在全球實現(xiàn)碳中和目標的共識下,可再生能源的發(fā)展成為主流,其中風電相較于其他可再生能源又具有更加明顯的低碳排放特性,成為我國實現(xiàn)碳中和目標的主力軍之一。截至2021年底,我國風電裝機總量和年發(fā)電量均為世界第一。但隨著我國風電事業(yè)近年來的快速發(fā)展,風電場的開發(fā)條件也愈發(fā)復雜多樣,基于平面化的二維地理信息系統(tǒng)在項目精細化、集成化、協(xié)同化設計等方面遇到瓶頸,逐漸無法解決設計成果質量和效率之間的矛盾。
近期,國家能源集團龍源電力設計公司(以下簡稱國能龍源電力)開發(fā)的“三維數(shù)字化設計平臺”,經(jīng)中國電力規(guī)劃設計協(xié)會鑒定,達到國內領先水平。國能龍源電力依托公司“風電場三維數(shù)字化設計系統(tǒng)關鍵技術研究及建設”科技創(chuàng)新項目,通過“GIS+BIM”設計手段,搭建三維數(shù)字化設計平臺,實現(xiàn)了在三維實景地形圖下開展微觀選址、風機基礎設計、道路設計、集電線路設計以及升壓站擺放和場平設計等精細化設計功能,做到了全設計流程的三維設計和數(shù)字化,為風電場設計工作數(shù)字化轉型創(chuàng)造了良好開端。
該平臺采用基于GIS+BIM技術融合的風機優(yōu)化選址和電量計算,對風電場景的虛擬地理環(huán)境進行建模,利用三維GIS中空間位置和拓撲關系的描述及空間分析的能力將人工選址耗時、耗材的人工選址方案轉化為自動、智能及快速的計算機選址方法。同時,提供了風電場設計全過程的管理以及重點環(huán)節(jié)專業(yè)性的把控,實現(xiàn)風電場設計過程中各個專業(yè)之間的協(xié)同合作,提升風電場設計的質量和精準投資,有助于風電場建設全生命周期的信息傳遞和共享。
三維GIS+BIM技術的到來引領了設計手段的變革以及設計思維的轉變,將風電場三維協(xié)同設計帶領到了風電設計新的戰(zhàn)略位置。該平臺可輔助各專業(yè)設計人員進行同步設計,同時利用三維數(shù)字化模型指導設備的現(xiàn)場安裝施工,提高了設計質量,保證施工進度,為風電場施工建設提供科學有力支撐,保障風電場安全穩(wěn)定運行,為加快建立安全可靠、經(jīng)濟高效、可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代能源供應體系提供了全新的解決方案。此外,該平臺采用插件式架構,從平臺在功能方面的擴展性角度出發(fā),考慮數(shù)據(jù)類型、業(yè)務深度、功能深度在日后維護中必要的可持續(xù)性和可擴展性。
可以預見,未來我國風電產(chǎn)業(yè)將會涌現(xiàn)更多的技術創(chuàng)新,風電產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化、精細化、智慧化加速推進,以降低全社會用能成本,實現(xiàn)更經(jīng)濟的能源轉型。
原標題:風電三維設計平臺助力雙碳綠色發(fā)展