來源:能源中國(guó)客戶端 時(shí)間:2026-02-09 16:13
齊立忠
黨的二十屆四中全會(huì)明確提出,“加快建設(shè)新型能源體系”“著力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)”“加快智能電網(wǎng)和微電網(wǎng)建設(shè)”。
數(shù)字孿生電網(wǎng)是支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)從“物理電網(wǎng)+信息系統(tǒng)”向“物理實(shí)體+數(shù)字孿生體”躍升的重要載體。構(gòu)建以高質(zhì)量三維模型為底座、以統(tǒng)一數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)為驅(qū)動(dòng)的數(shù)字孿生電網(wǎng)五種形態(tài)(“規(guī)劃態(tài)”“生長(zhǎng)態(tài)”“竣工態(tài)”“智能態(tài)”“應(yīng)急態(tài)”),有利于推動(dòng)電網(wǎng)全生命周期協(xié)同,全面提升電網(wǎng)安全韌性和運(yùn)行效率。
引領(lǐng)設(shè)計(jì)范式變革
支撐工程建設(shè)管理質(zhì)效提升
引領(lǐng)設(shè)計(jì)變革,推動(dòng)傳統(tǒng)作業(yè)方式轉(zhuǎn)型升級(jí)?!笆逦濉逼陂g,電網(wǎng)面臨大規(guī)模發(fā)展機(jī)遇期、高強(qiáng)度基建攻堅(jiān)期、高質(zhì)量管理轉(zhuǎn)型期三期疊加,迫切需要管理與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新。三維設(shè)計(jì)是先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)與現(xiàn)代管理手段的結(jié)合,可全景再現(xiàn)電網(wǎng)工程空間布局和設(shè)備關(guān)系,大幅提升方案比選、可視化評(píng)審和多方協(xié)同效率,把空間沖突、布置不合理等問題盡可能消除在設(shè)計(jì)階段。同時(shí)能夠消除信息孤島,支撐投資管理、行政決策等管理主體與設(shè)計(jì)人員以更加直觀開放的方式溝通交流,實(shí)現(xiàn)工程全生命周期綜合管理,提高管理效能。
支撐重大工程,助力急難險(xiǎn)重復(fù)雜問題攻關(guān)。當(dāng)前,電網(wǎng)建設(shè)正加速向“沙戈荒、高海拔、深遠(yuǎn)?!钡葮O端區(qū)域延伸,以特高壓、抽水蓄能、西南大型水電基地開發(fā)及送出為代表的一批重大工程,地形地貌極其復(fù)雜,站線布置條件嚴(yán)苛,多專業(yè)、多工程之間的耦合約束顯著增強(qiáng),設(shè)計(jì)方案論證和風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)難度空前,亟須以三維為主的設(shè)計(jì)范式進(jìn)行系統(tǒng)重構(gòu),及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)漏碰撞,系統(tǒng)提升設(shè)計(jì)階段的精細(xì)化水平和工作效能,破解變電站(換流站)復(fù)雜布局、地下管線精細(xì)設(shè)計(jì)、地基基礎(chǔ)優(yōu)化處理、軟硬配合校驗(yàn)等技術(shù)難題。
構(gòu)建數(shù)字孿生電網(wǎng)
服務(wù)電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)維不同場(chǎng)景
數(shù)字孿生電網(wǎng)是建設(shè)新型電力系統(tǒng)的重要組成部分,面臨著需求場(chǎng)景多樣、技術(shù)路線協(xié)同不足等問題,亟須統(tǒng)籌技術(shù)框架,適應(yīng)差異化需求,按照數(shù)字孿生電網(wǎng)五種形態(tài),指導(dǎo)各環(huán)節(jié)參與方統(tǒng)一思路、變革理念。
統(tǒng)一數(shù)據(jù)和模型標(biāo)準(zhǔn),做好數(shù)字孿生電網(wǎng)“規(guī)劃態(tài)”?!耙?guī)劃態(tài)”是數(shù)字孿生電網(wǎng)建設(shè)的起點(diǎn)和藍(lán)圖,其核心是“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系、管控?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量”。一方面,強(qiáng)化全生命周期標(biāo)準(zhǔn)體系統(tǒng)一和模型分級(jí)建設(shè),夯實(shí)基礎(chǔ);另一方面,建立科學(xué)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理體系,夯實(shí)可信數(shù)據(jù)基礎(chǔ),從而推動(dòng)業(yè)務(wù)與管理模式變革,從源頭夯實(shí)“五種形態(tài)”數(shù)字孿生電網(wǎng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
提高電網(wǎng)建設(shè)質(zhì)效,做好數(shù)字孿生電網(wǎng)“生長(zhǎng)態(tài)”“竣工態(tài)”建設(shè)。“生長(zhǎng)態(tài)”是電網(wǎng)工程從藍(lán)圖變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的建造過程,其核心是物理工程實(shí)體與數(shù)字孿生模型“同步演化、同生共長(zhǎng)”,推動(dòng)建設(shè)模式智能化升級(jí),提升質(zhì)量和效率?!翱⒐B(tài)”是電網(wǎng)工程數(shù)字化轉(zhuǎn)型的承前啟后階段,面向成果數(shù)字化移交,強(qiáng)調(diào)信息完整、圖模一致,為運(yùn)行提供可靠支撐,確保數(shù)字孿生體與物理實(shí)體映射完整、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確?!翱⒐B(tài)”需將數(shù)字化移交作為獨(dú)立工作內(nèi)容和費(fèi)用科目納入管理制度和工程計(jì)價(jià)體系,解決好竣工階段移交費(fèi)用落實(shí)不到位問題?!吧L(zhǎng)態(tài)”和“竣工態(tài)”共同構(gòu)成建設(shè)階段數(shù)字孿生體,為數(shù)字孿生電網(wǎng)夯實(shí)模型基礎(chǔ)。
