电网设备三维建模规范
电力配网三维GIS管理系统-2.0
电力配网三维ＧIＳ管理系统建设草案泰瑞数创科技（北京）有限公司目录1、建设背景ﻩ错误!未定义书签。
2、总体设计 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
2.1总体目标............................................................................................ 错误!未定义书签。
2．2安全设计ﻩ错误!未定义书签。
2．2．１、网络安全....................................................................... 错误!未定义书签。
2．2．2、数据安全ﻩ错误!未定义书签。
2.2.3、系统安全............................................................................. 错误!未定义书签。
2.3设计原则ﻩ错误!未定义书签。
2．３.１统一规划,分步建设......................................................... 错误!未定义书签。
2.3.2可靠性原则ﻩ错误!未定义书签。
2.3.3规范性原则ﻩ错误!未定义书签。
2.3.4实用性原则ﻩ错误!未定义书签。
2．３.５先进性原则....................................................................... 错误!未定义书签。
2.3.6可扩展性原则ﻩ错误!未定义书签。
2.３．７开放性原则ﻩ错误!未定义书签。
2.３.８安全性原则ﻩ错误!未定义书签。
2.4项目系统建设标准ﻩ错误!未定义书签。
输变电三维设计评审要求及要点(艾三维BIM分享)
输变电工程三维设计是指基于工程信息、地理信息数据，通过三维建模技术、数字化协同设计技术的集成应用，实现输变电工程的全过程三维可视化设计和信息一体化即BIM。
工程数据中心将三维设计通用模型、工程建设数据、设备参数数据接入公司全业务统一数据中心，实现三维设计成果跨专业应用。
开展三维设计及建设工程数据中心是落实公司“数字国网”建设总体要求的重要举措，对高质量建设国家电网具有重要意义。
BIM(Building Information Modeling)技术是Autodesk公司在2002年率先提出，目前已经在全球范围内得到业界的广泛认可，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。
BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。
该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息，还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息。
借助这个包含建筑工程信息的三维模型，大大提高了建筑工程的信息集成化程度，从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。
为加强输变电工程三维设计评审管理，国网基建部发布文件要求2019年2月1日起对35kV 及以上输变电工程，未按〔2018〕585号文件要求开展设计招标、应用三维设计的工程，原则上不予安排初步设计评审。
国网基建部下发《关于全面应用输变电工程三维设计及建设工程数据中心的意见》（基建〔2018〕585号）中文件主要内容如下：（1）从2018 年下半年开始，新建35kV 及以上输变电工程全面应用三维设计；同步启动建设工程数据中心，满足工程具备数字化移交和公司全业务数据共享要求。
三维设计在电网和变电站建设中的主要作用
204数据库技术Database Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering随着我国电网的快速发展，电网和变电站的建设已经实现了数字化设计模式，高科技的应用可以避免不良设计和错误设计。
它可以优化设计质量并减少纸张材料的浪费。
因此，加强三维模型的研究具有重要意义。
智能电网是电力技术生产中的关键组成部分。
通过智能化的设计，可以将设计完全集成以实现所需的结果。
提高工程的设计，改进设计，提高产品质量，提高材料知识，并完成以实现全寿命管理的过程，变电站的三维设计凭借其创新的设计元素和强大的变电站数据库，可以满足智能发展的需求。
高品质的无线网络必须先通过数字传感器连接装置和设备，并创建一个双向通信系统的数字设备的数据收集、整合、分析和决策。
这意味着必须控制和报告网格中的所有组件，并且必须在系统设计期间完全确定此要求。
凭借其集成的内容、全向的图形显示界面和集成的图像界面，电力行业的设计已收到越来越多的三维模型。
1 三维设计的特点在信息时代的背景下，数字技术、信息技术和计算机技术取得了巨大的进步和创新，电力已进入社会生产和生活的方方面面，这导致电力需求的多样化发展以及对电力需求的增长。
随着电力需求的增加，智能电网建设中的变电站设计现在变得越来越重要。
传统的二维设计方法在角度和操作方式上都处于落后地位，无法实现变电站整个生命周期的数字化传递。
在这种环境下，三维设计技术开始发挥作用。
