輸電線路三維可視化運行管理系統(tǒng)

【摘要】隨著計算機網(wǎng)絡技術的日臻完善，輸電線路三維可視化運行管理系統(tǒng)已成為電路運行控制員工所關注的熱點。電力從業(yè)人員在計算機設計的基礎上，開發(fā)了一些輸電線路信息管控系統(tǒng)，并顯著增強了輸電線路的設計、規(guī)劃、施工、運行及養(yǎng)護的安全性和經(jīng)濟性，同時，進一步增強了輸電線路的工作效率。本文結合輸電線路可視化運行管理的目標，就該項目的技術要點及成果做一番系統(tǒng)論述。

【關鍵詞】三維可視化；輸電線路；運管系統(tǒng)；監(jiān)測系統(tǒng)；智能風險

當前，隨著輸電線路采集數(shù)據(jù)的途徑日益豐富，所采用的通訊方式也在持續(xù)完善中，輸電線路的信息量與日俱增，使輸電線路信息控制系統(tǒng)也在逐步完善中。本文首先介紹輸電線路可視化運行的目標及平臺，接著闡明該項目的技術內(nèi)容及所收獲的成果。

1、輸電線路可視化運行的目標

1.1緩解輸電線路增多所致的人機矛盾

隨著電網(wǎng)的迅猛發(fā)展，輸電線路持續(xù)增多，人機矛盾在短時間內(nèi)無法得到有效緩解。輸電線路翻山越嶺，所在地周邊地理條件異常復雜多變，沿線有不少森林區(qū)、采空區(qū)等獨特區(qū)域，也有微地形及高速公路、高樓、塔吊等各種建筑布局。所有這些較復雜的外部條件及地理環(huán)境均給正常的線路巡視及養(yǎng)護工作增加了難度，也使管理信息的來源更加散亂，種類多樣，無法實現(xiàn)真正的共享，直接影響工作效率。

1.2實現(xiàn)輸電線路運行管理的可控制

輸電線路的可視化運行便是把輸電線路的走廊、地質(zhì)地貌及桿塔等信息、沿途微氣象等氣象信息、裝備缺陷與隱患的發(fā)生及處理方法等健康信息、車輛及員工的巡視路徑和手段等行為信息集中到同一個管理系統(tǒng)上，擁有數(shù)據(jù)、圖形展示、查詢、預警及分析等諸多功能，并能更加清晰直觀地展現(xiàn)到LED大屏幕上，這樣一來，管理、生產(chǎn)從業(yè)人員便能第一時間精確地捕捉到線路運行軌跡和動態(tài)，實現(xiàn)粗放型管理到精細化調(diào)控轉(zhuǎn)變、由手工業(yè)向智能化方向變更，并進一步推進運行管理的在控及可控。

2、項目研究的主要技術內(nèi)容

2.1創(chuàng)建輸電線路可視化運行管理平臺

實踐表明，輸電線路可視化運行平臺的創(chuàng)建，有助于展示城市輸電線路的布局狀況及輸變電裝備臺賬信息。經(jīng)采集城市周邊的地理數(shù)據(jù)及輸變電裝備地理信息，并著力打造基礎地理信息化平臺，有助于全方位呈現(xiàn)城市輸電線路的布局狀態(tài)，推行輸電線路的可視化調(diào)節(jié)和管理。同時，支持其余GIS系統(tǒng)中的若干通用功能，例如空間分析和圖層管理等。

2.2達到與輸變電設備監(jiān)測系統(tǒng)集成的目標

在輸電線路可視化運行平臺上，達到與另外的變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)、輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)及變電站視頻監(jiān)測系統(tǒng)的集成目的，整個系統(tǒng)要運用模塊化的設計策略，為系統(tǒng)的升級維護創(chuàng)設可靠的先決條件。與當前已有的在線監(jiān)測系統(tǒng)集成，完成監(jiān)測信息的統(tǒng)一存儲、分析及展示，實現(xiàn)聯(lián)合預警及編制綜合巡視方案的階段性目標。為促進整個系統(tǒng)的升級維護，并能與后續(xù)增加的在線監(jiān)測設備的集成，整個系統(tǒng)運用模塊化設計方略是完全可行的。

