三維設計的發展過程，隨著設計技術的不斷發展，設計水平得以不斷提高。從超高壓輸變電工程設計再到特高壓輸變電工程設計，電壓等級不斷提升，輸送容量不斷增加，使得變電站、換流站接線更加復雜，面積越來越大，設備更加精密、龐大，設計裕度越來越小，工程投資要求更加精準。在現有的傳統設計習慣下，是以人的知識經驗作為科技可靠性評價依據。然而，隨著工程規模的日益擴大、復雜性的日漸提高，甚至新方法的應用和新技術的提出，都給設計工作帶來巨大挑戰。

2 輸變電工程設計智能化轉型

2.1 三維數字設計技術

隨著計算機技術在各行業中的應用和普及，各行各業發展都有了新的活力，在產業生產和行業進步過程中，計算機網絡技術逐漸影響了各個行業的技術發展，數據庫、大數據分析等成為現代社會發展的主流。在各個工程項目的設計、施工等過程中，載體正在向著信息模型轉變，而這一轉變的核心就是信息數據技術，當架構統一之后，搭建平臺就需要依靠工作流、資金流以及物資流等，以此來實現信息資源共享的目標，并在此基礎上達到設計、采購、施工以及科學管理的目的，并促進設計工程的順利開展，最終實現設計施工項目一體化的發展。在數字化工程建設中最為基本和重要的技術就是三維數字化技術，該技術主要是依靠信息圖形影響技術、數據庫技術以及網絡技術等多種現代化計算機應用技術為依托，并通過各項工作流程中相關的操作人員和設計人員相互配合工作來實現工程項目精細化和精準化的設計目標，從而實現輸變電工程設計的數字三維可視化和信息技術一體化的發展。數字化三維設計技術和傳統的設計有著明顯的區別，主要表現在傳統的設計需要將很多的信息數據等內容在圖紙上羅列出來，并且還需要對這些數據和信息進行說明標注，這樣不僅耗費時間和精力，還會造成信息數據的分散。在輸變電工程設計的不同階段，都需要大量的數據信息進行分析，而傳統的設計這些工作就需要人工來進行，這種人工數據分析比較容易出現問題。而通過數字化三維設計技術，不僅可以節省大量的人力投入和時間還可以彌補傳統設計中缺陷，在進行數據處理的過程中通過信息模型來進行統一的管理和設計來進行數據管理，實現工程設計階段所有信息數據的有效性和完整性。

2.2 輸變電設備壽命的周期管理

針對于電網單位經濟效益而言，電網單位若想使發展效益能夠更加長久，就必須要重視全壽命電網資產的周期管理工作，輸變電設備在電網資產中所占的比例很大，因此，電網單位在輸變電設備應用管理力度必須要加強加大，將物聯網技術更好地應用，全景監測輸變電設備能夠正常地使用，并且將設備屬性與設備監測信息有機地結合，既要使設備運行的可靠性和安全性得以保證，又能夠使電網資產壽命周期投入成本盡可能降低，全面地評估輸變電設備使用的周期，使物聯網技術成為輔助輸變電設備運行的監測技術，對以前輸變電設備的管理經驗進行綜合總結，能夠全方位地管理電網資產，使輸變電設備信息診斷能夠更加真實。在輸變電設備中，應用物聯網技術，能夠收集和分析輸變電設備運行情況和運行環境以及自身性能等許多相關的信息，工作人員對信息進行收集并且統計，既能夠掌握輸變電設備運用的當前的狀況，又能夠了解輸變電設備安全運行為什么會受影響，使建設輸變電設備評估風險的體系得以實現。評估輸變電設備風險體系中，物聯網技術就是一個支柱，電網相關人員應用新型傳感器，能夠評估輸變電設備運行的情況，根據理論的依據，電網單位能夠將與輸變電設備運行狀態相符合的評估方法更加健全，將一個電網資料全壽命的周期檔案電網企業中建立起來。另外，針對于管理電網資產而言，控制全過程成本至關重要，必須要重視，以電網輸電安全為基礎，管理人員應該注重應用新技術，改良成本，不但輸變電設備能夠得到高質量管理，設備運行發生故障問題有效地降低，而且，還要優化輸變電設備的管理成本，為電網單位高質量運行和可持續發展，打下堅實的基礎。

2.3 人工智能技術輔助后期評審

輸變電工程設計評審包括對輸變電工程造價的評審以及對工程的運行效能的評審。目前對于輸變電工評審主要通過專家評審會，依據專家經驗定性評價，其評審結果往往具有主觀性。應用專家系統構建含有大量的輸變電建設專家水平的知識與經驗的智能評審決策支撐系統，利用人類專家知識構建的知識庫和規則庫來綜合評審輸變電工程設計質量，模擬人類專家的決策過程，具有人工評審無法比擬的客觀性與全面性。

3 結語

基于輸變電工程建設安全質量管理中存在的諸多問題，開發設計了輸變電工程安全質量管理信息系統，為輸變電工程安全、穩定、可靠建設提供了有力保障。該系統的應用雖取得了一定的效果，但仍存在不足之處，如檢查模式較為單一、數據挖掘度較低、標準規范信息不齊全、問題級別界定不清晰等，有待進一步深入研究與改進。