一、概述
近年来国内多家电力设计企业搭建了输电线路三维数字化设计平台，既有完全自主开发，也有在商用平台基础上二次开发。每个平台都有各自的优缺点，应根据生产的实际情况并站在数字化技术发展的角度进行软件平台的选型与建设，考虑后续设计、施工、运维一体化、数字化移交及全寿命周期管理方面的需要，自主或在商用平台基础上逐步开发完善数字化设计功能，满足未来工程数字设计需求。
二、主要功能
三维数字化设计可以对于输电线路的设计流程进行分析统计，同时能够对于现有的设计方案提出相应的优化措施，同时提供全生命周期规划的服务。该技术平台可以通过卫星设备、航拍测量、GPS、地形测量的方式来为线路设计中的路径选择、杆塔建设等提供可视化方案，以此来保证线路设计更加直观便于理解。
2.1基础功能配置
根据上述的功能简介我们可以得知该平台需要具备以下基本功能模块：二维共享功能、三维功能、地形定位、地图测绘、地形编辑、坐标系统、图像生成等。其中三维功能最为重要，主要可以提供图像可视化，计算分析，特效生成、夜景动态图像等功能。另外对于该系统的管理模块中则需要具备用户和用户权限、工作日志、系统管理等相关的管理功能。
2.2数据管理
数据管理主要包括勘测、线路、结构等不同专业在工程实施的过程中的设计成果资料的管理，作为基础数据的矢量数据、栅格数据、地形图和影像数据的管理，还包括对输电线路三维业务设计过程中的杆塔模型、基础模型、金具绝缘子串等通用模型库的管理。
2.3三维业务设计
对于数字化平台而言，三维业务设计包含了对于整个线路工程的项目管理、输电路径优化、电气设计和线路结构设计这四个主要功能模块。通过三维业务设计可以完成前期的线路施工探测、输电线路优化、杆塔定位等相关工作。同时在完成测量工作后，可以将测量和优化结构实现可视化导出，以此来保证线路工程各个阶段资料的分析、存档等。另外还能够实现选线结果分析，杆塔选择和规划，以及相关的绝缘子等装饰的分析设计等，最后通过分析统计来生成相应的经济效益估算结果。在输电线路工程中，路径的选择工作极其重要，而对于路径设计则可以通过三维业务设计来生成相应的工程图纸和图像资料并且生成相应的分析报告。总结而言，三维业务设计可以对于线路路径、地理环境、水文气象、关键控制点等多个方面的统计分析，因此在该平台功能中占据重要的地位。
三、平台建设的关键点
3.1设计标准体系建设
对于该平台设计的相关标准体系建设工作中，主要工作需要围绕着线路数据库建设、工程模型参数、数据检查、模型生成、成品方案制作等环节来开展。同时需要对于该体系进行全面的核查审查，以此来完善该平台的相关标准体系和监督管理方案。通过建立相应的标准体系来规范平台设计的相关流程，以此保证数字化平台的建设和后期使用效果。
3.2协同工作
相对于传统的二维工作模式而言，三维数字化设计平台有着完全不同的工作模式。对于三维数字化平台的设计工作而言，需要实现全面的协同设计，其设计中心以数据的联动为主，通过协同设计来实现勘查工作、电气设计等不同专业协同合作。
3.3建立输电线路设计数据库
数据库的内容主要有以下几方面内容组成：地理环境数据、前期工程数据、电网和电源数据、地理勘测结果参数、模型数据、线路成果预期数据和相关的工程数据。该数据库的建立可以依照相应的流程来实现不同数据的分析整合，以此来为后期的成品设计提供充足的数据支持，实现成品数字化。另外，数据库的建立可以弥补线路室外作业的不足，能够给线路设计工作提供充足的便利。
3.4完善设计功能
完善三维数字化平台的相关信息管理流程。包括对于工程项目的管理，相关地理环境的参数和勘探数据、电网运行参数、模型数据、线路成果预期数据、同时还需要完善相应的地理空间分析功能和杆塔位置确定等功能，以此来保证平台设计功能的全面科学性。
3.5利用模型库快速建模
建模工作包含了以下内容：（1）杆塔模型。通过数据库中的杆塔相关模式，来对于当前杆塔建设工作进行参数化处理，同时加入实现过的参数，最后生成适合工程项目本身的杆塔模型，以此保证杆塔设计的科学合理。（2）基础模型。技术模型是建立在各种勘测数据之上的三维模型，同时基础模型的建立中要根据参数不断进行优化调整，以此满足用户的需求。（3）绝缘子导线模型。该模型建立主要涵盖绝缘子导线的不同参数，形状和大小。以此进行精细化管理来实现绝缘子安装的精准化。
四、三维可视化技术在输电线路规划设计中的应用
4.1辅助输电线路的规划设计
三维可视化技术利用精度高、容量大的数据信息和分辨度高的影像资料，在三维电力设备模型的配合下能够实现规划设计的输电线路全景还原和该线路周围环境的实景模拟，有利于规划设计工作的开展。借助三维可视化技术，设计人员能够对规划线路的全程地貌和区位因素进行更为深入地研究分析，科学规划线路走向，合理缩短线路距离，减少规划设计方案与实际铺设效果之间的差距。同时还能够提高工作效率和工作质量，减少传统规划设计需要进行线路勘察带来的人员和资金的浪费，实现降本增效的目的。另一方面，还能够通过合理的线路规划设计最大限度减少因输电线路铺设工作对自然环境带来的破坏。
4.2提高线路铺设效率
在规划设计输电线路的过程中，合理规划线路走向和安排杆塔位置是一项复杂的工作，因为杆塔的数量众多而所处的区位条件又很复杂。借助三维可视化技术，通过数据分析利用三维地图真实还原线路周围环境，能够更为精准、合理地安排杆塔位置并根据不同的地形条件对杆塔的方位和相关参数进行调节，能够有效提高输电线路铺设的精准度，减少成本投入。
4.3加强输电线路安全管理和维护
由于输电线路距离较长、周围地理环境复杂的情况和特点，安全管理和维护的成本高、难度大，而且效果并不理想。三维可视化技术能够创新模式，解决传统安全巡检由于工作人员视角局限带来的不足之处，对线路设备和电网运行状况实现实时监控，确保及时发现问题并解决，提高线路安全管理的效率。输电线路的安全问题，除了人为破坏的因素外，也可能因为周围环境的温度和湿度变化等因素造成杆塔的位置偏移和损坏，因此输电线路的安全维护也是一个难题。三维可视化技术通过对数据的全面收集、分析，能够提前预测线路周围环境变化可能会对线路造成的影响，提早采取措施，能够有效提高线路安全维护和管理的效率。
五、结束语
综上所述，三维数字化技术的应用能够有效提高输电线路规划设计的质量和效率，同时辅助安全管理和维护工作的开展，能够有效促进电力行业的发展和进步。
参考文献：
[1]唐跃中。数字化电网若干关键技术研究[D]。浙江大学，2010。
[2]张伯明，孙宏斌，吴文传，等。智能电网控制中心技术的未来发展[J]。电力系统自动化，2009，33(17):21-28。
