【獨(dú)家焦點(diǎn)】風(fēng)電三維設(shè)計(jì)平臺(tái)助力雙碳綠色發(fā)展

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在全球?qū)崿F(xiàn)碳中和目標(biāo)的共識(shí)下，可再生能源的發(fā)展成為主流，其中風(fēng)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(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的主力軍之一。截至2021年底，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)總量和年發(fā)電量均為世界第一。但隨著我國(guó)風(fēng)電事業(yè)近年來(lái)的快速發(fā)展，風(fēng)電場(chǎng)的開發(fā)條件也愈發(fā)復(fù)雜多樣，基于平面化的二維地理信息系統(tǒng)在項(xiàng)目精細(xì)化、集成化、協(xié)同化設(shè)計(jì)等方面遇到瓶頸，逐漸無(wú)法解決設(shè)計(jì)成果質(zhì)量和效率之間的矛盾。

近期，國(guó)家能源集團(tuán)龍?jiān)措娏υO(shè)計(jì)公司（以下簡(jiǎn)稱國(guó)能龍?jiān)措娏Γ╅_發(fā)的“三維數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)”，經(jīng)中國(guó)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)鑒定，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。國(guó)能龍?jiān)措娏σ劳泄尽帮L(fēng)電場(chǎng)三維數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及建設(shè)”科技創(chuàng)新項(xiàng)目，通過(guò)“GIS+BIM”設(shè)計(jì)手段，搭建三維數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了在三維實(shí)景地形圖下開展微觀選址、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、道路設(shè)計(jì)、集電線路設(shè)計(jì)以及升壓站擺放和場(chǎng)平設(shè)計(jì)等精細(xì)化設(shè)計(jì)功能，做到了全設(shè)計(jì)流程的三維設(shè)計(jì)和數(shù)字化，為風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)工作數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)造了良好開端。

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

該平臺(tái)采用基于GIS+BIM技術(shù)融合的風(fēng)機(jī)優(yōu)化選址和電量計(jì)算，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)景的虛擬地理環(huán)境進(jìn)行建模，利用三維GIS中空間位置和拓?fù)潢P(guān)系的描述及空間分析的能力將人工選址耗時(shí)、耗材的人工選址方案轉(zhuǎn)化為自動(dòng)、智能及快速的計(jì)算機(jī)選址方法。同時(shí)，提供了風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)全過(guò)程的管理以及重點(diǎn)環(huán)節(jié)專業(yè)性的把控，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中各個(gè)專業(yè)之間的協(xié)同合作，提升風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和精準(zhǔn)投資，有助于風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)全生命周期的信息傳遞和共享。

↑二三維線路設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)

↑CSD和GIS聯(lián)動(dòng)

三維GIS+BIM技術(shù)的到來(lái)引領(lǐng)了設(shè)計(jì)手段的變革以及設(shè)計(jì)思維的轉(zhuǎn)變，將風(fēng)電場(chǎng)三維協(xié)同設(shè)計(jì)帶領(lǐng)到了風(fēng)電設(shè)計(jì)新的戰(zhàn)略位置。該平臺(tái)可輔助各專業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行同步設(shè)計(jì)，同時(shí)利用三維數(shù)字化模型指導(dǎo)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)安裝施工，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，保證施工進(jìn)度，為風(fēng)電場(chǎng)施工建設(shè)提供科學(xué)有力支撐，保障風(fēng)電場(chǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，為加快建立安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代能源供應(yīng)體系提供了全新的解決方案。此外，該平臺(tái)采用插件式架構(gòu)，從平臺(tái)在功能方面的擴(kuò)展性角度出發(fā)，考慮數(shù)據(jù)類型、業(yè)務(wù)深度、功能深度在日后維護(hù)中必要的可持續(xù)性和可擴(kuò)展性。

可以預(yù)見，未來(lái)我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將會(huì)涌現(xiàn)更多的技術(shù)創(chuàng)新，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化、精細(xì)化、智慧化加速推進(jìn)，以降低全社會(huì)用能成本，實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)的能源轉(zhuǎn)型。