数字化技术在电力工程设计中的应用

数字化技术在电力工程设计中的应用

张亚强

宁夏回族自治区电力设计院有限公司 宁夏 银川市750004

摘要：经济的发展，促进了电力工程规模的日益扩大。随着数字化技术发展越来越成熟，将其应用于电力工程设计当中，可以保障电力工程稳定运行，降低设计成本。电力工程设计中涵盖许多设计要点，需要根据设计标准合理应用数字化技术，确保电力工程取得理想效益。本文分析了数字化技术在电力工程设计中的价值、特点及应用， 希望能真正地促进数字化技术和电力工程设计的深度融合。

关键词：数字化技术；电力工程设计；应用

引言

随着信息技术的不断进步和电力行业发展的不断推进，电力系统数字化技术已经成为电力行业发展的重要方向，是电力系统是重要的基础设施之一，对于国民经济的运行和人民生活有着不可替代的作用。随着信息技术和大数据技术的不断发展，通过数字化技术，电力公司的工程设计中实现了业务流程的优化，提高了运营效率和管理水平，从而增强了市场竞争力。

1数字化技术在电力工程设计中的价值

数字化技术作为科技领域的重要分支，在电力工程设计中的应用越来越广泛。数字化技术基于二进制电子原理，通过将信息转化为二进制代码来处理和存储数据，从而实现了信息的高效传输和处理。一、数字化技术可以实现电气元器件的数字建模。在电力工程设计中，电气元器件是重要的组成部分。传统的设计方法需要手工计算电气元器件的参数，如电容、电感、电阻等，这些参数是设计电路的基础。但是，在数字化技术的应用下，电气元器件可以通过数字建模来描述其行为和特性。数字建模可以实现电气元器件的精确计算和模拟，从而提高设计的精度和效率。二、数字化技术可以实现电力系统的数字仿真。电力系统是由发电机、变压器、开关等元器件和电线、电缆等输电设施组成的复杂系统。电力系统的设计需要对电力系统进行全面仿真分析。传统的仿真方法需要依靠大量的计算和试验，耗费时间和成本较高。但是，在数字化技术的应用下，电力系统可以通过数字仿真来进行分析和优化。数字仿真可以模拟电力系统的运行状态和故障情况，从而帮助设计者更好地理解电力系统的行为和特性。三、数字化技术可以实现电气图形化设计。在电力工程设计中，电气图形是重要的设计工具，通过电气图形可以方便地描述和分析电力系统的结构和性质。传统的电气图形设计需要借助手工绘图和计算，工作量较大。但是，在数字化技术的应用下，电气图形可以通过电气CAD软件来进行设计。电气CAD软件可以图形化地描述电气系统的结构和特性，从而方便设计者进行快速设计和修改。四、数字化技术可以实现电力工程的数字化管理。数字化管理是指将电力工程的设计、建设、运行和维护等环节数字化管理，从而实现电力工程信息的集成和共享。传统的电力工程管理需要借助手工记录和计算，工作量较大。但是，在数字化技术的应用下，电力工程可以通过数字化管理系统来进行管理。数字化管理系统可以实现电力工程信息的全面记录和管理，从而提高电力工程的管理效率和质量。

2数字化技术与电力工程设计的特点

2.1防止人工失误

电力工程设计要具有准确性、科学性特征，采用人工的方式收集设计数据、绘制图纸，容易出现人工失误。数字化技术的应用，可以自动采集与整理数据信息，弥补了人工采集方式的缺陷。同时，数字化技术的应用，能够保障电力设施稳定运行，降低设计参数出错的概率。当前，电力工程规模在不断扩大，更是显现出数字化技术在电力工程设计中应用的重要性。

