“大數(shù)據(jù)”云端俯瞰，“數(shù)字電網(wǎng)”呼之欲出

“大數(shù)據(jù)”是數(shù)字化時代一個人人都意識到的存在，也是當(dāng)下非常流行的詞語。但大數(shù)據(jù)究竟給我們帶來些什么，大數(shù)據(jù)對我們每個人意味著什么，如何利用大數(shù)據(jù)時代帶來的無限可能，這對每個人都有霧里看花想一探究竟的吸引力。云計算推動著大數(shù)據(jù)，如細(xì)雨一樣不知不覺間已經(jīng)撒落在我們每個人身上。作為行業(yè)主管者、工程建設(shè)者、設(shè)計從業(yè)者，都應(yīng)該引起深刻的思考。

如果發(fā)電廠、變電站、輸電線路在建設(shè)開工之前，就能夠利用現(xiàn)代信息技術(shù)在計算機(jī)里將其虛擬建設(shè)出來，實(shí)際建成之后將這些成果全面移交業(yè)主管理單位，并在此基礎(chǔ)上引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)且技術(shù)更新實(shí)物信息，形成三維虛擬電網(wǎng)，即電網(wǎng)信息平臺GIM（GridInformationModeling），實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)字化設(shè)計，那么我們的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)維的理念、過程和界限都會發(fā)生深刻的變化。

數(shù)字化電網(wǎng)是數(shù)字化時代的必然產(chǎn)物，它利用先進(jìn)的信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在虛擬世界中對電網(wǎng)進(jìn)行全信息仿真，人們可以清楚地掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式、電網(wǎng)潮流，可以隨時查看輸電線路進(jìn)過的路徑、地形地貌山川河流、鐵路公路，可以在電腦上清楚地找到電網(wǎng)所處的鳥害區(qū)、雷害區(qū)、污閃區(qū)，可謂一方屏幕知天下。

數(shù)字化設(shè)計技術(shù)是圖紙化、電子化設(shè)計的革命性改變

工程設(shè)計技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：手工制圖階段、計算機(jī)制圖階段和數(shù)字化設(shè)計階段。與手工制圖和計算機(jī)制圖相比，數(shù)字化設(shè)計在設(shè)計手段、設(shè)計流程、設(shè)計成果上都有根本性的改變。

數(shù)字化設(shè)計技術(shù)是地理信息系統(tǒng)、三維建模技術(shù)、數(shù)字化協(xié)同設(shè)計技術(shù)、數(shù)字化設(shè)計成果移交技術(shù)的集成應(yīng)用。這一技術(shù)將設(shè)計人員從大量繁瑣、重復(fù)的繪圖工作中解脫出來，實(shí)現(xiàn)設(shè)計手段的創(chuàng)新，設(shè)計流程的再造和設(shè)計成果的升華。數(shù)字化設(shè)計技術(shù)包含三個層次的內(nèi)容：一是利用三維建模技術(shù)，建立設(shè)計對象模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)計對象的數(shù)字化表達(dá);二是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，統(tǒng)一設(shè)計工作平臺，實(shí)現(xiàn)多專業(yè)設(shè)計協(xié)同;三是統(tǒng)一設(shè)計成品的移交要求，實(shí)現(xiàn)設(shè)計成品的跨平臺空間表達(dá)，確保設(shè)計成果包含全部基礎(chǔ)信息，具備關(guān)聯(lián)性、唯一性、溯源性等特征，滿足從規(guī)劃設(shè)計到建設(shè)運(yùn)行各階段的要求。

近幾年，數(shù)字化設(shè)計已經(jīng)在石化、核電、建筑等企業(yè)獲得成功，初步實(shí)現(xiàn)了設(shè)備采購管理、接口控制、質(zhì)量控制、現(xiàn)場施工組織、模塊化施工、現(xiàn)場維修和隔離、設(shè)備歷史記錄和管理、工程技術(shù)人員培訓(xùn)等方面。

數(shù)字化設(shè)計在電網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域也在快速發(fā)展。國內(nèi)電網(wǎng)企業(yè)高度重視數(shù)字化設(shè)計研究及實(shí)踐工作，近年來進(jìn)行了多項(xiàng)專題研究及工程試點(diǎn)工作。在電網(wǎng)工程數(shù)據(jù)應(yīng)用、展現(xiàn)方式等方面進(jìn)行了創(chuàng)新;與傳統(tǒng)輸變電工程三維系統(tǒng)相比，在多源數(shù)據(jù)管理、線路和變電站的有機(jī)銜接、海量數(shù)據(jù)的支持與快速渲染以及節(jié)省投資、節(jié)約費(fèi)用等方面都有突破性進(jìn)展。

數(shù)字化設(shè)計是搭建數(shù)字化電網(wǎng)平臺的基石

數(shù)字化電網(wǎng)能夠及時、全面、準(zhǔn)確地獲得電網(wǎng)信息，并在生產(chǎn)和經(jīng)營管理中得到全面的應(yīng)用。數(shù)字化電網(wǎng)的特征：電網(wǎng)的對象應(yīng)該是數(shù)字化的，包括電網(wǎng)三維模型、設(shè)備和材料屬性;電網(wǎng)的設(shè)計過程應(yīng)是數(shù)字化的，并能及時地向后續(xù)環(huán)節(jié)移交所需數(shù)據(jù);電網(wǎng)過程控制和實(shí)時信息數(shù)字化;事務(wù)處理的數(shù)字化，也就是各種業(yè)務(wù)的處理和運(yùn)行操作數(shù)字化;生產(chǎn)和經(jīng)營管理數(shù)字化;最后是經(jīng)營決策數(shù)字化。