它主要基于智能三维信息的设计平台，从而大大缩短了设计工作时间，并简化了工作流程。
变电站的设计包括建筑物、结构、电缆保护管等。
该项目的详细信息，使用完整的数据结构模型库，并有大量的能量计数和分析操作，使变电站的设计和连接点更容易，更节能。
三维可视提高了设计进度和准确性，设计图在计算机中被用作设计文件，让所有的信息可以完全显示出来。
建造变电站涉及许多学科，实现不同专业之间的需求，相互沟通和信息转换，并最终优化工程设计的效果。
三维设计在电网工程建设中的研究与应用
三维设计在电网工程建设中的研究与应用随着电力行业的飞速发展，电网工程建设也在不断增加着规模和难度。
对于电网工程建设而言，可靠性、安全性、高效性、环保性等方面的要求也随之提高。
而三维设计技术正是在满足这些要求方面发挥了重要作用。
一、三维设计技术的概念三维设计技术，是指利用计算机技术，将设计对象以三维立体的方式进行建模、分析和仿真，并直观的呈现在设计人员和使用者面前。
这种技术可以准确展现设计对象的空间结构和内部构造，方便设计人员进行观察、修改和优化，同时也能够在一定程度上减少了实物建模的成本和时间，为设计过程中的迭代、修改和协作提供有力的依据。
二、三维设计在电网工程建设中的作用在电网工程建设领域中，三维设计技术在各方面起到了不可替代的作用：1.提高工程质量和可靠性：三维设计技术可以更准确的再现工程场景，更直观的展现工程桥架、电缆、变电站等细节信息，提高了工程设计的准确性和可靠性。
同时在实施过程当中，三维设计技术还可以降低工程设计的各个环节之间的误差，从而进一步提高工程的质量和可靠性。
在实施工程当中，还可以结合三维模型的不同视角，对工程真实场景进行深度探索和理解。
2.提高工程效率：电网工程的规模往往较大，如果采用传统的平面设计方式，设计完成的时间成本较高，并且难以观察和理解每一个场景的细节，而三维设计技术使得设计人员可以直接在三维场景中，通过观察和分析提高设计效率，同时可以提高项目的协作效率，同时减少了实物建模的时间和成本。
3.增强数据的可视化效果：传统的平面图无法展示拓扑结构、防雷接地、材料布局等细节信息，而三维设计技术再次涵盖了这些细节信息，对于工程数据的展示和处理提供了可视化的效果，帮助工程师和设计人员更好的理解和处理数据。
三、三维设计技术在电力工程建设中的实践和应用智慧电力网建设，倡导“智能互联、绿色发展、安全有序、便利服务”的电力体系，三维设计技术成为智能电力网建设中不可或缺的一部分。
1.设计方案创意的实现：三维设计技术并非智能电力网建设必需的技术，但它可以作为一种工具帮助工程师将电力工程的设计方案变现，并提供直观的视觉效果，可以大幅提高设计人员的创造力，同时方便实地调查的收集和各种方案之间的对比效果。
三维设计在电网和变电站建设中的应用与实践
三维设计在电网和变电站建设中的应用与实践随着科技的不断发展，三维设计技术在各个领域中得到了广泛的应用，其中包括电网和变电站建设。
三维设计技术的应用，不仅可以提高设计效率和质量，还可以帮助工程师更好地了解电网和变电站的结构和布局，从而提高工程施工和管理的效率。
本文将重点介绍三维设计技术在电网和变电站建设中的应用与实践。
一、三维设计技术在电网建设中的应用与实践1. 三维地理信息系统在电网规划中的应用三维地理信息系统是一种能够将地理信息以三维形式展示的系统，可以将电网的地理位置、地形和建筑物等信息以真实的三维形式呈现出来，为电网规划提供了更为详细和直观的数据支持。
通过三维地理信息系统，工程师可以更加直观地了解电网的布局和结构，可以在设计和规划中更好地考虑地形地貌等因素，从而避免因规划不周导致的不必要损失。
2. 三维建模技术在电网设计中的应用三维建模技术是将电网的各个组成部分以三维形式呈现出来的技术手段。
通过三维建模技术，工程师可以更加清晰地了解电网主体结构和配套设施的分布情况，有助于更加精准地设计电网的布局和结构，提高电网设计的效率和质量。
三维建模技术还可以帮助工程师更好地进行电网安全评估和风险分析，从而提高电网的运行安全性和稳定性。
3. 三维仿真技术在电网优化中的应用三维仿真技术是利用计算机模拟电网运行情况的技术手段，可以帮助工程师更加直观地了解电网的运行情况和优化方案。
通过三维仿真技术，工程师可以模拟电网在不同工况下的运行情况，找出电网运行中存在的问题和风险，并提出相应的优化方案。
三维仿真技术还可以帮助工程师进行电网故障分析和应急预案的制定，提高电网运行的可靠性和稳定性。
二、三维设计技术在变电站建设中的应用与实践1. 三维空间规划技术在变电站设计中的应用三维空间规划技术是一种能够以三维形式展示变电站各个功能空间布局的技术手段，可以帮助工程师更加直观地了解变电站的空间布局和功能分区情况。
通过三维空间规划技术，工程师可以在设计变电站时更好地考虑各功能空间之间的协调布局，提高变电站设计的效率和质量。
城市配电网的三维实景化技术
附件一：四川省电力公司科学技术项目建议书项目名称：城市配电网的三维实景化技术申请单位：四川电力科学研究院项目负责人：张睿通信地址：邮政编码：联系电话：申请日期：2011 年 5 月项目简表项目名称城市配电网的三维实景化技术项目负责人姓名张睿单位四川电力科学研究院性别男年龄31专业计算机职称工程师费用估算（万元）150 研究起止年月2012.1-2013 .1项目的必要性作为智能电网的一部分，配电网工程从电网的规划、设计、施工到运营、管理、维护等都对环境的空间信息有着强烈的需求。
