CN111368450A - 一种基于bim的输变电工程用gim数字模型建模方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM的输变电工程用GIM数字模型建模方法，包括以下步骤：步骤S110、数字化工程设计；步骤S120、建立GIM：以步骤S110中的数字化工程设计为基础，建立完整的输变电工程信息流程，以输变电工程中的组成元素为切入点，分析工程设计数据，梳理在工程建设阶段各平台间的共同点，以GIM为基础推动信息数据的一次录入多次采用，从而构建可视化、全寿命周期的GIM；步骤S130、构建信息共享平台。有益效果在于：通过依托地理信息系统，将输变电工程的组成元素数字化，以信息模型为载体，集成输变电工程每个元素的全寿命周期内的信息，从而实现信息的高效、准确、全面的应用。
Description
技术领域
本发明涉及输变电工程的建模方法技术领域，具体涉及一种基于BIM的输变电工程用GIM数字模型建模方法。
背景技术
“电力流、信息流和业务流”的一体化融合，是实现智能电网建设的基础，而其中信息流的建设是智能电网实现的基本途径。信息化的关键之一是对各种信息资源进行深层次、多元参数融合、协同处理，为项目规划、设计、生产运行等各阶段提供详实的工程信息。建立信息模型是信息共享的有效手段，现有的输变电工程信息模型多针对电网运行阶段，缺少对电网信息模型的研究。目前输变电工程的现状为，各阶段自成系统，各系统之间对工程信息有共性需求，但是由于业务划分和平台建设不同期，信息分割成为一个个孤岛，无法实现信息的共享；导致同种信息在系统内的重复录入，不仅增加了大量的工作，重复的录入也降低了工程信息的正确性。因此，发明人从信息技术与工程技术两个角度出发，通过分析输变电工程信息化各阶段应用重点及数字化技术的应用情况，提出了电网信息模型(GIM)，通过依托地理信息系统，将电网的组成元素数字化，以信息模型为载体，集成电网系统各组成部分的信息，实现信息的全方位应用。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于BIM的输变电工程用GIM数字模型建模方法，本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：通过将输变电工程的组成元素数字化，以信息模型为载体，集成各元素全寿命周期内的信息，从而实现输变电工程信息的全方位应用的技术效果，详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种基于BIM的输变电工程用GIM数字模型建模方法，包括以下步骤：
步骤S110、数字化工程设计：以三维数字化设计为基础建立输变电工程的设计体系，进行输变电工程全施工流程数字化设计，作为GIM的建立基础；
步骤S120、建立GIM：以步骤S110中的数字化工程设计为基础，建立完整的输变电工程信息流程，以输变电工程中的组成元素为切入点，分析工程设计数据，梳理在工程建设阶段各平台间的共同点，以GIM为基础推动信息数据的一次录入多次采用，从而构建可视化、全寿命周期的GIM；
步骤S130、构建信息共享平台：规范各类输变电设备转台检测设备的数据处理，构建输变电工程设备监测系统，进行输变电设备状态和运行环境的实时监测、预警和评估功能；并将监测系统与GIM进行整合，构建以电网信息模型为基础的工程数据库，推动建设、运行等应用层的信息关联，并最终融合输变电工程规划、建设、运行阶段的信息流和业务流，形成信息共享平台。
作为优选，所述步骤S110中，三维数字化设计的施行阶段包括可行性研究阶段，初步设计阶段、施工图阶段和竣工图阶段。
作为优选，所述步骤S120中，GIM的建立具体包括以下步骤：
步骤S121建立GIM数据接口：构建以GIM为基础的工程数据库，将信息流和业务流融合，消除信息孤岛，实现设计文件和各应用平台之间的互联互通；
步骤S122、建立输变电工程三维数据结构：建立输变电工程运行设备的三维数字化模型，涵盖结构化和非结构化的数据框架，通过以模型为载体，结合不同的信息采集手段对设备进行信息化管理；通过步骤S110中建立的GIM数据接口实现设备采购、生产、运输和安装数据的共享整合，结合在线监测技术进行设备运行阶段的信息采集。
作为优选，所述步骤S122中，信息化管理的阶段包括设计阶段、物资供应阶段、安装调试阶段和移交运行阶段。
作为优选，所述步骤S120中，输变电工程信息流程包括，建立输变电设备的地理信息系统、建立输变电工程三维数字化模型、整合各阶段结构化和非结构化数据、状态监测及传感信息的采集。
综上，本发明的有益效果在于：通过依托地理信息系统，将输变电工程的组成元素数字化，以信息模型为载体，集成输变电工程每个元素的全寿命周期内的信息，从而实现信息的高效、准确、全面的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的信息流程图；
图2是本发明GIM数字模型的系统框架图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图2所示，本发明提供了一种基于BIM的输变电工程用GIM数字模型建模方法，包括以下步骤：
步骤S110、数字化工程设计：以三维数字化设计为基础建立输变电工程的设计体系，进行输变电工程全施工流程数字化设计，作为GIM的建立基础，三维数字化设计的施行阶段包括可行性研究阶段，初步设计阶段、施工图阶段和竣工图阶段；
