架空输电线路三维协同设计系统：持续助力三维设计推动工程应用-北极星输配电网

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2018年，《河北雄安新区规划纲要》正式发布，明确提出坚持数字城市与现实城市同步规划、同步建设，适度超前布局智能基础设施，推动全域智能化应用服务实时可控，建立健全大数据资产管理体系，打造全球领先的数字城市。

我国正大力发展基础设施数字化、城市设施智能化。若将国家和城市比作人体，那么电网则是为人体输送能量的血管，高电压等级输电网络则堪比连接城市的“大动脉”。基础设施、城市的数字化和智能化，必将以输电网络的三维数字化为基础。

据了解，电网的三维数字化是指通过软件建立电网设备、建筑的三维模型，并在电网的设计、建设、运营过程中，基于模型对电网组件进行监控和管理的过程。通俗地讲，即相当于在软件中1:1的虚拟出一个和现实世界中完全相同的电网体系，且通过传感器、摄像头等设备，与电网设备连接，实时保持虚拟和现实的同步。

目前，现有的集中三维数字化技术手段主要包括：GIS(geography information system地理信息系统)、BIM(building information modeling建筑信息模型)、VR(Virtual Reality虚拟现实)、AR(Augmented Reality增强现实)。

其中GIS系统的特色在于可以在管理电网数字化模型的同时，管理海量的地理信息，例如输电线路周围的山脉、农田、房屋等。这种技术应用于电网的设计过程中后，能够在设计阶段，完成对电网线路走向、电厂位置等设计方案的优化，并在三维实景中校验和查看设计成果，实现设计效率和质量的提升。

据介绍，BIM系统的特色在于能够管理全寿命周期中的电网模型，以及模型的全部属性信息。具体来说，例如输电线路的BIM模型当中，不仅包含可视化的三维模型，还包括线路中铁塔的制造厂家、零件个数、导线的尺寸、流量，甚至也可包含由现场传回的实景监控录像等。在电网的建设过程中，通过BIM模型能够实现对施工进度的模拟和监控，并且对施工物资的进场情况、堆放位置等进行管理和控制，提升施工效率。在电网完工后，可通过设备芯片、传感器等对电网运行情况进行实时监测和预警，确保电网安全运行。

业内专家表示，VR及AR技术，可以看做对BIM以及GIS技术的综合应用。通过BIM、GIS系统构建的模型及实景环境，可在AR、VR场景中更多维度的观看和体验。例如，在穿戴VR设备后，工作人员可在虚拟场景中，对电网设备进行巡视和检查。或者在AR场景中，工作人员可将一个虚拟的电厂设备摆放在自己的桌面上，进行模拟的检修练习。虚拟设备与真实设备完全1：1还原，这就为检修人员的培训，以及不断电故障清除等常规工作提供了更多的练习机会，确保电网能够高效、稳定的运行。

业内人士透露，在三维数字化电网的建设中，GIS+BIM技术已经有了一定程度的应用。在“科幻大片”当中经常能见到的，在个人电脑中分层、分零件查看电厂、架空线路、变电站等设施，并通过对虚拟模型的操作，控制实际电网设备，也完全成为了现实。AR、VR技术的应用仍在探索阶段，这两项技术的应用瓶颈主要在于构建虚拟场景的数据来源匮乏，且可穿戴设备的成本相对较高，尚未达到大规模应用的条件。

但随着相应技术的飞速发展，软硬件设备的不断升级，大面积应用AR、VR技术进行三维数字化电网建设的一天，并不遥远。到时，人们将能够在沉浸式的VR场景中观看电网设备的设计、建设、运营过程，有暂时的停电事故时，或可实时查看相关故障点的检修进程。在数字中国、智慧城市的建设中，三维数字化电网作为不可或缺的数据基础，也将发挥重要作用。

原标题：架空输电线路三维协同设计系统：持续助力三维设计推动工程应用

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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