陆阳 吴玥
国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 江苏泰州 225300
摘要：新时代背景下，科学技术钙素发展，变电站工程建设中应用三维技术，可充分展示三维技术图形数据一体化优势，提出满足变电站工程建设全流程数据应用全属性三维模型，工程建设各阶段均可高效从模型中提取数据，进而实现计算、分析、统计等功能，从本质实现三维数据信息从设计值施工和建设管理全过程覆盖，为变电站工程全寿命数据管控做以支撑。提出应用模型开展施工及运维管理方式，达成智能化、数字化工程做以支撑。
关键词：变电站工程；三维技术；建设全流程；应用
人们生活水平提高，对电力需求持续性增加，由于电网建设难度增加，管理要求不断提高，急需选用先进技术克服变电站工程设计、施工及管理瓶颈，如设计精细化不足、施工进度与实际不吻合等，提高变电站工程设计、建设及管理水平。“互联网+”时代的到来，各类信息技术不断应用于各领域中，尤其是三维技术，凭借自身特征优势，如直观、真实等，在变电站工程建设全过程中应用，获取良好的成效，成为未来电流系统创新改革关键技术，也是时代进步发展必然。
一、全属性三维模型研究
三维技术作为实现数字化、信息化平台基础保证，将图形及数据实现有效融合，与二维技术相较，三维技术核心特征体现在空间及数据层面。通过空间直观化特征，三维技术可将复杂的地下管线布设、电缆优化及碰撞检查工作实现；数据特征为不同主体目标赋予不同属性特征，实现主接线设计、电气计算、物资上报等内容。三维模型作为实现三维技术主要载体，其数据信息在工程全生命周期中应用，应着重关注三维模型信息需求。立足变电站工程建设全寿命周期层面考量，分析设计、施工、监理等阶段信息需求，通过实际模型载体，实现三维信息数据全方位覆盖，助力工程全过程管理。将此种可直观反映工程建设各阶段数据需求模型，称之为“全属性”模型。
1、全属性三维模型构建原则
按照变电站工程建设全生命周期，对三维模型数据实际应用需求，构建全属性模型过程中，应遵循一定的原则，体现在以下几方面：一是规范性。应严格依照相关设计标准规范，业主对三维建模、物资采购等相关要求；二是标准性。三维建模应充分考量业主公司基建标准化成果；三是需求性。三维建模应吻合各单位对三维模型应用需求；四是平衡性。三维建模中涵盖多个专业，贯穿于变电站项目建设全流程施工阶段，三维模型构建深度及广度越深，其设计精细化程度越高，但同时设计效率较低。因此，需在精细化设计及提高效率间确定均衡点，保证设计深化同时提高其工作效率。五是递增性。三维建模应随工程实施不断深入，而进行不断细化及扩展，精细化程度和属性量应保持递增态势[1]。
2、设计阶段对三维模型数据需求
设计阶段对三维模型数据实际需求，主要表现在以下几方面：①有效提取是模型中核心技术参数，形成主接线图中技术参数内容；②获取相关技术参数，进行电气计算；③通过模型中统计数据信息，完成工程量、材料清册工作；④提取模型中物资参数，达成物资上报工作。
3、施工阶段对三维模型数据需求
变电站工程实际施工过程中，主要包含三大模块管理，即进度管理、质量管理及造价管理。首先，工程进度管理数据需求。通过三维模型实现工程进度管控，即将工程耗损时间、已完成工作量、消耗资源等转化为可实现量化信息，对施工进度进行直观模拟，形成施工进度图；同时按照实际施工状况，及时将相关信息录入，与初期计划施工进度进行可视化比对，为施工进度计划管理做以支撑，保证项目如约完成，提高施工效率。
