（国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院 内蒙古自治区呼和浩特市 010020）
摘要：近年来，纵观我国变电站设计工程发展史，历经了图版制图、计算机制图和计算机辅助设计三个重要阶段。信息技术发展踵事增华，计算机技术辅助变电站设计的广度和深度一波才动万波随。一方面，工程模型上二维模型正逐步向实体模型开始过过渡，另一方面，设计信息的传递日趋便捷，逐步显现出跨专业，多平台的合作。最近科学技术的发展，三维数字化设计技术逐渐被应用在变电站设计工作中。
关键词：三维设计；项目设计；评审系统研究
引言
工程项目评审保障了电力工程的质量和效益，因此，需要不断提高项目评审合法性、合理性、效益性。三维可视化技术可以检测数据资料的连续性，更有效地分析数据；BIM技术可以汇总建筑数据信息，提供协同工作的平台。因此，结合三维可视化技术和BIM技术，提出了基于三维设计的项目设计评审系统。通过三维可视化技术的分析、评审项目设计图纸，再结合BIM技术对工程进行整体分析，构建最符合的建筑模型，分析三维可视化设计图纸，判断设计是否符合需求及规范。该项目设计评审系统能够更准确地分析设计方案，提高工作效率，降低人力成本，提升经济能效，且具有一定的研究意义及使用价值。
1三维数字设计技术介绍
日新月异的计算机技术为行业发展带来了活力，在产业生产和行业进步中，潜移默化的开始运用计算机网络技术。数据库技术、大数据分析技术等，新科技的运用逐渐成为现代行业发展的主流趋势。在项目工程实施的各个阶段，载体逐渐演变为信息模型，核心更是信息数据。当架构被统一之后，搭建平台需要倚重工作流、资金流和物资流，达到共享项目资源信息的目的，实现设计、采购、施工以及管理等各项工作，促进施工工序得以顺利开展，实现项目工程一体化。工程数字化建设的重要组成之一便是三维数字化设计，这种设计技术是以信息图形影像技术、网络技术、数据库技术等多种现代化计算机技术作为基础手段，通过与操作人员和设计人员之间的协调合作，实现项目工程精准设计的目标，实现变电站设计的三维可视化以及信息一体化。
2三维数字化设计的内涵
三维数字化设计技术是基于科学技术高速发展产生的一种新兴高科技技术。所谓三维数字化设计，是指凭借整合不同时间勘测到的信息数据，在挖掘有关数据后，最终完成对综合性数据的解析。借助该技术，可以快速传递对应数据。在此基础上，对输变电工程三维设计的内涵进行阐述：在搜集到工程信息、地理信息数据的基础上，通过综合应用三维建模技术和数字化协同设计技术，最终在输变电工程中不仅实现全过程三维可视化设计，还完成信息一体化。文献[4]由此对三维设计的特征进行进一步概括：（1）具有设计标准规则。一般来说，三维设计标准分为企业级标准和项目级标准。2017年底，国家电网公司已制定印发了八项就输变电工程三维设计展开的标准。（2）具有设计的模型。作为三维设计技术实施的具体对象，模型标准是约束各方工作、实现数据有效传递的根本，应遵循“标准统一、兼容交互、模型通用”三项原则。（3）具有大数据的支撑。作为三维设计成果的根基，数据经由建立数据中心达成全业务的统一意义重大。现今的数据中心一般是指数据处理域、数据分析域以及数据管理域三个方面。（4）具有不同阶段的协同。三维设计的多专业协同要求满足“一对多”数据权限访问模式。协同的实现主要依靠应用人员的三维设计技术水平。
3优化措施分析
3.1数字化三维设计线路选线
