中國儲能網(wǎng)訊：為充分發(fā)揮數(shù)字技術在抽水蓄能電站建設中的引領支撐作用， 加強技術創(chuàng)新及示范推廣工作， 為建設高質(zhì)量低碳環(huán)保綠色精品抽水蓄能電站工程提供新動能。針對抽水蓄能電站勘察設計周期短、 進度快、涉及專業(yè)廣、經(jīng)濟性比選要求高的特點，中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司通過自主研發(fā)，實現(xiàn)抽蓄電站設計工作在不同業(yè)務場景的數(shù)字融合。
基于企業(yè)服務器制作并發(fā)布了區(qū)域地質(zhì)圖、區(qū)域地質(zhì)構造圖、地震動峰值加速度圖、第四紀活動斷裂圖、生態(tài)紅線圖、傾斜攝影等一體化的基礎地圖服務；通過基礎信息平臺基礎數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了項目級數(shù)據(jù)多人協(xié)同采集、協(xié)同設計、同步備份、平臺數(shù)據(jù)與BIM軟件之間的聯(lián)動、數(shù)據(jù)權限管理等服務。
基于Civil 3D的土方設計功能，研發(fā)了庫壩一體化數(shù)字設計系統(tǒng)：
三維地質(zhì)曲面擬合功能通過鉆孔或者地質(zhì)橫剖面圖，采用(IDW)反距離加權算法和（krigin）克里金插值算法快速完成地層模型的快速創(chuàng)建，為精確算量和設計打下基礎。
在進行樞紐方案布置分析時，應用全庫盆建模、面板壩建模、邊坡開挖、多壩建模等功能模塊，在快速完成方案模型創(chuàng)建的同時，可同時得到庫容曲線、主要工程量等設計指標。
通過自研特征水位求解算法可在庫容曲線、開挖累積曲線、填筑累積曲線等大量基礎數(shù)據(jù)中，快速搜尋出可能的最優(yōu)特征水位；
方案管理器功能，可方便實現(xiàn)對多組方案的創(chuàng)建、組合和分析比較。整個庫壩一體化數(shù)字設計系統(tǒng)，解決了抽蓄在前期規(guī)劃設計時方案布置開口多、試算工作量大、上下庫方案動態(tài)關聯(lián)、方案組合多、方案篩選尋優(yōu)困難等一系列通難點。
抽水蓄能電站涉及水力、結構、巖土等計算，但是缺少標準化、專業(yè)化工具。項目自主開發(fā)了涵蓋水力過渡仿真、岔管結構分析、埋地鋼管結構計算、面板壩級配反濾驗算、水泵水輪機選型、施工進度設計等抽蓄電站設計過程中必須的系列計算分析工具。同時依托抽蓄設計，開發(fā)了昆明院統(tǒng)一計算分析平臺，實現(xiàn)計算分析資源的統(tǒng)一維護，形成了平臺化、標準化、專業(yè)化的公共知識資源。
通過關鍵參數(shù)表單化、表單平臺化，在集成BIM+GIS引擎的數(shù)字化設計協(xié)同平臺進行基于抽蓄電站引水發(fā)電系統(tǒng)空間拓撲設計協(xié)同設計和關鍵參數(shù)匯集，實現(xiàn)空間拓撲設計底層邏輯的數(shù)字化和關鍵參數(shù)的結構化。設計人員可以通過各自專業(yè)分工，引用平臺中參數(shù)表單，調(diào)用客戶端，解析空間拓撲設計表單，實現(xiàn)低參數(shù)輸入的交互式數(shù)字化設計。
通過知識圖譜技術輔助設計，只需要4個原生參數(shù)即可智能生成地下廠房全廠空間拓撲布置方案和異形構件幾何拓撲布置方案。
基于BIM軟件進行功能開發(fā)，嵌入設計算法單元并將空間拓撲數(shù)據(jù)和幾何拓撲數(shù)據(jù)翻譯為BIM模型。模型生成過程完全由程序自動進行，避免了由個體差異帶來的數(shù)據(jù)差異。同步完成模型屬性批量寫入和模型編碼自動生成。平臺可自動提取模型結構信息，自動生成對應鋼筋圖和鋼筋量表。
在設計模型向施工階段轉(zhuǎn)化時，只需對空間拓撲數(shù)據(jù)和幾何拓撲數(shù)據(jù)按施工單元進行插值，即可生成施工階段空間與幾何數(shù)據(jù)。
在復雜結構快速標準化建模的基礎上，研發(fā)了體型參數(shù)或BIM模型至CAE模型高效轉(zhuǎn)換接口，將連續(xù)、復雜、非規(guī)則的幾何模型轉(zhuǎn)換為離散、規(guī)則的數(shù)值模型，實現(xiàn)岔管等復雜結構參數(shù)化體型、參數(shù)化邊界向有限元計算模型的便捷轉(zhuǎn)換。
成果應用于富民等13個抽蓄電站的設計工作，提高了設計效率和質(zhì)量，客戶端軟件日均使用次數(shù)超千次，平臺日均訪問人數(shù)超300人，累計授權安裝400余套，累計協(xié)同文件數(shù)目超過兩萬個。實現(xiàn)了抽蓄電站基礎信息采集、樞紐布置、結構設計、計算分析、協(xié)同設計等不同業(yè)務場景的數(shù)字化融合。
成果應用于富民等13個抽蓄電站的設計工作，提高設了計效率和質(zhì)量，客戶端軟件日均使用次數(shù)超千次，平臺日均訪問人數(shù)超300人，累計授權安裝400余套，累計協(xié)同文件數(shù)目超過兩萬個。