目前，大多数的配电系统通常基于二维地理信息系统建立，这些配电系统缺乏实际设备物理信息。
因此，需要更为直观、真实的三维实景化技术作为交互式查询和分析的媒介。
三维实景化技术能够对配电网沿线的实际现场环境进行360°全景实景再现，并且能够进行可交互式的实景巡视。
三维实景化技术在场景可视化、交互式浏览等方面较传统方法有着明显的优势。
(a)传统二维城市配电网GIS系统 (b)城市配电网的三维实景化技术图1传统的二维城市配电网技术与三维实景化技术在提高城市配电网的管理水平和运营维护上，三维实景化技术在以下三个方面有着传统方法不可比拟的优势：1.直观把握整体配电网：传统基于平面图的管理维护方法无法直观了解配电网周围物理环境状况，而三维实景技术能够真实再现现场的物理环境，更有利于统筹规划、综合管理。
2.全方位精确的现场展现：传统方法难以迅速精确定位事故地点，也不能反映事发地点周边环境。
三维实景技术不仅可以快速精确定位事发地点，更能让工作人员提前了解现场环境，为事故处理的指挥提供更准确的依据。
3.辅助配电网规划：城市发展和变化快，电网重新规划或改造需花费大量精力进行现场考察。
利用三维实景技术可以结合城区实际环境状况，真实再现配电网状况，方便配电网的整体布局与优化。
国内外研究概况由于输电网的格局已基本形成，发展相对缓慢，而配电系统是与用户直接关联的，发展的需求量极大，因此国外往往将智能电网的开发重点放在配电网[1]。
配电网三维建模分析及应用
配电网三维建模分析及应用摘要：随着计算机，数据采集等技术的不断进步，三维建模技术在电网中的应用日益广泛。
三维建模能够直观，可视化的展现电力线路周围的环境。
本文结合相关工程经验，力图从配电网络三维建模技术方法入手，提出一整套满足行业应用需求的建模约束条件和构建方法。
同时也对三维建模在电网中的应用进行了深入的探讨，研究。
通过此次研究，将有助于今后配电网领域三维建模的应用，同时提供理论及实践依据，服务基于三维地理空间的配电网信息化建设与管理。
关键词：10kV配电线路；三维建模；信息1 引言目前在电力系统中对于配电线路等信息的展示功能应用的主要是基于二维的系统，一般用点状或线状等抽象符号表达电力设备，无法直观地显示设备本身的结构和相互间的关联，不能为巡视、操作及检修人员提供一个真实的功能环境信息，其空间表现和分析能力都有很大的局限性。
随着计算机技术及三维建模技术等的飞速发展，三维在电网领域的应用已经越来越广泛。
三维展示具有真实、直观等优越性，又继承了传统二维系统的分析、处理和数据组织功能。
相比较于二维，三维最大的优点是增加了z轴上的表现能力，使空间物体在程序中能够最大程度地真实显现，使操作更加方便，并且能够直观表现地物之间的空间垂向关系，因此在空间分析能力上也较原来的二维系统更胜一筹。
所以，结合配电网运行的实际特点，将电力网络进行三维展示，有着良好的前景和经济社会效益。
2 三维建模方法研究2.1 三维建模的注意事项（1）正式作业前，应了解委托方对三维建模的基本要求，搜集、分析、利用现有资料，对现实性不强或与实际不符的资料及时提出。
（2）模型制作的质量应符合标注。
通过对模型的数学基础、模型面、模型精度、层级结构、技术要求等质量特性来评定。
模型应去除冗余的点、线、面和虚拟物体，物体模型内部接边处不存在缝隙，在系统平台中不存在闪烁的面等。
（3）文件检查、优化。
整体文件制作完成交验收之前，虽然前期对制作做出了明确的要求，但仍需对项目文件进行检查和优化。
输电线路铁塔三维数字化建模方法研究
输电线路铁塔三维数字化建模方法研究摘要：近年来，建筑信息模型化技术在建筑、水力、化工、石油等行业进入应用阶段，但在输电线路行业尚处于探索阶段。
即使将BIM技术应用于实际工程，也仅作为辅助施工和加工的一种手段。
输电线路工程正在大力推进三维数字化和智能电网的建设，实现对设备设施全寿命周期的管理。
但目前针对铁塔的三维数字化建模方法暂无系统性研究。
对铁塔三维数字化模型进行定义，分析模型细节层次，总结和分析目前主要的建模方法及优缺点，提出了一种从铁塔计算模型直接生成三维实体模型的建模方法，从而构建满足全寿命周期管理的铁塔模型。
梳理现有铁塔三维数字化建模通用软件的优缺点，采用TeklaStructures软件，建立一种特高压工程铁塔三维模型。
关键词：铁塔；三维数字化模型；建模方法引言为建设智能电网，输电线路行业正大力推进三维数字化设计，力求建立全线路完整的三维数字化模型，满足工程全寿命周期管理的需要。
输电线路模型主要包括铁塔、基础、金具、绝缘子串、导地线等设备设施等，其三维数字化模型中包含了丰富的数据信息，既可表达外形等几何信息，又包含设备的属性信息以及与关联设备间的逻辑关联信息。
基础、金具、绝缘子串和导地线因其部件少，形状特征可归纳提取，早已实现参数化建模。
而输电铁塔因其具有塔型多样、结构布置形式种类多、零件数量巨大，多接身多接腿组合、挂点和塔脚局部构造复杂等特点，已成为输电线路三维数字化模型的关键。
1架空输电线路三维数字化协同开发平台总体设计首先是结构框架。
高压架空输电线路三维数字协同开发平台提供以下几方面功能：全生命周期线路项目规划、平台协同设计、统计、分析、方案改良；覆盖工程的招投标、初步设计、可行性研究、选线规划、设计施工图阶段；完成估算经济指标、查询统计成果、优化路径选择、数字化成果移交、地理资料数字化采集，较大提高咨询和设计服务水平。
