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输电线路设计，如果有人还认为设计员埋首于堆成小山的平面地形图中，那就out了！现在，设计员轻松地在电脑上打开三维数字地球软件，随着鼠标的点动，快速定位变电站、在三维场景里选择线路走向，避开附近的村庄、厂房，一条新建的电力线路便逐渐出现在田野、群山之间，大到整条线路的鸟瞰图，小到铁塔上的一个螺丝钉都清晰可见…… 这样立体智能的设计方式看起来是不是又炫酷又快捷？让我们一起来体会一下吧。 |
对比：三维设计VS二维设计
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以往的输电线路二维设计模式： 设计人员必须手拿一堆二维平面地形图，一遍遍地跑现场踏勘，外业工作量大，也容易疏漏重要的障碍信息。 选线定位、杆塔设计、基础设计、绝缘子组装等各类设计工具软件都以孤立、零散的形式被运用在设计过程当中。专业设计人员使用各自独立工具产生的专业成果不能直接被交互使用，大量交互数据需要专门整理提交和手工重新录入。 输电线路三维协同设计平台： 智能集成化的三维协同设计系统，在输电线路设计领域创新使用了结构参数化的三维建模方式，大大降低了三维模型的数据量，也明显降低了对硬件设备的要求，输电线路三维设计技术有了较高的实用性。 完成了独立设计工具模块的集成整合，实现了专业数据在一个平台上的智能交互。通过工程数据交互共享的方式，实现各专业应用数据的互通，完全避免设计数据的重复录入和专业衔接数据的误差。 采用“同步工作、异步交互”协同方式，不同专业的设计人员在同一平台上，可以同步进行设计。协同设计系统科学管理着工程协同设计流程、校验流程、成员组织结构和进度计划等工作内容，将项目负责、专业负责、设计和校验人员通过网络组成有机的协作体。 |
研发：三维仿真 清晰准确度媲美谷歌地图
今年4月，国网浙江省电力公司的科研项目“输电线路三维协同设计工程应用研究”通过了国家电网公司基建部的验收。该项目把输电线路设计转变成直观的三维仿真模式，大大提升了设计效率和精准度。
最初，研发输电线路三维协同设计平台的设想来自浙江省电力公司经济技术研究院（简称“浙江电力经研院”）设计中心副主任陈飞的思考：面对二维设计的种种不便，有没有可能像使用谷歌地图一样，在三维场景中直接设计出具体的线路？另外，之前需要分别使用的各类设计软件能否在一个平台上整体协作？
2012年，以陈飞为首的创新研发团队成立，致力于研发具备三维可视化选线、三维数字化协同设计和三维设计成果管理和移交等功能的输电线路三维协同设计平台。
在研发过程中，团队成员融会应用了送电电气、送电结构、项目管理等专业的相关知识，通过对关键点的多次专题研究，成功在设计平台上，把带坐标信息、高程数据的影像资料、激光点云数据等基础地理信息数据，和人工导入的各类电力线、通信线、河流等勘测数据拟合形成一个三维仿真的可视化场景，清晰度与精确度均媲美谷歌地图。
这种设计方法在国内输电线路设计行业已处于领先地位。输电线路设计，真正迎来了三维立体化和同步协同化的时代。
应用：输电线路工程设计效率提升30%以上
输电线路三维协同设计平台的研发，历时近一年半。而位于绍兴市的凤仪—枫桥220千伏输电线路工程，是这个平台的首个实际设计对象。设计人员借助这一平台成功完成该工程的全部施工图设计，形成了先进的三维设计成果。
浙江电力经研院的一名电力线路设计师告诉笔者，他第一次打开三维协同设计平台时，就深深地被三维画面效果震撼。在三维影像中，沿线的森林、经济作物区、大型工矿企业等重要设施清晰可见。
创新研发团队的核心人员丁小蔚还为笔者进行了现场演示。只见他轻点鼠标，一条新建线路从选线、排塔到辅件安装，几分钟内就初步完成。
从路径选线、初步设计，直至施工图设计，全过程都在三维的真实场景中进行，能有效避开沿线路径的敏感点。当选线路径有几个不同方案时，系统还可以根据转角桩个数、线路总长、曲折系数等参数快速地判断出最优方案。
凤仪—枫桥220千伏输电线路从设计到施工投产，最大限度地减少了线路走廊的宽度，降低了工程造价，大大缩短了初步设计、施工图等各个阶段的设计时间，设计工作效率提升30%以上。
目前，浙江电力经研院负责的诸北500千伏输变电工程也开始借助输电线路三维协同设计平台进行具体线路设计。
展望：三维化服务助力电网智能建设和运维
输电线路三维协同设计平台极大便利了输电线路的设计环节，未来，它还可能为整个输电网的运维工作带来革命性的变化。
陈飞介绍，随着平台功能的不断完善，创新研发团队有了更大胆的想法：经过不断提升的智能集成化输电线路三维协同技术，已经可以实现对已有工程的三维数字化管理，如果将三维可视化成果移交给基建施工、生产运行等部门，就有望实现施工过程的可视化管控，大大方便直升机巡视检查、在线监测，以及日常运行维护管理等工作。
下一步，创新研发团队计划打造施工设计一体化平台，实现对施工进度的统一智能化管理。浙江电力经研院设计中心还计划在未来成立专门的科研团队，进行工程三维数据全寿命周期应用技术研究。通过将这些三维数据归档、移交，使整个电网建设和运行都能受惠。
运检部门掌握三维数据后，一旦发生自然灾害，通过电脑画面就能及时分析抢修地点的地形地貌和气候条件，据此快速制定抢修方案，节省抢修时间。而如果将三维技术和无人机的GPS对接，通过三维导航，无人机巡线的准确性也将会大幅提升。