服務(wù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,做好數(shù)字孿生電網(wǎng)“智能態(tài)”“應(yīng)急態(tài)”?!爸悄軕B(tài)”聚焦設(shè)備智能管理,通過關(guān)聯(lián)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),使竣工移交的靜態(tài)模型轉(zhuǎn)變?yōu)槟芨兄?、?huì)分析、可預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)模型,實(shí)現(xiàn)運(yùn)維自動(dòng)化、智能化。“應(yīng)急態(tài)”聚焦電網(wǎng)應(yīng)急搶修,利用建設(shè)和運(yùn)行階段積累的三維模型及數(shù)據(jù)資源,支撐應(yīng)急搶修快速響應(yīng),提升“冰風(fēng)雷雨震火”等災(zāi)害防抗能力。“智能態(tài)”和“應(yīng)急態(tài)”體現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行階段數(shù)字孿生能力的高級(jí)應(yīng)用。
加強(qiáng)重大技術(shù)攻關(guān)
實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新引領(lǐng)與自主可控
國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司(以下簡(jiǎn)稱“國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院”)是國(guó)家電網(wǎng)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“國(guó)家電網(wǎng)”)電網(wǎng)規(guī)劃和工程設(shè)計(jì)技術(shù)歸口單位,長(zhǎng)期支撐電網(wǎng)基建工作,牽頭完成多項(xiàng)輸變電工程三維設(shè)計(jì)國(guó)家、行業(yè)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制工作,圍繞統(tǒng)一建模范圍、模型深度、數(shù)據(jù)格式、編碼規(guī)則構(gòu)建三維數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)體系,有效提升全行業(yè)三維設(shè)計(jì)和工程數(shù)字化建設(shè)能力。同時(shí)聯(lián)合國(guó)內(nèi)科技單位,針對(duì)三維數(shù)字化基礎(chǔ)軟件國(guó)產(chǎn)引擎研發(fā)難的問題,組織技術(shù)攻關(guān),自主研發(fā)滿足電網(wǎng)工程需求的圖形引擎和三維建?;A(chǔ)平臺(tái),推動(dòng)了電網(wǎng)工程三維數(shù)字化軟件戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,牽頭完成的科技項(xiàng)目《電網(wǎng)工程三維數(shù)字化自主可控關(guān)鍵技術(shù)及規(guī)?;瘧?yīng)用》獲得2025年度國(guó)家電網(wǎng)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),為構(gòu)建自主可控、智能協(xié)同的電網(wǎng)設(shè)計(jì)體系奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院將持續(xù)從模型、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)生態(tài)層面發(fā)力。在模型層面,構(gòu)建產(chǎn)品模型庫,支持設(shè)計(jì)人員直接基于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品模型進(jìn)行布置和校核,減少重復(fù)建模、提升精度與效率。在應(yīng)用層面,發(fā)展智能建造技術(shù),探索“工廠預(yù)制+工地組裝+無人施工”新模式,推進(jìn)構(gòu)件工廠化預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)裝配化施工及施工過程智能化、少人化甚至無人化,同步開展無人機(jī)智能驗(yàn)收,利用自動(dòng)巡檢和圖像識(shí)別實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量智能核查及臺(tái)賬自動(dòng)生成和更新,貫通設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維數(shù)據(jù)。在產(chǎn)業(yè)生態(tài)層面,依托自主研發(fā)的圖形引擎和三維建?;A(chǔ)平臺(tái),引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈上下游各方廣泛參與二次開發(fā),形成滿足設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維應(yīng)用的軟件工具體系,共同培育良性國(guó)產(chǎn)電網(wǎng)工程三維數(shù)字化產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
?。ㄗ髡呦祰?guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司副總經(jīng)理、黨委委員)
責(zé)任編輯:于彤彤