“大數據”云端俯瞰，“數字電網”呼之欲出

“大數據”是數字化時代一個人人都意識到的存在，也是當下非常流行的詞語。但大數據究竟給我們帶來些什么，大數據對我們每個人意味著什么，如何利用大數據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。云計算推動著大數據，如細雨一樣不知不覺間已經撒落在我們每個人身上。作為行業主管者、工程建設者、設計從業者，都應該引起深刻的思考。

如果發電廠、變電站、輸電線路在建設開工之前，就能夠利用現代信息技術在計算機里將其虛擬建設出來，實際建成之后將這些成果全面移交業主管理單位，并在此基礎上引入物聯網技術且技術更新實物信息，形成三維虛擬電網，即電網信息平臺GIM（GridInformationModeling），實現真正意義上的數字化設計，那么我們的規劃、設計、建設、運維的理念、過程和界限都會發生深刻的變化。

數字化電網是數字化時代的必然產物，它利用先進的信息和網絡技術在虛擬世界中對電網進行全信息仿真，人們可以清楚地掌握電力系統的運行方式、電網潮流，可以隨時查看輸電線路進過的路徑、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所處的鳥害區、雷害區、污閃區，可謂一方屏幕知天下。

數字化設計技術是圖紙化、電子化設計的革命性改變

工程設計技術的發展經歷了三個階段：手工制圖階段、計算機制圖階段和數字化設計階段。與手工制圖和計算機制圖相比，數字化設計在設計手段、設計流程、設計成果上都有根本性的改變。

數字化設計技術是地理信息系統、三維建模技術、數字化協同設計技術、數字化設計成果移交技術的集成應用。這一技術將設計人員從大量繁瑣、重復的繪圖工作中解脫出來，實現設計手段的創新，設計流程的再造和設計成果的升華。數字化設計技術包含三個層次的內容：一是利用三維建模技術，建立設計對象模型，實現設計對象的數字化表達;二是利用網絡技術，統一設計工作平臺，實現多專業設計協同;三是統一設計成品的移交要求，實現設計成品的跨平臺空間表達，確保設計成果包含全部基礎信息，具備關聯性、唯一性、溯源性等特征，滿足從規劃設計到建設運行各階段的要求。

近幾年，數字化設計已經在石化、核電、建筑等企業獲得成功，初步實現了設備采購管理、接口控制、質量控制、現場施工組織、模塊化施工、現場維修和隔離、設備歷史記錄和管理、工程技術人員培訓等方面。

數字化設計在電網建設領域也在快速發展。國內電網企業高度重視數字化設計研究及實踐工作，近年來進行了多項專題研究及工程試點工作。在電網工程數據應用、展現方式等方面進行了創新;與傳統輸變電工程三維系統相比，在多源數據管理、線路和變電站的有機銜接、海量數據的支持與快速渲染以及節省投資、節約費用等方面都有突破性進展。

數字化設計是搭建數字化電網平臺的基石

數字化電網能夠及時、全面、準確地獲得電網信息，并在生產和經營管理中得到全面的應用。數字化電網的特征：電網的對象應該是數字化的，包括電網三維模型、設備和材料屬性;電網的設計過程應是數字化的，并能及時地向后續環節移交所需數據;電網過程控制和實時信息數字化;事務處理的數字化，也就是各種業務的處理和運行操作數字化;生產和經營管理數字化;最后是經營決策數字化。

而電網數字化的前提是信息化。因此依托GIS（地理信息系統），將電網的組成元素數字化，以信息模型為載體，建立電網信息平臺GIM，集成每個元素不同階段 的信息，實現信息的高效、準確、全面應用。

設計是電網建設的龍頭，是將科研成果、先進技術、先進設備應用到工程中的關鍵環節。輸變電工程數字化設計技術，已經成為設計企業的一種必然選擇。通過數字化設計，可以實現地理信息系統的綜合應用，滿足環境友好型輸變電工程建設需求;同時方便了運行期間的數據信息的采集，實現擴展應用。輸電工程數字化設計，可以促進電網企業現代化管理跨上新臺階，是數字化電網的基石也是核心。

智能電網的建設是逐步使電網具有智能化的過程，是復雜的系統工程，需要一系列的新技術、新設備的支撐，以數字化設計為代表的新一代設計技術正在逐步改變輸變電工程設計，使設計單位具備提交更豐富、詳實和精細的數字化設計成果。

做好數字化設計，助力數字化電網破繭化蝶

采用數字化設計技術，實現了設計信息的數字化，為工程項目全壽命周期管理效能和水平的提升創造了條件。輸變電工程數字化設計成果就是一座“數字城市”。龐大的信息必須完整有效地傳遞到生產階段，才能實現項目全壽命期信息共享，進一步提升精細化管理，推動電網管理向數字化、可視化的方向發展，實現真正意義上的數字電網。

目前，作為數字化電網的業主方缺乏超前的意識，缺乏內驅力進行變革，政府缺乏相關政策進行干預引導。這就造成電網企業的建設和生產管理過程中的信息利用率太低、大量數據重復建設等問題。但作為設計企業，不能坐等用戶提出要求，隨著數字化浪潮的推進，整體經濟環境的變化、政府對環境保護要求的提高、資源匱乏都在推動業主管理的提升，觀念轉變是遲早的事。因此我們要做的就是完善提高數字設計水平，進而推動數字化電網破繭化蝶。

這需要做好兩方面的工作：一方面做好數字化移交;另一方面建立完善工程數據中心。

數字化移交是輸變電工程設計單位、監理單位、施工單位通過數據采集、加工、整理，將設計圖紙、設備信息、地理信息及工程建設文件等工程信息與三維模型融為一體，隨實體工程同步進行移交的工作。數字化移交不是簡單對現有資料的電子化的移交，而是多維信息模型的移交，是向電網企業提交的一個數字化輸變電工程模型。這個模型可完整的被輸變電企業接受，并對電網企業現有的地理信息數據進行更新覆蓋。

電網企業需要接收和管理工程數字化成果。由于電網建設的持續性和已建工程的數字化過程，都將產生海量的工程數據，因此，需要有一個接收數據平臺，即工程數據中心。工程數據中心通過在特定的物理空間內，集成計算機、服務器、網絡設備和存儲設備等網絡機房關鍵設備，以電網工程規劃、設計、施工過程中形成的各類數據為管理對象，依托信息技術，按照統一標準，建立數據采集、移交、處理、存儲、維護、分析傳輸、共享及應用的一體化信息管理系統，實現對工程數據的集中管理和共享應用。通過接收數字變電站與數字線路模型，組成與現實對應的數字化電網模型，可對海量數據進行分析，得出有益結論;通過模擬電網故障，進行事故分析;通過數據接口，實現與相關系統的數據交換。實現真正意義上的數字化電網。