設計不僅是工程建設的關鍵環(huán)節(jié)，更是“龍頭”和“靈魂”。做好設計工作，對電網(wǎng)工程建設的工期、質量、投資和運行的安全及綜合效益，起著決定性的作用。持續(xù)推進電網(wǎng)工程設計技術創(chuàng)新水平和能力是我國經(jīng)濟進入高質量發(fā)展階段的必然要求。在新冠肺炎疫情影響下，以電網(wǎng)設計技術創(chuàng)新變革為引領的電網(wǎng)工程建設必將帶動上下游產業(yè)鏈的快速發(fā)展，為助力我國經(jīng)濟持續(xù)向好發(fā)展起到關鍵作用。

一、引言

隨著新一輪全球科技革命和產業(yè)變革興起，世界各國對科技創(chuàng)新的重視與日俱增。習近平總書記先后發(fā)表了一系列關于科技創(chuàng)新的重要講話和論述，提出“創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力”，強調要大力實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，并將科技創(chuàng)新上升到國家戰(zhàn)略的高度，使科技創(chuàng)新成為催生新動能，實現(xiàn)高質量發(fā)展的強大引擎。這也為推進能源電力領域科技創(chuàng)新指明了前進方向，在新時期、新形勢下，能源電力領域應堅持創(chuàng)新驅動，搶占變革先機，應有新的理念和設計。

二、電網(wǎng)工程設計技術創(chuàng)新面臨的形勢

能源電力行業(yè)關乎國民經(jīng)濟命脈，對國民經(jīng)濟發(fā)展起著至關重要的支柱作用，電網(wǎng)工程作為能源電力輸送的強大載體，更是其中的關鍵一環(huán)。而在電網(wǎng)工程建設中，設計則是“龍頭”和“靈魂”，做好設計工作，對電網(wǎng)工程建設的工期、質量、投資和運行的安全及綜合效益，起著決定性的作用，各個環(huán)節(jié)通過設計技術有機結合，最終實現(xiàn)工程的順利建設。在新形勢下，持續(xù)推進電網(wǎng)工程設計技術創(chuàng)新水平和能力是我國經(jīng)濟進入高質量發(fā)展階段的必然要求。尤其在今年，新冠肺炎疫情已經(jīng)對國民經(jīng)濟產生了一定影響，以電網(wǎng)設計技術創(chuàng)新為引領的電網(wǎng)工程建設必將帶動上下游產業(yè)鏈的快速發(fā)展，為助力我國經(jīng)濟持續(xù)向好發(fā)展起到關鍵作用。

三、電網(wǎng)工程設計技術創(chuàng)新的新內涵

（一）設計理念創(chuàng)新

“安全、綠色、高效”是電力高質量發(fā)展的必然要求。安全是基本保障，綠色和高效是可持續(xù)發(fā)展方向。對于電網(wǎng)工程而言，就需要有全壽命周期的創(chuàng)新設計理念和全局優(yōu)化思想。不僅要保證工程建設的本質安全，還要注重兼顧環(huán)境友好、材料節(jié)能、施工便利、運營高效等各個環(huán)節(jié)。要通盤考慮，使得在全壽命周期內效益更高。

（二）設計內容創(chuàng)新

隨著工程建設領域的全過程工程咨詢服務日益發(fā)展，電網(wǎng)工程的投資者或建設單位對于這種綜合性、跨階段、一體化咨詢服務的需求也是逐漸增加。以市場需求為導向，電網(wǎng)工程的設計內容就需要由工程本體設計延伸至涵蓋招標代理、勘察、設計、監(jiān)理、造價、項目管理等服務項目，以滿足委托方多樣化咨詢服務的要求。（三）設計手段創(chuàng)新

隨著工業(yè)4.0時代的到來，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算、區(qū)塊鏈、三維數(shù)字化、5G等新技術手段噴涌而出，必將促進各行業(yè)產生新的變革。這些新技術手段的持續(xù)發(fā)展，也為電網(wǎng)工程設計技術創(chuàng)新變革提供了強有力的技術支撐，對于推進智能電網(wǎng)建設，全面提升電網(wǎng)數(shù)字化、智能化有著顯著意義。

四、電網(wǎng)工程設計技術創(chuàng)新的變革方向

（一）全壽命周期設計

電網(wǎng)工程全壽命周期設計應對規(guī)劃、設計、建設、運行等環(huán)節(jié)進行統(tǒng)籌考慮，實現(xiàn)在全壽命周期內的安全可靠、經(jīng)濟合理、技術先進、綠色環(huán)保。應從工程實際出發(fā)，積極采用成熟的新技術、新材料、新工藝，對各種要素的技術方案進行全壽命周期的技術經(jīng)濟對比。要建立全壽命周期設計評價體系，明確相應的評價要素和指標。

在進行全壽命周期設計時，應以概率理論為基礎，對于材料、性能等的隨機性，采用隨時間變化的時變可靠度理論進行描述并作為協(xié)調和控制參數(shù)是較為合理的。而對于目前仍使用安全系數(shù)法的設計應逐漸進行轉換和替代，并重點理順重現(xiàn)期、設計使用年限、結構重要性系數(shù)和可靠度指標等概念之間的界限和內在邏輯。