其次是设计方法输电线路三维数字化协同开发平台以高精度影像和地理数据为基准，大型数据库为中心，依托精细化三维建模平台，采用数据可视化建模技术，结合工程信息，进而以三维数字化形式并结合协同开发系统平台理念，将架空输电线路的地形地貌及施工数据信息整合；构建逼真三维环境现场。
架空输电线路三维设计建模规范(试行)
I
前
言
本标准对电网架空输电线路设备材料、设施的建模范围、建模要求、提交内容要求等方面进行了相 应的规定。 本标准由国家电网公司基建部提出并负责解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位：。 本标准主要起草人： 本标准首次发布。
II
架空输电线路三维设计建模规范
1 范围
本标准规定了110(66)kV及以上交流和直流架空输电线路三维模型构建的几何信息、属 性信息的要求，明确了输电线路建模的详细要求。 本标准适用于架空输电线路工程材料、设备及设施三维模型构建。 2 规范性引用文件
分类 导、地线（含OPGW） 金具 瓷绝缘子 绝缘子 玻璃绝缘子 复合绝缘子 角钢塔 杆塔 钢管塔 钢管杆 钢筋混凝土杆 基础 说明：杆塔复合材料部分颜色 RGB(156，148，151) 子分类 颜色 RGB(255，255，255) RGB(208，208，208) RGB(183，128，108) RGB(193，255，255) RGB(255，96，96) RGB(255，255，255) RGB(255，255，255) RGB(255，255，255) RGB(192，192，192) RGB(192，192，192)
岩石基础-直锚式岩石锚桩基础
控制参数 H1 L H2 d B
9
岩石基础-承台式岩石锚桩基础
H1 控制参数 D B3 e2 说明： 1——e1 和 e2 为主柱和承台之间的偏心距； 2——若主柱为正方形，则 b 为边长。 H2 b L1 H3 B1 L2 d B2 e1
5.1 参数化模型文件采用*.MOD，结构见附录 B； 5.2 产品模型基于右手空间直角坐标系建模， 模型原点 （X=0,Y=0,Z=0） ， 模型比例为 1:1， 长度单位为毫米； 5.3 对于本规范中参数无法描述的建（构）筑物、设备、材料及其他设施模型，可采用图 形化建模，模型文件格式为*.stl； 5.4 属性信息应存储为扩展性较强的结构化文件，采用*.fam 文件，结构见《输变电工程 三维设计模型交互规范》； 5.5 应满足 Q/GDW 166.1、Q/GDW 10166.6、Q/GDW 10166.7、Q/GDW 381.4、Q/GDW 381.7、 Q/GDW 381.8 等国家电网公司输变电工程设计内容深度规定。 5.6 架空输电线路材料、设备及设施的详细属性信息见附录 C； 5.7 通用模型和产品模型应采用统一的配色标准，不同类型模型配色见（表 5-1）； 表 5-1 模型配色表
中国电力企业联合会输变电工程三维设计模型分类与编码规则
中国电力企业联合会输变电工程三维设计模型分类与编码规则下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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5 35kV及以上输变电工程数字化标准——竣工精细化建模分册
《35kV及以上输变电工程数字化标准》竣工精细化建模分册（送审稿）中国南方电网有限责任公司目次前言 (1)1.范围 (2)2.规范性引用文件 (2)3.术语 (2)4.一般规定 (3)5.激光点云 (3)6.线框模型 (9)7.精细化模型 (11)前言为规范输变电工程数字化移交精细化建模工作，制定本规范。
本规范由南方电网有限公司基建部提出并解释。
本规范由南方电网有限公司XXX部归口。
本规范起草单位：XXX本规范主要起草人：XXX本规范首次发布。
本规范在执行过程中的意见或建议反馈至南方电网有限公司基建部。
35kV及以上输变电工程数字化标准-竣工精细化建模分册1.范围本规范规定了35kV及以上架空输电线路工程、变电站(换流站)工程、地下电缆工程三维数字化移交成果激光点云、线框模型、精细化模型的存储结构、数据精度、属性信息的要求，明确了激光点云数据、线框模型、精细化模型的详细要求。
本标准适用于竣工图阶段工程、已经投运的输变电工程等，针对未能开展三维数字化设计的输变电工程后期移交成果时可参照执行。
2.规范性引用文件下列文件对于本标准的应用必不可少。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
中国南方电网公司《35kV及以上输变电工程数字化标准》（试行）；中国南方电网有限责任公司35kV变电站设备台账规范中国南方电网有限责任公司110kV变电站设备台账规范中国南方电网有限责任公司220kV变电站设备台账规范中国南方电网有限责任公司500kV变电站设备台账规范中国南方电网有限责任公司换流站设备台账规范中国南方电网有限责任公司设备、设施基本信息规范中国南方电网有限责任公司设备、设施技术参数规范-变电设备分册中国南方电网有限责任公司设备、设施技术参数规范-输电线路分册中国南方电网有限责任公司设备全生命周期文档与台账管理办法中国南方电网有限责任公司输电线路设备台账规范中国南方电网有限责任公司主网设备功能位置信息规范GB/T 51061 电网工程标识系统编码规范3.术语下列术语和定义适用于本文件。
电力设计三维设计应用及管理模式