步骤S120、建立GIM：以步骤S110中的数字化工程设计为基础，建立完整的输变电工程信息流程，以输变电工程中的组成元素为切入点，分析工程设计数据，梳理在工程建设阶段各平台间的共同点，以GIM为基础推动信息数据的一次录入多次采用，从而构建可视化、全寿命周期的GIM；GIM框架包括输变电工程设备的全寿命周期和GIM，全寿命周期包括设备的规划、设计、物资采购、施工、运维和处置；GIM包括三维变电站、三维线路的信息模型和地理信息系统；
步骤S130、构建信息共享平台：规范各类输变电设备转台检测设备的数据处理，构建输变电工程设备监测系统，进行输变电设备状态和运行环境的实时监测、预警和评估功能；并将监测系统与GIM进行整合，构建以电网信息模型为基础的工程数据库，推动建设、运行等应用层的信息关联，并最终融合输变电工程规划、建设、运行阶段的信息流和业务流，形成信息共享平台。
作为可选的实施方式，所述步骤S120中，GIM的建立具体包括以下步骤：
步骤S121建立GIM数据接口：构建以GIM为基础的工程数据库，将信息流和业务流融合，消除信息孤岛，实现设计文件和各应用平台之间的互联互通；
步骤S122、建立输变电工程三维数据结构：建立输变电工程运行设备的三维数字化模型，涵盖结构化和非结构化的数据框架，通过以模型为载体，结合不同的信息采集手段对设备进行信息化管理；通过步骤S110中建立的GIM数据接口实现设备采购、生产、运输和安装数据的共享整合，结合在线监测技术进行设备运行阶段的信息采集；以输变电工程使用的杆塔为例:通过设计单位设计确定杆塔的基本参数要求、总体外型尺寸要求及相关地理信息数据,提出三维数字化模型；设计方案审查后,确定主要技术参数信息,主要以结构化数据存储在模型中,设计单位将信息传递给物资采购平台；在确定生产厂家后,由设计单位将有关生产制造信息录人到模型中,并将模型和有关图纸进--步提交给施工平台和施工管理平台；施工单位和建设管理单位将施工情况补充完善,由设计单位将包含竣工图及前期全部内容的信息移交给运行单位；根据杆塔检修、运维的数据,实现对设备全寿命周期的管控；通过以输变电工程中的变电站设备、线路杆塔为切入点，可分析工程中的大量数据，从而梳理出输变电工程建设截断各个信息平台之间的共同点，进而构建出可视、全寿命周期的输变电管理应用平台。
所述步骤S122中，信息化管理的阶段包括设计阶段、物资供应阶段、安装调试阶段和移交运行阶段；
所述步骤S120中，输变电工程信息流程包括，建立输变电设备的地理信息系统、建立输变电工程三维数字化模型、整合各阶段结构化和非结构化数据、状态监测及传感信息的采集。
建立GIM数字模型，通过建立以三维数据模型为基础的虚拟的输变电数字系统，可推动输变电系统的可视化；通过确定统一的模型接口和信息分层，实现信息协同，提高了系统内各设备之间的关联性；通过对系统的仿真和实时数据的采集，实现了对输变电系统的全寿命周期监控，对设备的全寿命周期中的决策提供了可靠的依据。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种基于BIM的输变电工程用GIM数字模型建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S110、数字化工程设计：以三维数字化设计为基础建立输变电工程的设计体系，进行输变电工程全施工流程数字化设计，作为GIM的建立基础；
步骤S120、建立GIM：以步骤S110中的数字化工程设计为基础，建立完整的输变电工程信息流程，以输变电工程中的组成元素为切入点，分析工程设计数据，梳理在工程建设阶段各平台间的共同点，以GIM为基础推动信息数据的一次录入多次采用，从而构建可视化、全寿命周期的GIM；
步骤S130、构建信息共享平台：规范各类输变电设备转台检测设备的数据处理，构建输变电工程设备监测系统，进行输变电设备状态和运行环境的实时监测、预警和评估功能；并将监测系统与GIM进行整合，构建以电网信息模型为基础的工程数据库，推动建设、运行等应用层的信息关联，并最终融合输变电工程规划、建设、运行阶段的信息流和业务流，形成信息共享平台。
2.根据权利要求1所述一种基于BIM的输变电工程用GIM数字模型建模方法，其特征在于：所述步骤S110中，三维数字化设计的施行阶段包括可行性研究阶段，初步设计阶段、施工图阶段和竣工图阶段。
3.根据权利要求1所述一种基于BIM的输变电工程用GIM数字模型建模方法，其特征在于：所述步骤S120中，GIM的建立具体包括以下步骤：
步骤S121建立GIM数据接口：构建以GIM为基础的工程数据库，将信息流和业务流融合，消除信息孤岛，实现设计文件和各应用平台之间的互联互通；
步骤S122、建立输变电工程三维数据结构：建立输变电工程运行设备的三维数字化模型，涵盖结构化和非结构化的数据框架，通过以模型为载体，结合不同的信息采集手段对设备进行信息化管理；通过步骤S110中建立的GIM数据接口实现设备采购、生产、运输和安装数据的共享整合，结合在线监测技术进行设备运行阶段的信息采集。
4.根据权利要求3所述一种基于BIM的输变电工程用GIM数字模型建模方法，其特征在于：所述步骤S122中，信息化管理的阶段包括设计阶段、物资供应阶段、安装调试阶段和移交运行阶段。
5.根据权利要求1所述一种基于BIM的输变电工程用GIM数字模型建模方法，其特征在于：所述步骤S120中，输变电工程信息流程包括，建立输变电设备的地理信息系统、建立输变电工程三维数字化模型、整合各阶段结构化和非结构化数据、状态监测及传感信息的采集。
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