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該軟件由佛山電力設(shè)計院有限公司和上海欣電軟件有限公司聯(lián)合開發(fā)，是一款以二次專業(yè)為主，涉及電氣一次的多專業(yè)協(xié)同的全自主可控國產(chǎn)軟件。
① 課題來源與背景
近年來兩大電網(wǎng)公司（國網(wǎng)、南網(wǎng)）相繼出臺了變電工程數(shù)字化設(shè)計和移交規(guī)范，將變電工程數(shù)字化設(shè)計的要求提高到了前所未有的高度。因此有必要自主開發(fā)具有生命力和發(fā)展?jié)摿Φ幕诘湫蛻?yīng)用場景的變電二次數(shù)字化智能設(shè)計軟件，以適應(yīng)未來行業(yè)競爭的需要。
本項目基于《一種基于典型應(yīng)用場景的變電二次數(shù)字化智能設(shè)計軟件V1.0》各功能模塊來源于《變電站二次專業(yè)數(shù)字化設(shè)計研究》、《變電站二次系統(tǒng)虛實回路智能連接及可視化展示研究》、《變電站纜線數(shù)字化設(shè)計及全壽命周期管理應(yīng)用研究》三個課題開展。
② 技術(shù)原理及性能指標
本軟件以“平臺管理—主接線數(shù)字化建?！位芈窋?shù)字化設(shè)計—三維電纜敷設(shè)”為主線，構(gòu)建變電二次數(shù)字化智能設(shè)計的正向流程。平臺管理模塊負責項目與人員管理，并維護公共模型庫與規(guī)則庫，為后續(xù)建模與設(shè)計提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)源；主接線數(shù)字化建模通過一次主接線輸入與二次層級結(jié)構(gòu)自動生成，形成包含虛擬間隔的主接線數(shù)字化模型，實現(xiàn)一次到二次的結(jié)構(gòu)化傳遞；二次回路數(shù)字化設(shè)計模塊在一次/二次設(shè)備配置、設(shè)備布置的基礎(chǔ)上，建立二次設(shè)備數(shù)字化模型與三維布置模型，并通過邏輯屬性配置、邏輯回路鏈接與擴展線纜信息，將“邏輯連接關(guān)系”與“物理接線信息”統(tǒng)一建模，同時提供CAD/ICD/CPD等多類型廠家資料錄入接口，支撐從廠家資料到設(shè)計平臺的數(shù)據(jù)貫通；三維電纜敷設(shè)模塊在電纜三維模型下進行高精度預(yù)估，并實現(xiàn)電氣一二次設(shè)備的三維全景展示與協(xié)同。
性能指標方面，軟件在梅州500kV五華、云浮500kV云城、清遠220kV高聯(lián)、佛山220kV城南、佛山220kV瑞豐、惠州220kV蓮塘等6個實際工程中完成驗證，整體設(shè)計效率提升顯著，工程設(shè)計時間節(jié)省約40%～50%，圖紙質(zhì)量明顯提高，電纜預(yù)估偏差“幾乎可以忽略”。分項指標表現(xiàn)為：主接線建模時間減少約30%；屏柜光電模型建模時間減少約80%；原理圖繪制時間減少約10%～15%；屏柜端子排圖繪制時間減少約70%；原理圖校核時間減少約50%，端子排圖幾乎無需校核；光/電纜清冊可自動生成且占用極少設(shè)計時間；三維電纜預(yù)估耗時與傳統(tǒng)方式相當，但預(yù)估精度大幅提升。
③ 技術(shù)的創(chuàng)造性與先進性
創(chuàng)造性主要體現(xiàn)在首次實現(xiàn)“從電氣一次專業(yè)到電氣二次專業(yè)”的正向數(shù)字化設(shè)計流程，將傳統(tǒng)依賴經(jīng)驗的手工配置與繪圖過程，轉(zhuǎn)化為以規(guī)則庫、模型庫和邏輯模型驅(qū)動的可計算、可復(fù)用流程。軟件引入“邏輯模型”概念，以邏輯模型文件構(gòu)建可沉淀的數(shù)字化信息庫，能夠自動生成全站二次系統(tǒng)技術(shù)方案（包括站控層監(jiān)控配置、各間隔保護測控配置、公用部分二次設(shè)備配置等），實現(xiàn)二次系統(tǒng)的數(shù)字化與智能化配置，從方法論上突破了“熟練設(shè)計人員憑經(jīng)驗手動形成全站配置方案”的傳統(tǒng)模式。
先進性還體現(xiàn)在“智能配置 + 可視化數(shù)字設(shè)計 + 三維協(xié)同”的綜合能力：二次系統(tǒng)的元器件以數(shù)字化可視化方式集中呈現(xiàn)，通過可視化數(shù)字配置界面完成連線與信息輸入，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)、模型到成品輸出的閉環(huán)；同時，三維電纜敷設(shè)在三維模型下開展高精度預(yù)估，并與一二次設(shè)備三維全景展示聯(lián)動，推動二次設(shè)計從二維圖紙為主向“二維+三維+數(shù)字化移交”的多形態(tài)成果體系演進。
④ 技術(shù)的成熟程度，適用范圍和安全性
成熟度方面，軟件已在數(shù)十個真實輸變電工程中開展功能驗證，并以量化指標體現(xiàn)出穩(wěn)定的效率提升與質(zhì)量改進，尤其在建模、端子排圖、校核與清冊自動生成等環(huán)節(jié)形成可復(fù)用能力，表明其已具備工程化應(yīng)用基礎(chǔ)與可推廣的實施路徑。廠家資料錄入覆蓋CAD、ICD及CPD等多類型數(shù)據(jù)接口，也進一步增強了與工程現(xiàn)狀的兼容性與落地可行性。
適用范圍上，軟件面向典型變電站二次設(shè)計場景，未來可擴展到通用變電工程設(shè)計。適用于從一次主接線建模、二次系統(tǒng)配置、回路設(shè)計與接線信息建模，到二維/三維/數(shù)字化移交成品輸出的全流程工作，并可在需要高精度電纜預(yù)估與一二次三維協(xié)同展示的項目中發(fā)揮優(yōu)勢。對不同電壓等級與不同工程類型，均可通過模型庫與規(guī)則庫的維護擴展，適配多項目、多團隊并行的設(shè)計管理與標準化建設(shè)需求。
安全性方面，從本軟件采用本地部署的方式，設(shè)計數(shù)據(jù)、廠家資料、模型庫/規(guī)則庫及AI推理過程均在用戶內(nèi)網(wǎng)/本地環(huán)境閉環(huán)運行，避免將敏感工程數(shù)據(jù)上傳至公網(wǎng)或第三方云端，降低數(shù)據(jù)出域與外部攻擊面。在此部署模式下，可結(jié)合業(yè)主既有安全體系實施訪問控制與權(quán)限分級（按項目/角色/人員）、本地數(shù)據(jù)存儲與備份策略、日志審計與追溯，以及內(nèi)網(wǎng)隔離與邊界防護等措施，確保數(shù)據(jù)在采集、存儲、處理、導(dǎo)出全過程的保密性、完整性與可用性要求。