电力设计三维设计应用及管理模式摘要: 目前国内三维数字化设计商用平台主要有道亨SLW3D架空送电线路三维设计系统，电科院架空输电线路三维协同设计平台，国遥输电线路三维数字化设计平台，洛斯达输电线路三维数字化设计平台，百合送电线路设计系统，博超TLD数字化三维送电设计平台等。
三维可视化技术能够直观地反应空间区域内的真实情况，同时还能够实现模型与实物相关参数和各方面属性的关联和对照，这对于电力线路网络的建设和规划是十分重要的。
随着经济的发展和城市化进程的加快，电网建设的速度不断加快，相反的输电资源却越来越紧缺，传统的输电线路面临巨大的压力，尤其是在信息处理能力方面的不足尤为突出。
三维可视技术的应用，采用高科技的现代信息技术来发展和建设电力网络，对于促进电力工作的发展具有重要意义。
本文对于当前输电线路三维数字化实景建模技术的主要功能进行了介绍,同时对于该技术的主要关键点分别进行了论述，最后对该技术的应用效益进行了总结展望，希望通本文为后续的研究提供一定的参考和借鉴。
关键词:输电线路;三维设计;数字化设计平台;GIS计算机网络环境近年来国内多家电力设计企业搭建了输电线路三维数字化设计平台，既有完全自主开发，也有在商用平台基础上二次开发。
每个平台都有各自的优缺点，应根据生产的实际情况并站在数字化技术发展的角度进行软件平台的选型与建设，考虑后续设计、施工、运维一体化、数字化移交及全寿命周期管理方面的需要，自主或在商用平台基础上逐步开发完善数字化设计功能，满足未来工程数字设计需求。
一、三维全景可视化技术概述三维全景可视化技术是指在计算机技术的基础上通过全景技术和航拍技术，甚至借助卫星平台进行图像资料的收集和存档，再对区域范围内的环境进行实景还原，以便于掌握真实的地理环境和人文景观。
通常三维可视化技术采用软件的形式来展现，常见的有平台、应用和建模三种软件类型，只有在建模的基础上才能够实现漫游和分析、决策等后续操作。
数字电网建设下电力设施三维建模方法分析
数字电网建设下电力设施三维建模方法分析摘要：在信息科技支撑下，数字电网建设工程稳步推进，为保障数字电网建设质量，应明确电力设施整体结构，此时需应用三维建模方式，获得电力设施三维模型。
基于此，本文首先阐述了电力设施在数字电网建设环境下的三维建模方法，进一步展开电力设施三维建模流程分析，并提出三维建模建议，以供参考。
关键词：数字电网；电力设施；三维建模引言：数字技术为电网行业提供了强大驱动力，电力企业在此背景下纷纷开展数字化转型，影响新时代电网建设号召。
数字电网建设期间，需以电力设施三维结构模型为支撑，客观真实地反映电力设施建设运行情况，以此更好地开展数字电网建设。
一、电力设施在数字电网建设环境下的三维建模方法（一）二维图纸翻模该方式以电力设施的二维设计图纸为依据，获取电网工程资料及电力设施型号尺寸数据，应用Auto desk、Bentley等软件，将现有信息数据进行整合，依据二维设计图纸进行1:1三维建模[]1。
为保障电力设施三维建模效果，二维设计图纸内需包含电网工程勘探普查、设计施工、竣工验收等关键阶段的档案资料，分析建模对象特性及物理、几何、行为特征，运用三维建模软件调节球体、立方体等几何要素，对其进行拉伸、旋转、平移、布尔运算，以此构建出符合电力设施实际情况的三维模型。
（二）纯测绘建模纯测绘建模方法以新时代测绘技术为基础，对电力设施进行全面勘探测绘，根据实测数据展开建模，现阶段常用的测绘技术为倾斜摄影测绘技术、近景摄影测绘技术、三维激光点测绘技术等，因此，可相对应地衍生出以下三维建模方式：1.倾斜摄影建模倾斜摄影测绘技术依托于多个性传感器实现，需将其稳定固定于无人机等飞行平台内，从不同角度采集电力设施影响，测绘角度更为灵活，攻克了传统航空摄影测绘技术难关，在正射影像与倾斜摄影相互配合下，可确保所采集的信息可真实反映出电力设施地物情况，将所采集的影响数据展开时几何处理，进行多视角匹配，构建三角网，并对图像进行纹理设置，以此可便捷快速地得到电力设施三维模型。
三维设计在电网工程建设中的应用研究
三维设计在电网工程建设中的应用研究于慧(广西鑫盟工程咨询有限公司 广西南宁 530000)摘要：随着我国电网工程建设数量的不断增加，当前我国电网工程在建设与发展的过程中已经实现了从传统的二维设计转向三维设计为主的模式。
三维设计是借助3D设计模型进行的新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础，是建立在平面和二维设计的基础上，是使设计目标更立体化、更形象化的一种新兴设计方法，已经成为当前我国电网工程建设中不可或缺的一个重要组成部分。
但是就当前我国三维设计在电网工程建设中的实际情况来看，由于针对三维设计的应用还存在一定的不足，使整个电网工程的建设还处于不断深入研究中。
基于此，该文将以三维设计为基础，分析三维设计在电网工程建设中的关键技术，并结合实际的实践应用成效探讨三维设计在电网工程建设中的应用，以期为我国电网工程建设与三维设计技术的应用提供指导。