与变电站施工进度管理三维模型应包含以下属性：施工管理可提取相关设备或建筑计划属性，实现精细化管理目标，亦或提取某个区域内计划属性值，对其进行节点计划管控。其次，施工质量管理。变电站工程质量管理内容较多，如质量通病防治、风险预警、工艺管控等，将上述工作内容以直观化图片呈现，与三维模型进行对比，将工程三级及以上风险施工点进行数字化表示，并做好风险防控，利用三维模式对施工中高危施工节点进行可视化施工模拟，以此为基础做好防范措施。最后，工程造价管理数据需求。通过三维模拟相关造价信息，自动呈现施工图预算，并将通用造价要求置于施工管理中，实时与施工图预算结果进行比照，利用图表或数据形式，展示工程造价不合理项，对成本进行针对性管控，确保不会出现超预算现象[2]。
4、运维阶段对三维模型数据需求
变电站工程建设运维过程中，注重其实时运行状况和数据监测，核心数据来源于在线监测设备、摄像头等，提取信息是设备自身测量数据，并非是三维模型中附加数据，无需在三维模型中增加额外数据属性，以此满足运维阶段实际需求。
二、三维技术在变电站工程施工阶段应用研究
三维技术应用于变电站施工过程中，即将技术参数、管理标准、属性等信息放置于数字化模型中，形成多维度施工模型，预先在计算机上真实模拟变电站施工过程，以模拟成果调整施工方案及资源配置，促使管理更具科学化。
1、工程进度管理
变电站施工进度管理核心目标为项目范围内各项活动，由于影响施工进度因素较多，处于动态化管理过程，通过从三维模型中有效提取施工进度时间属性，对施工进度进行仿真模拟，将施工进度与初期计划施工进度进行比对，实现施工进度动态化管控，保证施工进度实现可控化管理，合理安排施工进度计划。将施工进度与三维模型相联合，构建以施工进度要求信息模型，模拟施工动态化过程，及时优化调整施工中误差，实现工程进度精准化控制，保证工程如约完成。
2、工程质量管理
变电站项目质量信息管理，作为一项综合性工作，涵盖所有项目信息管理过程，涉及项目前期策划信息、计划信息、实施和控制质量信息、成本信息管理等。通过三维模型对工程质量进行管控，将三维模型中标准工艺管控、质量管控措施及风险管控等为核心，实现工程质量信息整个分析，形成完整的质量信息管理体系，保证工程质量和质量目标相统一。按照工程实际进度管理，在不同施工阶段，有效对项目施工内容相关准则、质量反措等进行掌握，控制变电站施工质量[3]。
3、工程造价管理
工程造价管理主要依附于信息化管理手段，满足相施工质量及进度基础上，对成本信息有效提取，利用重要信息采取成本控制措施，保证成本控制于合理范围内。依托三维信息模型，对变电站项目造价管控，初期将工程概算需求输入模型中，促使其统计在工程设计直播能够实现数字化、可视化，为各参建工程提供便捷，实现工程量精准统计，实现成本控制，降低变电站工程建设整体造价。
三、三维技术在工程运维阶段应用
三维技术在变电站工程运维阶段应用，主要是通过三维模型及监控技术，与运维系统形成联动，对其系统进行动态化实时监测，直观展示核心设备运行状况，并真实模拟其未来发展趋势，掌握变电站设备设计参数、实际位置信息。用户点击某个设备之后，系统可从三维模型中获取相应编号，并在后台数据库中调取相关设备运行数据，将其相关参数信息呈现，如电压、电流、温度等，以曲线方式呈现。
结束语
三维技术推广及应用，为各领域工作提供便捷，在变电站工程建设全流程中，三维技术发挥自身特征优势，构建与项目吻合模型，通过提取相关数据，实现工程设计、进度、质量及成本管控。为获取良好的应用成效，应不断加大三维技术优化升级，保证其在项目建设全过程中应用良好成效，为数字化、智能化工程管理做以支撑。
参考文献
【1】方福歆,胡晨,靳幸福.三维数字化设计技术在220kV变电工程中的应用探析[J].电力系统装备,2019(10):210-211.
【2】杜宏,李凤亮,王军,等.变电站三维设计成果在施工组织设计中的应用研究[J].科学技术创新,2020(6):183-184.