【獨家焦點】風電三維設計平臺助力雙碳綠色發展

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在全球實現碳中和目標的共識下，可再生能源的發展成為主流，其中風電相較于其他可再生能源又具有更加明顯的低碳排放特性，成為我國實現碳中和目標的主力軍之一。截至2021年底，我國風電裝機總量和年發電量均為世界第一。但隨著我國風電事業近年來的快速發展，風電場的開發條件也愈發復雜多樣，基于平面化的二維地理信息系統在項目精細化、集成化、協同化設計等方面遇到瓶頸，逐漸無法解決設計成果質量和效率之間的矛盾。

近期，國家能源集團龍源電力設計公司（以下簡稱國能龍源電力）開發的“三維數字化設計平臺”，經中國電力規劃設計協會鑒定，達到國內領先水平。國能龍源電力依托公司“風電場三維數字化設計系統關鍵技術研究及建設”科技創新項目，通過“GIS+BIM”設計手段，搭建三維數字化設計平臺，實現了在三維實景地形圖下開展微觀選址、風機基礎設計、道路設計、集電線路設計以及升壓站擺放和場平設計等精細化設計功能，做到了全設計流程的三維設計和數字化，為風電場設計工作數字化轉型創造了良好開端。

↑遼寧阜新雞冠山風電場220kV升壓站工程。下圖：遼寧阜新雞冠山風電場220kV升壓站工程三維模型。

該平臺采用基于GIS+BIM技術融合的風機優化選址和電量計算，對風電場景的虛擬地理環境進行建模，利用三維GIS中空間位置和拓撲關系的描述及空間分析的能力將人工選址耗時、耗材的人工選址方案轉化為自動、智能及快速的計算機選址方法。同時，提供了風電場設計全過程的管理以及重點環節專業性的把控，實現風電場設計過程中各個專業之間的協同合作，提升風電場設計的質量和精準投資，有助于風電場建設全生命周期的信息傳遞和共享。

↑二三維線路設計聯動

↑CSD和GIS聯動

三維GIS+BIM技術的到來引領了設計手段的變革以及設計思維的轉變，將風電場三維協同設計帶領到了風電設計新的戰略位置。該平臺可輔助各專業設計人員進行同步設計，同時利用三維數字化模型指導設備的現場安裝施工，提高了設計質量，保證施工進度，為風電場施工建設提供科學有力支撐，保障風電場安全穩定運行，為加快建立安全可靠、經濟高效、可持續發展的現代能源供應體系提供了全新的解決方案。此外，該平臺采用插件式架構，從平臺在功能方面的擴展性角度出發，考慮數據類型、業務深度、功能深度在日后維護中必要的可持續性和可擴展性。

可以預見，未來我國風電產業將會涌現更多的技術創新，風電產業的數字化、精細化、智慧化加速推進，以降低全社會用能成本，實現更經濟的能源轉型。