三维数字化电厂的概念从数字化电厂引申发展而来。相对于以现场总线、信息化技术为主导的数字化电厂建设，三维数字化电厂所进一步拓展的概念并不仅仅是"三维"而已。它是一种覆盖设计、采购、建设、运营等所有环节的电厂建设理念，利用三维技术对电厂的运营维护提供精确、及时、完整的信息，全面掌控设备和系统的各种工艺属性、几何和布置属性，以及其它有关设备运行、维修和安全的信息。目前，三维数字化协同设计理念不断冲击着传统的设计思想和方式。国内各大电力设计院纷纷引进三维工厂设计管理系统，积极开展发、变电工程三维数字化设计，逐步实现了设计环节的三维数字化。但是，在设计环节花费大量人力财力设计出来的三维模型和验证过的录入基础数据，在后期电厂设备运营和生产管理过程中并没有得到很好的应用。