中國儲能網(wǎng)訊：為充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)在抽水蓄能電站建設(shè)中的引領(lǐng)支撐作用， 加強技術(shù)創(chuàng)新及示范推廣工作， 為建設(shè)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(shè)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(shè)計研究院有限公司通過自主研發(fā)，實現(xiàn)抽蓄電站設(shè)計工作在不同業(yè)務(wù)場景的數(shù)字融合。
基于企業(yè)服務(wù)器制作并發(fā)布了區(qū)域地質(zhì)圖、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)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(chǔ)地圖服務(wù)；通過基礎(chǔ)信息平臺基礎(chǔ)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(shè)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(quán)限管理等服務(wù)。
基于Civil 3D的土方設(shè)計功能，研發(fā)了庫壩一體化數(shù)字設(shè)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(quán)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(shè)計打下基礎(chǔ)。
在進行樞紐方案布置分析時，應(yīng)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(shè)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(chǔ)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(shè)計系統(tǒng)，解決了抽蓄在前期規(guī)劃設(shè)計時方案布置開口多、試算工作量大、上下庫方案動態(tài)關(guān)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(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)分析、埋地鋼管結(jié)構(gòu)計算、面板壩級配反濾驗算、水泵水輪機選型、施工進度設(shè)計等抽蓄電站設(shè)計過程中必須的系列計算分析工具。同時依托抽蓄設(shè)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(guān)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(shè)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(shè)計協(xié)同設(shè)計和關(guān)鍵參數(shù)匯集，實現(xiàn)空間拓撲設(shè)計底層邏輯的數(shù)字化和關(guān)鍵參數(shù)的結(jié)構(gòu)化。設(shè)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(shè)計表單，實現(xiàn)低參數(shù)輸入的交互式數(shù)字化設(shè)計。
通過知識圖譜技術(shù)輔助設(shè)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(gòu)件幾何拓撲布置方案。
基于BIM軟件進行功能開發(fā)，嵌入設(shè)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(jié)構(gòu)信息，自動生成對應(yīng)鋼筋圖和鋼筋量表。
在設(shè)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(fù)雜結(jié)構(gòu)快速標準化建模的基礎(chǔ)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(fù)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(fù)雜結(jié)構(gòu)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(yīng)用于富民等13個抽蓄電站的設(shè)計工作，提高了設(shè)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(quán)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(chǔ)信息采集、樞紐布置、結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算分析、協(xié)同設(shè)計等不同業(yè)務(wù)場景的數(shù)字化融合。
成果應(yīng)用于富民等13個抽蓄電站的設(shè)計工作，提高設(shè)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(quán)安裝400余套，累計協(xié)同文件數(shù)目超過兩萬個。