2.3智能手持設備巡檢

智能手持設備巡檢系統(tǒng)通常包含巡檢任務的下載模塊、巡檢員工登錄模塊、巡檢任務通達模塊、巡檢引導模塊、巡檢記錄傳送模塊、反常及隱患狀況記錄模塊、信息查詢模塊等。其作用在于經(jīng)由對巡檢員工的監(jiān)督檢查，提高巡檢的有效性，及時對巡檢得到的記錄加以統(tǒng)計和匯總，有效地增強安全性和便捷性。其功能包括以下幾方面：首先是主頁界面，經(jīng)輸入密碼，檢驗并初始化后，隨即進入系統(tǒng)的主頁，界面分成任務查詢、故障維護任務的增添及地圖查看；接著要進行任務查詢，在任務列表內(nèi)列有完整的任務信息及任務狀態(tài)，任務通常有三種狀態(tài)：正常、反常和取消；第三，增加故障養(yǎng)護任務，利用這項功能，可及時增加配件、原因、日期、線路名和桿塔名，操作界面趨于簡便化和清晰化；第四，地圖查詢，該功能分為五個模塊：地圖、定位、軌跡的增加、隱患的增添及圖層，可讓員工在智能手機端上觀察到衛(wèi)生地圖上部精確的方位，為精確查找到線路及桿塔提供了便利條件，增強了工作效率。

2.4智能風險預警與評估

分析GIS系統(tǒng)中的輸電走廊場景，如地形坡度等情況，聯(lián)系巡檢系統(tǒng)已反饋的系統(tǒng)運行狀況及定位信息，借助在線監(jiān)測系統(tǒng)所供應的在線監(jiān)測信息，經(jīng)一體化的風險評估預警模型，可以智能化地提取出輸電線路反常的狀況，迅速定位及明確最近的路線，幫助管理員工完成線路運行風險的評估，并編制可靠的搶修維護方案，進而整體上推進輸電線路運維水平的提高。

3、項目研究的技術難點

3.1設計與其余在線監(jiān)測系統(tǒng)集成接口

因每個傳感器所收到的數(shù)據(jù)格式各異，為達到GIS系統(tǒng)與每個在線監(jiān)測系統(tǒng)的集成，需開展相應的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，所以，在與其余系統(tǒng)集成時，要爭取開發(fā)廠商的扶持。

3.2智能風險的預警和評估

線路運行風險的監(jiān)控要求各類監(jiān)測手段同步作用方能確保監(jiān)控的平穩(wěn)性和有效性，怎樣在已有監(jiān)測信息的支持下，智能化地分析各類監(jiān)測信息源，提取并定位出智能風險，進而完成事先預警，是該項目的技術難點。

3.3數(shù)據(jù)管理

該項目牽涉到的數(shù)據(jù)類別多樣，主要包含輸變電裝備屬性數(shù)據(jù)、在線監(jiān)測信息及地理數(shù)據(jù)等。屬性數(shù)據(jù)又有圖形、文字、視頻及圖像等，數(shù)據(jù)格式不一；地理數(shù)據(jù)分為輸變電裝備的地理數(shù)據(jù)及基礎性的地理數(shù)據(jù)，牽涉到的圖層類別相對較多，怎樣分圖層開展高效地管理，關乎系統(tǒng)的整體性能，所以，實現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)的控制高效化對該系統(tǒng)的影響非常明顯。

結語：綜上所述，為全方位、多層次地了解輸電線路的運行狀態(tài)，進一步提高城市供電部門在輸電裝備可靠運行方面的可控性能，本項目搭建了可視化運管平臺，以此研究項目的技術要點及創(chuàng)新點，對促進電網(wǎng)安全有序的運行有著關鍵意義。

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