三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用淺析

鄭娟娟

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們所需要電力資源需求量逐漸增加，促進(jìn)了電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展，從而造成電氣企業(yè)運(yùn)營(yíng)壓力逐漸增大。電網(wǎng)分布主要是根據(jù)地理空間特性加以分布，現(xiàn)如今電網(wǎng)業(yè)務(wù)工作當(dāng)中，對(duì)三維可視化展現(xiàn)形式、多維度時(shí)空信息管理以及立體分析的需求逐漸增多。本文首先分析了三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)，緊接著深入分析了電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)一體化應(yīng)用，最后對(duì)三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)未來(lái)發(fā)展前景加以展望，以此促進(jìn)三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的提升。

關(guān)鍵詞：三維全景智能電網(wǎng)技術(shù) 電網(wǎng)規(guī)劃 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）10（b）-0030-02

近年來(lái)，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，同時(shí)電力資源需求量不斷增加，造成我國(guó)電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)以及運(yùn)營(yíng)壓力不斷增加，同時(shí)由于電網(wǎng)具有地理空間分布特性。造成電網(wǎng)業(yè)務(wù)中對(duì)三維可視化展現(xiàn)形式、多維度時(shí)空信息管理以及立體分析需求不斷增多。鑒于此，在電網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中，有必要注重三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)㈦娋W(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)全過(guò)程加以可視化以及一體化管理，這對(duì)我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展具有積極作用，同時(shí)有助于促進(jìn)我國(guó)電氣企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。鑒于此，本課題針對(duì)“三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用”進(jìn)行研究具備一定的價(jià)值意義。

1 三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)

三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)涵蓋了多方面的內(nèi)容，比如：海量空間數(shù)據(jù)組織與管理、電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一體化整合等。下面便從這些方面對(duì)三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行分析，具體內(nèi)容如下。

1.1 海量空間數(shù)據(jù)組織與管理

所謂海量空間數(shù)據(jù)，主要是指全國(guó)的高分辨影響與數(shù)字高程模型。為了確保顯示精度，通常情況下，會(huì)在三維地形場(chǎng)景繪制過(guò)程中，采用金字塔結(jié)構(gòu)對(duì)影響加以分層。值得注意的是金字塔模型是一種多分辨率層次模型，為此，在構(gòu)建金字塔模型時(shí)，需要將原始的影像放置在金字塔的地層，接下來(lái)，就需要在原始像素上進(jìn)行采樣，生成第二層，同時(shí)需要進(jìn)行分塊，以此方法行成整個(gè)金字塔。由此可見(jiàn)，金字塔最為明顯的特征便是數(shù)據(jù)的分辨率從底層到頂層是逐漸下降，相應(yīng)的層級(jí)數(shù)據(jù)量逐漸減少。一旦場(chǎng)景范圍較小，只需要加載分辨率較高的影響；反之加載分辨率更低的影響，從而有助于三維場(chǎng)景繪制效率的提高。此外，采用四叉樹(shù)索引能夠提升空間查詢效率，為了提升系統(tǒng)運(yùn)行效率，通常情況下采用視點(diǎn)相關(guān)技術(shù)便可以實(shí)現(xiàn)。

1.2 電網(wǎng)設(shè)備高精建模與渲染

為了電網(wǎng)設(shè)備的三維可視化程度更高，就需要根據(jù)桿塔與變電站設(shè)備進(jìn)行等比的高精建模。在高精建模過(guò)程中，主要分為三個(gè)部分，分別為桿塔建模、絕緣子建模以及變電站建模。桿塔建模主要包含的資料有桿塔明細(xì)表、結(jié)構(gòu)圖以及基礎(chǔ)配置表等；絕緣子建模主要包含的資料有絕緣子設(shè)備圖；變電站建模主要包含的資料有總平面布置圖、電氣主接線圖、各電壓登記配電裝置間隔斷面圖以及建筑圖紙等?，F(xiàn)如今，三維建模的格式主要為3DS格式，通過(guò)格式轉(zhuǎn)換能夠?qū)⑷S全景智能電網(wǎng)技術(shù)支撐的格式在系統(tǒng)中進(jìn)行三維渲染，從而有助于增強(qiáng)三維展示效果。