关键词：三维设计 电网工程建设 设计平台 关键技术中图分类号：TM63文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)16-0082-04 Research on the Application of 3D Design in the Construction ofPower Grid EngineeringYU Hui(Guangxi Xinmeng Engineering Consulting Co., Ltd., Nanning, Guangxi Zhuang Autonomous Region,530000 China)Abstract:With the continuous increase of the number of power grid project construction in China, at present, power grid engineering in China has changed from the traditional two-dimensional design mode to the mode cen‐tered on three-dimensional design in the process of construction and development. 3D design is the foundation of a new generation of digital, virtualized and intelligent design platform with the help of the 3D design model, is a new design method which makes the design goal more three-dimensional and more visual based on planar and 2D de‐sign, and has become an indispensable important part of the current power grid engineering construction in China. However, as far as the current actual situation of three-dimensional design in power grid engineering construction in China is concerned, there are still some shortcomings in the application of three-dimensional design, so that the construction of the whole power grid project is still under continuous in-depth research. Based on this, this study will analyze the key technologies of 3D design in power grid engineering construction based on 3D design, and dis‐cuss the application of 3D design in power grid engineering construction in combination with actual practical ap‐plication results, so as to provide some guidance for the construction of power grid engineering and the application of 3D design technology in China.Key Words: 3D design; Power grid project construction; Design platform; Application自改革开放以来，我国电网企业的发展速度大幅度加快，已经逐渐建设形成一套相对完善的电力系统，为群众的生活和工作提供了更多的保障。
DLT-输变电设备仿真通用技术规范 第2部分 仿真规则编制说明
T/CECXXXXX-XXXX《输变电设备仿真通用技术规范第2部分：仿真规则》编制说明一、工作简况（-）任务来源T/CECXXXXX—XXXX《输变电设备仿真通用技术规范第2部分：仿真规则》，是根据中国电力企业联合会编号为[2023]131号的标准制定计划而编制的。
（二）制定背景输变电设备仿真技术在设备的设计和运行阶段己广泛应用，电力行业内诸多设备厂家及电网运行单位均具备了仿真分析能力。
输变电设备仿真技术所需知识面广，仿真分析不仅依赖专业技术知识，还需工程经验支撑，各厂家的分析流程规范性、数据结果的可靠性还需进一步统一和提升。
因此尚需对输变电设备仿真中几何建模、网格划分、结果评估等提出基础技术要求，规范输变电设备仿真分析基本流程，为输变电装备仿真分析提供规范化参考依据。
（三）工作过程标准负责起草单位根据中电联标准[2023]131号文的要求，于2023年6月开始征集筹备工作组，9月成立工作组，并进行了工作分工。
2023年10月，汇总各单位工作成果，完成标准初稿的起草。
2023年11月，在西安交通大学召开了工作组第一次工作会议，会议对标准编制初稿进行了讨论，会后，工作组各单位根据讨论意见修改完善，南网科研院进行最终统稿修改，形成征求意见稿。
2023年12月XX日，通过中电联标准化中心的网站以及标委会委员联络平台进行征求意见。
二、编写原则和主要内容本标准的结构和编写规则遵照GB/T1.1-2023《标准化工作导则第1部分：标准的结构和起草规则》。
本标准规定了输变电设备仿真的基本规则。
本标准适用于当前采用有限元和有限体积数值计算方法开展的输变电设备仿真分析。