在全壽命周期內，電網(wǎng)工程本身的建設不是目的，建成后的使用才是目的，在服役期間勢必會面臨性能老化、弱化的情況。為了保證安全性和可靠性，最大限度地發(fā)揮功效，對其進行健康監(jiān)測也是很有必要的，且需要根據(jù)不同的監(jiān)測結果合理選擇關鍵的控制和決策參數(shù)，以此制定相對較優(yōu)的維修加固策略。

（二）全過程工程咨詢

電網(wǎng)工程傳統(tǒng)咨詢是一種點對點的單一模式，即主體是一家單位，對應的客體則是單項內容。這種單一模式與當前工程投資決策、建設、項目運營過程中對綜合性咨詢需求的矛盾正逐漸突顯。而全過程工程咨詢則是多對多的綜合模式，即主體可以是一家或者多家單位，對應的客體則涵蓋了投資決策綜合性咨詢、工程勘察設計咨詢、工程招標采購咨詢、工程監(jiān)理與項目管理服務等多項內容。

全過程工程咨詢的重點在于打破傳統(tǒng)咨詢壁壘，這就使得咨詢方在工程實踐中角色多樣，咨詢內容充滿“彈性”。在電網(wǎng)工程的全過程工程咨詢中，則更需對這種“彈性”進行靈活把握。對于咨詢主體，可以是單獨由一家具有綜合能力的咨詢單位提供咨詢服務，也可以是由多家具有不同能力的咨詢單位聯(lián)合實施，由其中一家作為牽頭單位，其它為參加單位；對于咨詢模式和內容，可以是跨階段多種咨詢服務組合，例如投資決策綜合性咨詢和工程勘察設計咨詢的組合，可以是同一階段內不同類型咨詢服務組合，例如工程勘察設計階段內設計管理和技術咨詢的組合，亦可以是諸如工程造價、項目后評價等的工程專項咨詢。

另外，住建部最近剛剛發(fā)布了《房屋建筑和市政基礎設施建設項目全過程工程咨詢服務技術標準（征求意見稿）》，旨在統(tǒng)一思想認識、引領行業(yè)發(fā)展和指導咨詢實踐。對于電網(wǎng)工程領域而言，也應盡快建立全過程工程咨詢服務管理體系，加快推動相應行業(yè)標準的制定，以提高咨詢水平和質量。

（三）數(shù)字化設計技術

數(shù)字化設計技術是設計行業(yè)在未來的重要發(fā)展方向和關鍵技術，將使傳統(tǒng)的勞動密集型設計方式逐步轉變成更加科學可靠、精準高效的智能型信息技術設計方式。對于電網(wǎng)工程而言，除了要大力發(fā)展數(shù)字化設計技術以外，還需注重數(shù)字化設計技術與其它數(shù)字化技術之間的交叉融合創(chuàng)新。

在數(shù)字化設計技術方面，建筑工程領域率先啟動三維數(shù)字化技術（BIM），先后發(fā)布了一系列政策文件和標準，在逐步發(fā)展中形成了集設計、施工、管理于一體的先進設計手段。電網(wǎng)工程領域也在積極推廣三維數(shù)字化設計，然而目前應用還不充分和廣泛。下一步首先需盡快建立統(tǒng)一的標準體系，對建模、設計深度、功能和交互、設計質量控制、協(xié)同設計流程、加工制造、施工應用、數(shù)據(jù)交付等方面進行統(tǒng)一和規(guī)范；其次要建設好開放的協(xié)作平臺，解決各個專業(yè)軟件與平臺的聯(lián)動，實現(xiàn)各專業(yè)在同一平臺進行協(xié)同設計。

在與其它數(shù)字化技術交叉融合方面，一個重點方向就是三維數(shù)字化設計和大數(shù)據(jù)技術的融合。電網(wǎng)工程在以三維模型為基礎的數(shù)字化設計過程中，必然會產生大量的設計數(shù)據(jù)、工程量數(shù)據(jù)、經(jīng)濟投資數(shù)據(jù)等結構化或非結構化的混合大數(shù)據(jù)，而大數(shù)據(jù)技術的核心要義是數(shù)據(jù)的價值挖掘，和大數(shù)據(jù)技術的融合就是為了實現(xiàn)電網(wǎng)工程設計的數(shù)字化和價值化。采用大數(shù)據(jù)技術首先需要對這些混合大數(shù)據(jù)進行有效的收集、整理，存儲成新的各階段、各專業(yè)等的大數(shù)據(jù)資源庫；其次，結合資源庫、專題報告、典型造價、限額指標等可以形成可供查詢的電網(wǎng)工程知識信息系統(tǒng)；最后，通過參數(shù)化統(tǒng)計分析、機器學習技術并加入專家經(jīng)驗可以生成各種工程量的預測模型和知識庫，還可將一些重要信息進行視圖化呈現(xiàn)。

五、結語

為適應新形勢下一系列深刻變化，把握好戰(zhàn)略機遇并做好迎接挑戰(zhàn)的準備，深入推進電網(wǎng)工程設計技術創(chuàng)新變革勢在必行。這就需要把握好創(chuàng)新內涵，深耕重點方向，并且要推動示范創(chuàng)新引領，優(yōu)選一批試驗示范工程進行集中攻關和重點研究，將創(chuàng)新逐步在試驗示范工程中落地應用，積極探索、及時總結，待條件成熟時再推廣展開。