1.3 電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一體化整合

現(xiàn)如今，我國(guó)電力公司各部門之間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)還是以獨(dú)立形式存在，造成數(shù)據(jù)管理具有一定的難度。為此，有必要建立數(shù)據(jù)中心，以此實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)的有效整合，不僅僅便于數(shù)據(jù)管理，還有助于在同一平臺(tái)下進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。數(shù)據(jù)中心的建立，首先需要對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)加以分析，以此得出那些數(shù)據(jù)是需要共享；其次將業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)推送至數(shù)據(jù)中心，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一體化整合。為了提高數(shù)據(jù)訪問(wèn)的效率以及系統(tǒng)穩(wěn)定性，需要對(duì)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器進(jìn)行雙機(jī)熱備。

1.4 空間信息與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)高度融合

以往業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的表達(dá)方式主要是以文字或者表格形式，難以體現(xiàn)出數(shù)據(jù)的空間性與直觀性。三維全景電網(wǎng)技術(shù)主要是通過(guò)電網(wǎng)空間信息與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了兩者的有效融合，這樣一來(lái)，就可以直觀地查看電網(wǎng)工程的空間位置。工作人員只需要通過(guò)電網(wǎng)設(shè)備的高精度三維模型，就可以直觀管理或者是查詢業(yè)務(wù)信息。此外，值得注意的是，在空間信息與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)充分融合的基礎(chǔ)上，能夠?yàn)殡娋W(wǎng)規(guī)劃做出科學(xué)的決策提供必要的依據(jù)。

2 電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)一體化應(yīng)用分析

三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)主要優(yōu)點(diǎn)在于能夠直觀反映出空間對(duì)象的位置、關(guān)系以及業(yè)務(wù)信息等，將其應(yīng)用在電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)中，有助于促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)信息化建設(shè)。通過(guò)建立三維數(shù)字化工作平臺(tái)，有助于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)一體化管理。

一方面，通過(guò)采購(gòu)高清衛(wèi)星影像實(shí)現(xiàn)全面覆蓋，構(gòu)建全國(guó)三維地形地貌。這樣一來(lái)，工作人員就能夠在宏觀場(chǎng)景下，觀看全國(guó)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。除此之外，可以在微觀情境下，進(jìn)行變電站與線路等比建模，從而實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)全景展示。另一方面，通過(guò)空間信息與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)高度融合技術(shù)，整合電氣公司各部門的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息資源與業(yè)務(wù)系統(tǒng)，就能夠建立一個(gè)直觀、統(tǒng)一的一體化業(yè)務(wù)平臺(tái)，為電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)全過(guò)程提供服務(wù)。為此，將三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)當(dāng)中，同時(shí)構(gòu)建平臺(tái)，能夠有效提升電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的工作效率、管理水平以及決策水平。

此外，為了進(jìn)一步推進(jìn)三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，就需要從多個(gè)方面加以完善，包括：（1）提升基礎(chǔ)數(shù)據(jù)精度，構(gòu)建完善的電網(wǎng)架構(gòu)，隨著電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的發(fā)展，未來(lái)對(duì)電網(wǎng)精細(xì)化管理必然提出更高的要求，這就需要更高數(shù)據(jù)精度才能支撐起三維規(guī)劃，為此可以在原有分辨率衛(wèi)星影像基礎(chǔ)上，提升基礎(chǔ)數(shù)據(jù)精度，同時(shí)構(gòu)建完善電網(wǎng)構(gòu)架，有助于進(jìn)一步提升管理能力；（2）提升業(yè)務(wù)應(yīng)用到深度，拓展業(yè)務(wù)輻射范圍；（3）緊跟技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，構(gòu)建二三維一體化的應(yīng)用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，面對(duì)人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的電力資源需求，國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，無(wú)形中增加了電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)以及運(yùn)營(yíng)壓力。三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)主要是通過(guò)建立統(tǒng)一平臺(tái)，整體電網(wǎng)全部業(yè)務(wù)資源，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享。同時(shí)，通過(guò)三維可視化實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的融合，為電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)提供服務(wù)，有效提升了工作效率。鑒于此，三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中的應(yīng)用，有助于促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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