主要内容包括术语和定义、通用流程、一般要求、仿真信息要求、仿真类型、几何建模规则、网格剖分规则、边界条件与载荷加载规则、求解规则、后处理规则以及报告编写要求。
（1）目次（2）前言，本章按照GB/T1.1-2023《标准化工作导则第1部分：标准的结构和起草规则》要求，给出了本标准与其他标准的关系、提出单位、归口单位、起草单位、起草人等内容。
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三维电网设备建模规范北京国遥新天地信息技术有限公司中国·北京1.建模原则(1).模型复用，结构相同的设备、设备部件要采用复用的方式进行使用，减少实体模型量。
(2).材质纹理复用材质、纹理尽量能够复用，纹理大小在不失真的前提下尽量减小。
(3).模型精简使用尽量少的三角面来构建模型，减少模型顶点。
2.业务规则(1).总体规则A、推荐三维模型格式（Dwg、DGN、3DS格式模型）B、模型必须处于建模坐标系的原点C、建模单位采用毫米（转换后模型缩放比例为0.001）D、输出成果不仅包括三维模型，也要包括其相应的挂点坐标信息(2).输电线路设备建模规则1)杆塔塔身模型塔身模型主要建模规则如下：A、塔身下底面中心点位于建模坐标系原点B、X轴：杆塔的横担所在方向Y轴：正方向为大号侧（前进方向）、负方向为小号侧Z轴：杆塔高度方向C、提供杆塔上面绝缘子串的挂点坐标信息如下图所示：其对应挂点信息（仅供参考）：2)绝缘子串模型由于绝缘子串类型不同，模型朝向也不同。
因此绝缘子串模型的建模要特别注意，目前主要考虑到在绝缘子串模型为：耐张串、跳线串、悬垂串。
下面分别介绍其建模规则：a)耐张串A、建模坐标系原点为耐张串连接板中心点B、耐张串朝向Y轴负方向C、需提供耐张串的导线挂点信息（根据分裂情况）如下图所示：其对应挂点信息（仅供参考）：b)悬垂串和跳线串A、建模坐标系原点为悬垂串和跳线串的连接板中心点B、悬垂串和跳线串朝向Z轴负方向X轴和Y轴情况参考如下图。
C、需提供悬垂串和跳线串的导线挂点信息（根据分裂情况）如下图所示：其对应挂点信息（仅供参考）：c)V串或L串A、建模坐标系原点为V串或L串的上挂点连线中心点B、V串或L串朝向Z轴负方向X轴和Y轴情况参考如下图。
C、需提供V串或L串的导线挂点信息（根据分裂情况）如下图所示：其对应挂点信息（仅供参考）：3)间隔棒模型间隔棒模型建模规则比较简单，具体如下：A、间隔棒模型包围盒的中心点位于建模坐标系原点B、X轴、Y轴、Z轴方向如下图所示。
如下图所示：(3).变电站建模规则变电站模型主要建模规则如下：A、每个设备都有相应的handle值或ID值，以便建立变电站模型和生产管理系统的关联关系B、提供进出线构架上绝缘子串的挂点坐标信息，Excel格式，内容下表2-1C、提供建模原点在建模坐标系下的三维坐标和对应的地理坐标D、分区域建模，区域内需要作为一个完整模型设备对待的应当打组为子部件，最后将整个区域进行打组。
这样对于同一区域内通过复用创建的模型部件，均可以使用instance方式渲染，同时减少了导出文件个数。
表2-1变电站出线挂点配置表模板示意（二分裂）图2-1 二分裂的绝缘子串挂点例如：1)地面、围墙，房屋等基础土建部分可以作为一个区域存储在一个文件当中；2)配电设备模型可以导出到一个文件当中；(2)尽量减少子组件个数，能打组为一个组件的，尽量作为一个组件，这样可以减少模型的渲染次数。
(3)对于一些不需要进行单独选中、单独控制的模型，且这些模型是一些不能进行复用的模型，可以将这些模型进行合并，作为一个整体去处理，这样可以提高渲染效率。
3.模型构造规则由于不同的建模软件模型结构不同，用到的技术不同，针对不同的建模软件优化建模的方法也不尽相同。
下面针对常用的建模软件进行详细说明。
(1).3Dmax模型构造要求1)模型复用对于3dsMax建模软件来讲，模型复制分为三种类型：(1)复制(copy)：这种复制方式是无关联复制，即复制生成的模型(子类模型)与被复制的模型(父类模型)之间没有任何关系，复制生成的模型相当于重新生成了一份顶点。
(2)实例(instance)：这种复制方式是双向关联复制，即修改复制生成的模型(子类模型)时，被复制的模型(父类模型)会做相应的修改；同样的，修改被复制的模型(父类模型)时，复制生成的模型(子类模型)会做相应的修改。
(3)参考(reference)：这种复制方式是单向关联复制，即修改复制生成的模型(子类模型)时，被复制的模型(父类模型)不会做相应的修改；只有修改被复制的模型(父类模型)时，复制生成的模型(子类模型)才会做相应的修改。
综上所述，第一种方式复制，不属于模型复用，因为每进行一次复制，都会生成一份新的顶点；第二种方式实例、第三种方式参考是通过记录复制生成模型的矩阵信息实现模型复制的，属于模型复用。
所以在建模的时候，一般使用实例方式进行复用，在复用过程中，允许对复用的模型部件进行平移、旋转、缩放。
建模之前应当建立基本几何形状的模型部件库，例如圆柱体(有上下底面的、一侧有底面的、两侧均没有底面的)、球、长方体、六棱柱等等，方便在建模时随时进行复用。
圆柱体等应当根据需要创建几种边数的，例如6边、12边、18边、24边等，像阀门上使用的小圆柱体，使用6边圆柱体或8边圆柱体即可；管径较大的管道可以使用18边或24边的圆柱体。
这样创建几种不同边数的圆柱体，虽然会增加一定的渲染批次，但是在一定程度上可以减少整体的顶点个数以及三角面数。
