【独家焦点】风电三维设计平台助力双碳绿色发展

(资料图片仅供参考)

在全球实现碳中和目标的共识下，可再生能源的发展成为主流，其中风电相较于其他可再生能源又具有更加明显的低碳排放特性，成为我国实现碳中和目标的主力军之一。截至2021年底，我国风电装机总量和年发电量均为世界第一。但随着我国风电事业近年来的快速发展，风电场的开发条件也愈发复杂多样，基于平面化的二维地理信息系统在项目精细化、集成化、协同化设计等方面遇到瓶颈，逐渐无法解决设计成果质量和效率之间的矛盾。

近期，国家能源集团龙源电力设计公司（以下简称国能龙源电力）开发的“三维数字化设计平台”，经中国电力规划设计协会鉴定，达到国内领先水平。国能龙源电力依托公司“风电场三维数字化设计系统关键技术研究及建设”科技创新项目，通过“GIS+BIM”设计手段，搭建三维数字化设计平台，实现了在三维实景地形图下开展微观选址、风机基础设计、道路设计、集电线路设计以及升压站摆放和场平设计等精细化设计功能，做到了全设计流程的三维设计和数字化，为风电场设计工作数字化转型创造了良好开端。

↑辽宁阜新鸡冠山风电场220kV升压站工程。下图：辽宁阜新鸡冠山风电场220kV升压站工程三维模型。

该平台采用基于GIS+BIM技术融合的风机优化选址和电量计算，对风电场景的虚拟地理环境进行建模，利用三维GIS中空间位置和拓扑关系的描述及空间分析的能力将人工选址耗时、耗材的人工选址方案转化为自动、智能及快速的计算机选址方法。同时，提供了风电场设计全过程的管理以及重点环节专业性的把控，实现风电场设计过程中各个专业之间的协同合作，提升风电场设计的质量和精准投资，有助于风电场建设全生命周期的信息传递和共享。

↑二三维线路设计联动

↑CSD和GIS联动

三维GIS+BIM技术的到来引领了设计手段的变革以及设计思维的转变，将风电场三维协同设计带领到了风电设计新的战略位置。该平台可辅助各专业设计人员进行同步设计，同时利用三维数字化模型指导设备的现场安装施工，提高了设计质量，保证施工进度，为风电场施工建设提供科学有力支撑，保障风电场安全稳定运行，为加快建立安全可靠、经济高效、可持续发展的现代能源供应体系提供了全新的解决方案。此外，该平台采用插件式架构，从平台在功能方面的扩展性角度出发，考虑数据类型、业务深度、功能深度在日后维护中必要的可持续性和可扩展性。

可以预见，未来我国风电产业将会涌现更多的技术创新，风电产业的数字化、精细化、智慧化加速推进，以降低全社会用能成本，实现更经济的能源转型。