2.2提高了工作团队沟通效率

在电力工程设计中，设计团队需要开展技术交流，这是一项重要工作。由于电力工程设计涵盖内容较多，需要各设计团队相互商讨，根据图纸制定方案。但传统的设计图纸十分笨重，影响了各方沟通效率，将数字化技术应用到电力工程设计中，真正解决了沟通不及时这一问题，将纸质图纸变为电子图纸，不仅方便设计人员携带，还能够随时线上交流，突破时间与空间上的限制，数据提取流程十分便捷。

3数字化技术在电力工程设计中的应用策略

3.1模拟平台

在电力工程数字化设计中，模拟平台是一个不可或缺的工具。不仅可以提供丰富的模拟环境和精细的仿真结果，还可以帮助工程师们更好地分析和优化设计方案，提高设计效率和质量。一、模拟平台可以用来对电力系统进行动态仿真。通过建立电力系统的数学模型，并在模拟平台中进行动态仿真，可以模拟各种故障情况，如短路、过电压等，并评估电力系统的可靠性和稳定性。此外，模拟平台还可以对电力系统进行稳态分析，例如计算潮流、电压等参数，为电力工程师们提供准确的数据和分析结果。二、模拟平台还可以用于电力系统保护方案的设计和测试。在模拟平台中，可以建立电力系统的保护模型，并对各种保护方案进行仿真测试。通过实现保护动作策略、保护动作时间等措施，分析各种异常情况下电力系统的保护性能。模拟平台不仅可以评估保护系统的正确性，而且可以为保护系统的优化提供参考。三、模拟平台还可以用于电力设备的设计和评估。例如，可以在模拟平台中建立变压器、电缆等电力设备的数学模型，并进行仿真分析。通过分析电力设备的电磁特性、热特性等参数，可以评估设备的性能和可靠性，并为设备的设计和优化提供数据和分析结果。

3.2智能辅助决策

数字化转型极大地促进了电力系统的智能化管理和智能化决策。与传统的管理和决策模式相比，数字化转型借助数据建模和数据分析等技术手段，更能精准地分析电力系统的运行情况，快速响应问题和变化。通过数据分析和建模，电力系统可以基于实际数据进行模拟和预测，为系统提供给出更合理、更科学的决策。此外，越来越多的电力系统开发出了基于人工智能的智能决策模型，不仅能够更有效地解决电力系统的问题，还能提高人们的工作效率和响应速度，进而推进电力系统的智能化管理和智能化决策，实现智能化运行。

3.3引进数字化工程设计模型

技术人员还要根据电力工程运行情况构建数字化工程设计模型，根据此模型判断电力管线交叉情况，避免管线产生不良交叉现象。在电力工程设计过程中，各专业的工作人员要加强互动，共享数据资源。因此，要想达到数据资源交流共享的目的，就需要构建数字化工程设计模型，使设计人员间能够良性互动，以此增强电力设计水平。例如，运用BIM模型可以加强设计人员间的联系，通过设计人员的相互配合来完成电力设计方案，充分发挥出数字化技术的积极作用。数字化技术在设计中的运用，提升了设计可靠性与安全性，所以设计人员要正确对待数字化工程设计模型，合理应用此模型，通过应用此模型与数字化技术，判断电力工程重要部位运行情况，了解设计要点，防止电力工程设计出现缺陷，影响到电力工程的安全运行。

结束语

综上所述，在电力工程设计当中，科学应用数字化技术能够有效发挥其优势作用，提高电力工程设计工作质量和效率，保障电力企业的经济效益。在此基础上，还应当进一步完善数字化技术探索，最大化发挥数字化技术作用，优化电力工程设计工作。

参考文献

[1]任嘉祺.电力工程设计中数字化技术运用研究[J].工程建设与设计,2022(19):161-163.

[2]桂原,王文生,常娟等.发电企业数字化转型的挑战及对策[J].中国电力企业管理,2022(01):70-71.

[3]胡全，李会超.数字化管控技术在电力工程建设安全管理中的应用[J].中国电业,2021(03):82-83.

[4]闫嵩琦．关于加强电力行业数字化技术的思考［J］．数字技术与应用，2022，40（11）：209-211.