[發明專利]電力工程三維一體化設計平臺

在審

• 申請號: 201310060400.7
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN104008218A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 潘誠;吳曉輝;付華臣;李文杰
• 申請（專利權）人: 河南省電力勘測設計院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張春;李想

技術領域

本發明涉及一種電力工程三維一體化設計平臺。

背景技術

電力工程是指與電能的生產、輸送、分配有關的工程，而高效的電力工程設計能夠確保電力工程的順利建設和運行。

當前電力工程設計主要面向發電、變電、輸電以及新能源領域，工作內容包括系統規劃、可研選址設計、施工圖設計、竣工圖設計、數字化成果管理等，隨著相關技術應用程度的加深，設計人員逐步采取了CAD、Bentley、PDMS等設計軟件進行工作，極大提高了電力工程設計的質量和速度，但也存在一些問題。

問題首先表現在電力工程設計過程的效率上，采用這類計算機輔助設計軟件仍需要大量手工工作，比如設備材料的統計。其次表現在對設計成果的效果上，缺少三維地理場景支撐的設計成果很難得到用戶認同；同時，由于采用的平臺不一樣，導致業務之間出現脫節。以及由于數據的不統一，導致在電力工程領域協同管理時容易出現錯誤，為工程的后期維護和改造、設計服務的延伸增值帶來障礙等。

（1）電力工程二維設計平臺，如CAD和道亨軟件。其缺點如下：首先，繪圖工作量大，重復勞動多，修改內容不能實現關聯修改，同時CAD圖只是幾何特征，沒有專業屬性和模型特征，無法實現相關的專業計算和檢校。設備材料和土建材料等需要人工整理繪制。其次，設計人員進行方案優化和構思是在二維圖紙基礎上，在自己大腦中獨立生成三維實物模型，并根據設計人員自己的印象加以優化，這種工作模式既有很大的人為因素。最后，各個專業間基礎信息不能通過網絡實現共享，使得工程各階段的資料信息需要人工提取，也不利于建設期間和運營管理過程中設備狀況的跟蹤和記錄。

（2）電力工程三維設計平臺，如Bentley等軟件平臺。其缺點如下：首先，根據二維模型生成的三維模型不夠精確；其次，支持的業務限制在發電、變電站設計中，不能滿足輸電和新能源業務需求；再次，三維GIS分析功能比較弱；最后，不能提供仿真自然環境。

發明內容

本發明的目的有以下幾點：其一，電力工程數據的高效和深度管理，減少數據的重復建設；其二，效果展示，可以對不同設計實現風格一致的展示效果，有助于規范化管理；其三，引入三維GIS分析功能，包括空間量算、空間分析與設備空間距離檢校等；其四，一體化電力工程設計支撐，可以實現發電工程、變電工程、輸電工程、新能源工程等業務的整合管理，數據互通，資源共享。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種電力工程三維一體化設計平臺，其特征在于，它包括：

基礎設施層，它包括通過網絡相互通信的服務器和平臺運行控制裝置；

數據管理層，由電力專題數據庫構成；所述的電力專題數據庫整合所有的電力工程設計及前期規劃相關的信息資源；并隨著工程建設的積累，實時對數據進行維護和完善；

通用組件層，與數據管理層通信連接，它負責數據的訪問與顯示、圖表的統計與輸出、地圖顯示和日志管理；所述的通用組件層包含電力工程三維一體化設計組件，所述的電力工程三維一體化設計組件采用二三維一體化協同技術、三維實景設計技術和電網管理動態分段技術對電力工程進行三維一體化設計；

業務服務層，根據用戶表現層的請求，生成系統規劃業務、廠所選址業務或輸電線路設計業務，并由該業務觸發通用組件層的電力工程三維一體化設計組件工作；

用戶表現層，由位于電力工程各個部門的子控制單元構成，每個接收通用組件層發送來的顯示內容，同時將顯示層的各種操作傳遞給業務服務層。

在所述的二三維一體化協同技術將二維環境操作的設計對象發通過二三維協同接口發送到三維環境中，并經過格式轉換成為三維設計對象，然后根據地形獲取高度信息，并在三維場景中顯示出來；同樣地，將三維環境操作的設計對象通過二三維協同接口發送到二維環境中，并經過格式轉換成為二維設計對象，然后去除掉高度信息后，在二維場景中顯示出來。

三維實景設計技術在三維基礎平臺上獲取遙感影像、三維設施模型和設計圖紙，并根據此建立仿真環境；然后調用業務層的線路設計組件、三維分析組件和電氣分析組件構建符合要求的設計路徑。

采用上述技術方案的本發明，是結合電力建設發展需要而發明的集發電、變電、輸電及新能源于一體的數字化一體化設計平臺。通過整合各類設計資源：基礎地理數據、調繪數據、發展規劃數據、能源數據等，融選址選線選廠為一體的智能設計平臺。主要特點：

（1）構建一體化設計平臺，促進信息共享和各專業協同；

（2）數據共享、資源整合；

（3）三維全景設計，增強直觀性，提升效率；