而電網(wǎng)數(shù)字化的前提是信息化。因此依托GIS（地理信息系統(tǒng)），將電網(wǎng)的組成元素數(shù)字化，以信息模型為載體，建立電網(wǎng)信息平臺GIM，集成每個元素不同階段 的信息，實(shí)現(xiàn)信息的高效、準(zhǔn)確、全面應(yīng)用。

設(shè)計是電網(wǎng)建設(shè)的龍頭，是將科研成果、先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備應(yīng)用到工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。輸變電工程數(shù)字化設(shè)計技術(shù)，已經(jīng)成為設(shè)計企業(yè)的一種必然選擇。通過數(shù)字化設(shè)計，可以實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，滿足環(huán)境友好型輸變電工程建設(shè)需求;同時方便了運(yùn)行期間的數(shù)據(jù)信息的采集，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展應(yīng)用。輸電工程數(shù)字化設(shè)計，可以促進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)現(xiàn)代化管理跨上新臺階，是數(shù)字化電網(wǎng)的基石也是核心。

智能電網(wǎng)的建設(shè)是逐步使電網(wǎng)具有智能化的過程，是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要一系列的新技術(shù)、新設(shè)備的支撐，以數(shù)字化設(shè)計為代表的新一代設(shè)計技術(shù)正在逐步改變輸變電工程設(shè)計，使設(shè)計單位具備提交更豐富、詳實(shí)和精細(xì)的數(shù)字化設(shè)計成果。

做好數(shù)字化設(shè)計，助力數(shù)字化電網(wǎng)破繭化蝶

采用數(shù)字化設(shè)計技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計信息的數(shù)字化，為工程項(xiàng)目全壽命周期管理效能和水平的提升創(chuàng)造了條件。輸變電工程數(shù)字化設(shè)計成果就是一座“數(shù)字城市”。龐大的信息必須完整有效地傳遞到生產(chǎn)階段，才能實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全壽命期信息共享，進(jìn)一步提升精細(xì)化管理，推動電網(wǎng)管理向數(shù)字化、可視化的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)字電網(wǎng)。

目前，作為數(shù)字化電網(wǎng)的業(yè)主方缺乏超前的意識，缺乏內(nèi)驅(qū)力進(jìn)行變革，政府缺乏相關(guān)政策進(jìn)行干預(yù)引導(dǎo)。這就造成電網(wǎng)企業(yè)的建設(shè)和生產(chǎn)管理過程中的信息利用率太低、大量數(shù)據(jù)重復(fù)建設(shè)等問題。但作為設(shè)計企業(yè)，不能坐等用戶提出要求，隨著數(shù)字化浪潮的推進(jìn)，整體經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化、政府對環(huán)境保護(hù)要求的提高、資源匱乏都在推動業(yè)主管理的提升，觀念轉(zhuǎn)變是遲早的事。因此我們要做的就是完善提高數(shù)字設(shè)計水平，進(jìn)而推動數(shù)字化電網(wǎng)破繭化蝶。

這需要做好兩方面的工作：一方面做好數(shù)字化移交;另一方面建立完善工程數(shù)據(jù)中心。

數(shù)字化移交是輸變電工程設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位通過數(shù)據(jù)采集、加工、整理，將設(shè)計圖紙、設(shè)備信息、地理信息及工程建設(shè)文件等工程信息與三維模型融為一體，隨實(shí)體工程同步進(jìn)行移交的工作。數(shù)字化移交不是簡單對現(xiàn)有資料的電子化的移交，而是多維信息模型的移交，是向電網(wǎng)企業(yè)提交的一個數(shù)字化輸變電工程模型。這個模型可完整的被輸變電企業(yè)接受，并對電網(wǎng)企業(yè)現(xiàn)有的地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行更新覆蓋。

電網(wǎng)企業(yè)需要接收和管理工程數(shù)字化成果。由于電網(wǎng)建設(shè)的持續(xù)性和已建工程的數(shù)字化過程，都將產(chǎn)生海量的工程數(shù)據(jù)，因此，需要有一個接收數(shù)據(jù)平臺，即工程數(shù)據(jù)中心。工程數(shù)據(jù)中心通過在特定的物理空間內(nèi)，集成計算機(jī)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和存儲設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)機(jī)房關(guān)鍵設(shè)備，以電網(wǎng)工程規(guī)劃、設(shè)計、施工過程中形成的各類數(shù)據(jù)為管理對象，依托信息技術(shù)，按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，建立數(shù)據(jù)采集、移交、處理、存儲、維護(hù)、分析傳輸、共享及應(yīng)用的一體化信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對工程數(shù)據(jù)的集中管理和共享應(yīng)用。通過接收數(shù)字變電站與數(shù)字線路模型，組成與現(xiàn)實(shí)對應(yīng)的數(shù)字化電網(wǎng)模型，可對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出有益結(jié)論;通過模擬電網(wǎng)故障，進(jìn)行事故分析;通過數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)與相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)字化電網(wǎng)。