浅谈输变电工程设计智能化转型

刘丹

摘 要： 当前，人工智能技术正加速在各行业深度融合和落地应用，推动社会、经济各领域从数字化、网络化向智能化加速飞跃。在人工智能的加持下，加速输变电工程设计智能化转型，能够极大地提高设计效率和设计质量，乃至改变工程设计方式。

关键词： 输变电工程;设计;智能化转型

【中图分类号】TD67     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）21-0212-01

引言：经济的飞速发展促进了国内电力系统工程建设的不断发展与创新，电力传输工作负荷需求的不断增加，使得对输变电工程管理模型的要求也不断提高，输变电工程的前期管理正在逐步向更加有效的管理方向发展，输变电工程前期的管理是发展电力基础设施的客观要求。在新形势下，输变电工程前期管理需要创新与实践的完美结合，为将来的输变电和项目改造打下坚实的基础。

1 输变电工程中前期工作管理现状

与变电站的建设相比，输电线路的建设更为广泛，工程项目流动性更大，不受控制的因素也更多。因此，给建设和前期管理工作带来了很大的困难，并且在输变电工程建设管理的薄弱环节往往无法达到预期的效果。在整个输变电项目的前期管理中，存在以下现状：

（1）管理人员不足。这在很大程度上反映了工程前期管理的现状，许多项目经理通常是一人身兼多职，而不是专人专职，削弱了管理水平。

（2）前期规划中对自然环境的考虑未得到充分落实。这要求对项目规划进行高等级的安全风险评估，应特别注意特定的工作地点、时间以及自然气候条件等影响建筑工程的条件。

（3）由于资金拮据，一些民营企业实施和建设的项目不能满足输电线路和变电站线路的安全管理要求。

（4）部分建筑业人员和负责人的业务能力不足，主要是项目规划时缺乏安全意识，无法确保非常安全有效的项目规划设计。

2 输变电站工程前期管理中的问题

2.1 管理审批机制不健全

实际上，在我国输变电站项目建设中，审批制度的实施还不彻底，各种机制还不完善。公众对变电站工程建设项目前期工作的管理意识不足，这主要是对前期工作的流程和内容不熟悉所致。由于人员管理水平不高，前期难以有效处理复杂的工作情况，技术力量薄弱，生成的管理报告质量不高，执行力不强。而且人越来越意识到对自己权利的保护，变电站项目的准备工作面临着新的挑战。另外，需要进一步完善变电站建设项目管理的审批机制，以确保变电站建设项目的实施质量，促进整个电力行业的快速发展。

2.2 陈旧的管理理念

在输变电工程建设项目的前期管理中，尽管输变电工程建设项目的管理理念也在不断发展，但是目前的管理理念仍然比较落后。一些输变电站工程建设项目经理并未充分学习当前先进的管理理论，导致了管理理念落后，无法满足输变电站建设项目的初始管理要求，对整个变电站工程建设项目的实施进度和实施质量产生一定的影响，不利于电力公司获得良好的经济效益。

2.3 输变电建设项目的初步发展计划未与当地总体规划整合到一起

在工程建设项目的初步发展规划中，由于各种原因，未能与地方总体规划相结合进行全面规划和设计，工程建设项目的初步发展规划和当地整体规划存在不一致之处，不利于变电站工程建设项目的良好实施和未来的发展。

3 输变电工程设计人工智能化的场景应用

3.1 人工智能技术选择和确定变电站站址和输电线路路径

输变电工程设计在选择和确定变电站站址时，需要综合考虑与负荷中心距离、线路走廊、站址周边土地利用规划、基本农田分布、生态保护、地形地貌、岩土地质、交通运输、水文气象、拆迁赔偿等因素，以合理确定变电站站址落点。利用基于深度学习的图像识别技术提取地理位置特征，如道路走向、周围建筑、地形地貌等，建立统一规范的地理环境模型，可以获得新建进站道路、大型设备运输下路距离、与负荷中心的空间距离、站内供水方式、最大涝水深度等变电站选址评价指标的相关数据;同时利用基于深度学习的图像识别技术提取地质条件特征，如山体坡度、土壤组成、地质构造等，建立统一规范的地质环境模型，可以获得占用土地性质、地形坡度、土地承载力标准等变电站选址评价指标的相关数据。而在输电线路路径选择中，也可以应用相同技术，识别周围环境种类，综合考虑环评、水保、地质、地形、拆迁等选线制约因素，自动规划可行线路路径。使用人工智能辅助选择和确定变电站站址和输电线路路径，目标在于使用其提供的相关数据进行科学的评价和考量，以最高的工作效率达到合理选址、架线的效果。

3.2 人工智能技术辅助输变电工程造价分析

输变电工程造价分析可用于指导输变电工程项目的设计和施工。工程造价分析数据源自于工程项目，反过来又可以指导项目的设计和施工，对项目的持续改进具有重要作用。应用人工智能技术深入开展造价分析工作，能够辅助建设项目在可行性研究阶段确定一个较为准确的投资估算，以确保其他阶段的造价控制在预定范围内，使得估算、概算和预算的精度得以提高。在输变电工程造价分析中引入基于数据驱动的人工智能算法，如深度学习、随机矩阵理论等，可以显著提高造价分析的效率和水平。人工智能算法相比传统算法具有更快的运行效率、更全面的参数设置，因此也往往具有更高的分析精度，建立输变电工程造价智能分析模型，可以简化评价过程中的人工操作，增强评价模型的智能性。

结语：综上所述，随着社会经济的不断发展，应重点对输变电工程中的施工安全、质量与成本执行严格的施工管理动作，强化人员安全意识的同时加大管理力度，为我国电力事业的蓬勃发展打下坚实的基础。

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