变电站模型当中，有很多模型部件是相同的(模型形状相同，大小可以根据缩放进行调整，模型材质相同)，这样的模型部件在建模的时候可以进行复用。
复用时最好是以模型部件的最小单位(即模型部件库中的几何体) 进行复用，例如下面截图2中，对于红色的阀门要分为圆环、长方体进行复用，因为圆环、长方体会在很多的地方使用，而如果将红色的阀门制作为一个整体再去复用，复用程度就会降低，同时红色的阀门整体也不是简单几何体。
注：材质相同指：高光反射一致，环境光一致。
模型部件复用，模型部件的漫反射颜色可以不相同。
如下图所示：对于复用的模型部件，红框内的属性值需要保持一致，而漫反射值可以不同，这样建模时，如果有多种颜色的六棱柱螺母，就可以使用模型部件库中的同一个六棱柱进行复用，只要设置不同的漫反射颜色即可。
图1 材质设置对于进行复用的模型部件，应保证反射高光参数一致。
对于需要使用环境映射的模型部件，该模型部件不能使用复用，并需要单独导出。
以下截图中是目前电站模型中可以使用复用的一些模型部件示例：图2图32)材质、纹理设置尽量控制模型的材质数量，能够复用材质的尽量复用材质。
纹理大小不能超过1024*1024。
尽量使用合并纹理。
3)模型部件打组过程以电站中的一个变压器设备为例：图4 一个变压器设备(1)对于一个变压器设备中的套管部件、散热器部件、油枕部件等，根据相应的业务需求，如果需要这些部件能够单独定位、设置高亮以及闪烁等操作，则首先需要将这些部件进行打组；图5 油枕部件图6 套管部件(2)可以将如图4所示的一个变压器设备进行打组，这样这个变压器设备就可以被当做一个整体进行操作；(3)模型导出的时候，为了最大程度的进行复用，可以将已经打好组的几个变压器设备以及其他一些设备进行打组导出为一个mesh文件。
4)建模流程以上一节图3电抗器为例，介绍模型复用、打组流程：1．底座部件是由一个圆环和8个圆柱体组成的。
8个圆柱体是通过模型部件库中的圆柱体复用创建的；2．器身对象是通过模型部件库中的六棱柱创建的；3．器身下的支柱绝缘子可以通过模型部件库中的圆柱体复用创建；如果对于底座部件需要作为一个子部件来看待，那应该将这些部件进行一次打组，从而保证各部件之间的正确关联性，同时电抗器设备可以作为一个整体进行打组操作控制。
电站中如果还有相同的电抗器设备，可以直接通过这个电抗器设备进行复用创建。
5)模型导出要尽量减少整个电站模型导出的mesh文件数量，同时尽量使用较少个数的数据源和数据集。
EV-Globe 5.0 提供了3ds Max建模软件的导出插件，对于导出规则做以下一些规定：a)需要作为一个完整模型设备对待的，要整体打组导出到一个mesh文件当中，完整的场景树节点信息将记录在ani文件中，和max场景树节点信息保持一致(max里面的一个顶层组件和EV-Globe 5.0中的一个模型是对应的)。
这样才能保证模型设备各个部件之间的相关性，在行业使用中，才能作为一个整体去控制；b)通过复用方式创建的模型部件，若要使用instance方式渲染以提高渲染效率、降低内存消耗，需要打组导出到一个mesh文件当中；c)对于需要使用环境映射的模型部件，该模型部件不能使用复用，并需要单独导出。
(2).奔特力软件模型构造要求奔特力软件主要指变电设计软件Substation，一下建模要求主要适用于变电站三维模型的设计，其他模型（如杆塔、基础等）同样适用。
具体要求如下：1)一个DGN文件中只含有一个MODEL，MODEL中包含的模型全部使用复用的组织结构；2)DGN文件中关联到的所有几何体（例如立方体、圆锥等）都作为一个独立的Cell，每个Cell都作为一个SharedCell；3)MODEL中所有相同类型的几何体都由同一SharedCell通过相应的矩阵变换得到；4)单个设备（例如变压器）应当作为一个单独SharedCellReference，这些单独的SharedCellreference是通过引用相应的几何体（即Cell）并作相应的变换组织而成的。
5)只使用内部参照(SharedCell)的情况下，文件中模型涉及到相同模型的部分都是用SharedCell，最上层SharedCell为一个最终使用设备，即用户最终管理的设备，例如：变压器作为一个最上层SharedCell，那么其涉及到的绝缘子片可作为一个最底层的SharedCell；6)只使用外部参照(Cell)的情况下，外部参照只使用DGN文件，而不要使用DWG等文件作为外部参照，而且外部参照只使用绝对路径；7)在内部参照(SharedCell)与外部参照(Cell)同时存在的情况下，内部参照仅限于同一个文件内部。
8)目前，在所有涉及到最底层SharedCell的情况下，其所使用的颜色、材质或者是纹理，必须是唯一的。
9)DGN文件中所使用的纹理必须存放在与DGN文件在同一目录下的子文件夹中。
10)文件中凡涉及到曲线部分，使用样条曲线或者圆弧，不要使用直线然后使用倒角的方式生成；11)尽量少得使用SmartSolid元素进行建模，而是选择使用Mesh模型元素，或者最后转为Mesh也可以。
由此可见，一个DGN文件中包含有一个Model，而一个Model中含有一个或者多个SharedCellreference，每个SharedCellreference中含有一个或者多个SharedCell。
也即，模型之间要尽可能多的使用模型复用(也即Instance)，通过不同的矩阵变换得到最终的模型，这样不仅可以大大压缩模型文件的大小，也快速提高模型的渲染效率。