在江蘇一處500千伏輸電線路工程現(xiàn)場，國網(wǎng)江蘇經(jīng)研院項目設(shè)計負(fù)責(zé)人輕點鼠標(biāo)，屏幕上立即呈現(xiàn)出整條線路的三維數(shù)字孿生模型。從導(dǎo)線弧垂到桿塔基礎(chǔ)，每一個細(xì)節(jié)都清晰可見。“過去需要半個月的設(shè)計工作，現(xiàn)在只要3天就能完成。”項目設(shè)計負(fù)責(zé)人感慨道。這一變革源自國網(wǎng)江蘇經(jīng)研院最新研發(fā)的“架空輸電線路三維正向設(shè)計交互平臺”的全面應(yīng)用。

● 從二維圖紙到三維智能

“過去設(shè)計一條220千伏線路，我們要畫上百張圖紙，各專業(yè)反復(fù)核對參數(shù)，一個工程往往要折騰兩個月。”從業(yè)20年的老設(shè)計師回憶道。傳統(tǒng)設(shè)計模式不僅效率低下，還容易產(chǎn)生設(shè)計誤差。據(jù)統(tǒng)計，由此導(dǎo)致的施工返工率高達20%。

       江蘇經(jīng)研院設(shè)計中心歷時三年，成功研發(fā)上線“架空輸電線路三維正向設(shè)計交互平臺”。該平臺以高精度GIS數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，深度融合數(shù)字零件庫、多專業(yè)協(xié)同引擎和人工智能技術(shù)，構(gòu)建起完整的數(shù)字化設(shè)計生態(tài)。在首批26個試點工程中，平均建模時間縮短67%，協(xié)同效率提升80%，設(shè)計周期壓縮50%，創(chuàng)造了電網(wǎng)設(shè)計的“江蘇速度”。

      “這不僅是工具革新，更是設(shè)計理念的革命。”項目負(fù)責(zé)人崔厚坤表示，“我們實現(xiàn)了從‘先二維后三維’到‘全流程三維正向設(shè)計’的根本轉(zhuǎn)變。”

●三大技術(shù)構(gòu)筑智能底座

走進江蘇經(jīng)研院三維設(shè)計中心，巨大的電子屏上展示著平臺的核心技術(shù)架構(gòu)“數(shù)字零件庫”。系統(tǒng)集成了導(dǎo)地線、絕緣子金具、光纜附件、桿塔、基礎(chǔ)等3000余種標(biāo)準(zhǔn)模型，每個模型都關(guān)聯(lián)著物料編碼和技術(shù)參數(shù)。“就像搭積木一樣，設(shè)計師可以自由組合這些標(biāo)準(zhǔn)化模塊。”技術(shù)骨干張楠輕點幾下就完成了一項工程的三維模型調(diào)用。

　　“多專業(yè)協(xié)同引擎”打破了傳統(tǒng)設(shè)計的信息孤島。測繪數(shù)據(jù)自動驅(qū)動桿塔定位，巖土參數(shù)實時反饋基礎(chǔ)設(shè)計，電氣計算動態(tài)調(diào)整導(dǎo)線弧垂。在鎮(zhèn)江的一項線路工程中，這種“零損耗”協(xié)同使各專業(yè)對接時間從7天縮短至1天。

　　相較多專業(yè)協(xié)同引擎，更為引人注目的是該平臺的“AI設(shè)計引擎”。系統(tǒng)通過深度學(xué)習(xí)歷史工程案例，構(gòu)建起包含地形、氣象、電氣等要素的知識圖譜。輸入基本參數(shù)后，AI能在30分鐘內(nèi)生成完整的設(shè)計方案，并自動輸出施工圖紙和材料清單。

● 工程現(xiàn)場大顯身手

在鹽城沿海風(fēng)電送出工程中，三維設(shè)計平臺經(jīng)受住了復(fù)雜環(huán)境的考驗。面對鹽霧腐蝕、軟土地基等特殊工況，平臺智能推薦了高耐腐金具和深樁基礎(chǔ)方案，相比傳統(tǒng)設(shè)計節(jié)省造價15%。

　　“以前重要交跨方案設(shè)計要跑好幾趟現(xiàn)場，現(xiàn)在通過三維模型就能精準(zhǔn)模擬。”項目負(fù)責(zé)人表示。鹽城項目提前28天完成設(shè)計，創(chuàng)造了同類工程的最快紀(jì)錄。　　       

 更令人驚喜的是平臺的延伸價值正在發(fā)揮功用。在蘇州城市電網(wǎng)改造中，設(shè)計模型直接對接施工BIM系統(tǒng)和運維管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了“設(shè)計—施工—運維”全生命周期數(shù)據(jù)貫通。據(jù)測算，此類數(shù)字化移交將使后期運維效率提升40%。

●數(shù)字孿生開啟項目建設(shè)新紀(jì)元

隨著平臺在江蘇全省推廣，其價值正持續(xù)釋放。目前已完成新能源接入等重大工程三維設(shè)計56項，累計節(jié)約設(shè)計工時超2萬小時，減少設(shè)計變更300余次。“這僅僅是開始。”江蘇經(jīng)研院副院長胡亞山表示，“下一步，我們將融合數(shù)字孿生技術(shù)，構(gòu)建覆蓋規(guī)劃、設(shè)計、施工、運維的全鏈條數(shù)字化體系。”據(jù)悉，三維設(shè)計成果已在機械化施工及運維巡檢中進行應(yīng)用。在江蘇南通通海—扶海500千伏輸電線路工程中，將三維設(shè)計成果應(yīng)用于無人機巡檢航跡規(guī)劃，可實現(xiàn)毫米級精度管控，巡檢效率提升50%。

　　從手工繪圖到智能設(shè)計，從二維圖紙到數(shù)字孿生，這場由江蘇經(jīng)研院引領(lǐng)的技術(shù)革命，正在重塑電網(wǎng)建設(shè)的新范式。不是簡單的效率提升，而是整個行業(yè)生產(chǎn)力的質(zhì)變。在新型電力系統(tǒng)建設(shè)的征程上，三維智能設(shè)計正成為推動電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。