在传统的南方电网设计过程中，优选线路路径主要是依靠工作人员的个人主观经验，利用数字化三维设计技术在采用动态性的规划思路将较为复杂的问题进行分段化解决，优化过程采用递推的方式进行分段，进而达到整个过程最优化，辅助企业的决策管理人员进行决策。南方电网的线路铺设不同于北方，南方线路的铺设线路较长，线路沿途的地形也比较复杂，拥有极高的精准度。输电线路工程能够实现快速、精确的自动优化排位。在完成起始点与终止点的选择之后，在数字化三维系统中建立起矢量地理信息，同时与应该设置好障碍物的缓冲半径，数字化三维系统可以自动化的选择出适合该工程的诸多电线线路路径，对输电线路影响村镇、耕地和厂矿的能力作出分析，并且在设计交互的过程中可以避免风景名胜区、自然保护区等多种重点设施，若是存在问题将会在最短的时间内发出警告。智能选择好多条路径之后，再通过手动选线将智能选项的路径进行优化。设计人员在进行设计的时候利用数字三维设计，能可以将传统的设计方式进行转变，降低大量的统计工作时间，提高工作的准确率。在选择站点的时候，能够自动的计算出所选定的范围最近的缓冲区距离。
3.2三维可视化
三维可视化（3DVisualization）技术是一种用于计算机数据处理、图像显示的综合性技术，既是一种解释工具，又是一种成果表达工具。将三维可视化技术应用于项目设计评审中，集成二维设计信息与三维数据，提供了多角度、多信息的综合分析平台。将设计、施工信息以可视化、直观化的形式展现在工作人员面前，为工程建设管理人员提供空间感、位置感更强的设计成果模型，有助于监管人员更全面、形象、直观地掌控工程现场。从而促进工程建设管理水平和效率的提高，实现可视化、集成化、数字化的项目信息管理。三维设计的评审流程。设计单位首先绘制图纸，并将图纸提交评审单位进行会审。先进行模型监测，包括模型单元颜色、模型碰撞、模型完整性监测。然后结合评审要点抽检30%、60%、90%模型，评审要点包括：项目规模、模型结构、设备类型、公参、工程概算等方面。若不满足抽检要求，则返回设计单位修改。最终根据抽检的结果，得出评审的意见。
3.3聚类分析法
聚类分析法又称为群分析，指的是将对象的集合分组，按照类似对象组成多个分类的过程，其是研究样本分类问题的一种基于统计学的分析方法。聚类分析可以建立宏观的概念，通过该方法可以发现数据分布模式、数据属性之间的相互关系。聚类分析法起源于分类，但聚类所需求的各个类是未知的。常用的聚类分析法包括有系统聚类法、有序样品聚类法、动态聚类法、模糊聚类法、图论聚类法、聚类预报法等。采用的方法包括K－均值、K－中心点等算法。聚类分析是通过数据建模，从而简化数据。而聚类后所生成的簇，是数据对象的集合，同一个簇内的数据具有较高的相似性，与其他簇的数据具有相异性。因此，聚类分析法具有多个特点：简单、直观；提供多个可能解；得到若干类别解等。聚类分析法主要有4个步骤，包括数据预处理、距离函数定义、聚类或者分组、输出评估。聚类分析法评估住处索引流程，输入工程项目设计的各项数据，进行特征数据的提取，再根据距离进行相似度匹配。最后进行数据的分组，如此不断反馈、循环。
结语
在科学技术不断更新发展的大环境下，三维设计技术得以兴起，并逐渐应用于社会多个领域。因此，在输变电工程中引入三维设计技术，是促进电力系统发展的必然趋势。本文从输变电工程三维设计技术的内涵入手，得出该技术可以极大程度地提高设计过程的效率与设计产品的质量，因此将其应用于输变电工程极具必要性。此外，本文着重探讨了在输变电工程中三维设计技术的四项具体应用和三维软件的配备问题。其中，具体应用分别为勘测信息挖掘技术、碰撞检测、优化设计和施工方案、将各类模型与平台进行整合。最后，本文就三维设计技术在输变电工程中的应用前景展开讨论，希望可以促进我国电力行业向着更加美好的未来发展，提升我国科技化水平。
参考文献：
[1]王 力.三维设计在线路工程中的应用前景初探[J].中国电业（技术版），2012，（11）：282-285.