電力工程建設可視化技術應用分析

白寶軍　楊旸

摘 要：電力系統作為電力工程建設的核心內容，促使可視化技術在電力工程建設中的作用越來越大。近年來，基于電網建設軟件、硬件等相關技術的研發，可全面實現電網數據集中采集工作。以電力工程建設可視化技術應用現狀為切入點，對電力工程建設可視化技術具體應用進行了詳細分析。

關鍵詞：電力工程；可視化技術；三維仿真技術；GIS技術

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.09.152

現階段，國內GIS技術、三維仿真技術已成熟，基于高壓輸電線路電力工程建設項目，已在線路規劃區和風景區、污染區等敏感地界實現數據三維成像的目標，便于設計人員直觀、多維度地觀測電力工程建設現狀。多維度平臺涉及地理數據、影像數據、矢量地形圖以及云數據等。

1 電力工程建設可視化技術應用現狀

1.1 電力工程建設特性

電力工程主要以控制線為前提，通過計劃和組織、控制與協調等手段的運用實現工程建設目標，并對其采用全過程監管的方式，即電力工程建設管理。其中，電力工程管理涉及安全管理和質量管理、造價管理、計劃管理、技術管理與信息管理、項目協調以及工程招投標管理等。而電力工程建設可對輸電網數據處理實施有效控制，不僅可落實可視化技術及軟件選擇的重要性，還可為電力工程建設項目的開展提供數據參考，也可對數據上傳、通信等環節起到制約作用。

1.2 電力工程建設可視化技術應用現狀

現階段，國家電網建設已從規劃設計、運行維護等多個層面實現數字化發展，但因對數字軟件認知和應用的誤區，致使電力工程建設面臨數據精準度低、信息連貫性差等問題。對于信息模型，從整體上來看，電力工程建設信息模型差異較大，雖然在某些環節對數字化軟件予以利用，但僅以檔案存儲的功能存在，甚至針對重難點建設項目，數據信息仍以人工錄入為主，導致“信息孤島”現象的出現。

對于信息建模和交換，電網信息模型具有抽象性特點，可對整體電力工程信息予以記錄和存儲，從而實現“即插即用”和“無縫鏈接”的目的。

1.3 可視化功能需求

電力工程建設宗旨為對空間范圍內電力線路、通訊線路實施有效管理及組織，并以地理環境和氣候變化為前提，便于為后期輸電線路的建設提供參考。其中，關于電力工程建設可視化技術功能需求，可從以下幾點予以闡述：①管理能力。通過可視化系統的構建，利用專人值班和實時監控的方式，對工程現場數據信息實施全方位監督，從而避免電力工程建設不規范行為的發生，用以提升電力工程管理水平與質量。②管理效率。業主以可視化系統為核心，對電力工程進行有效整合，即由分布式處理演變為集約處理，從而在真正意義上實現項目集約運作的目的。③安全質量。依據可視化技術相關標準，通過對施工圖紙的系統化分析，將施工危險系數控制最低界限，并以三維圖形作為設計交底準繩，使電力工程安全質量管理工作處于受控范圍。

2 電力工程建設可視化技術的應用

2.1 可視化技術應用價值

關于可視化技術應用分析，主要涉及信息交互、質量控制兩方面。前者主要將CIM（公共信息模型）作為信息交互媒介，通過模型包和模型內容的融合編制建模語言，以此達到電力工程建設數據信息交互的目的，其中，CIM模型包包括核心包和拓撲包、SCADA包、電線包與保護包、財務包以及量測包；后者主要以AR技術（增強現實技術，Augmented Reality Technique，簡稱AR）、可穿戴技術（Wearable technology）為基準，對電力工程建設安全事故予以模擬/預判，在加強安全風險防控的同時，保障事故人員的生命安全，尤其是針對高危和高空作業人員，應定期開展無風險安全培訓工作。

2.2 云計算

云計算（loud computing）作為分布式技術，以互聯網數據處理功能為前提，通過程序拆分的方式對子程序進行分析與處理，并通過特定計算方式選擇，將數據結果傳輸至用戶終端系統。云計算分為4個概念體系層，即管理中間層、SOA構建層、資源層以及物理資源層。云計算技術主要在圖像搜索（Image Indexin）中較為常見，其利用圖像/視覺特性，為用戶提供圖像檢索服務。具體操作流程為：結合圖像類型、分類、屬性、內容和形式的差異，對其進行判斷，并利用上下文本（context）的差異，比如關鍵詞、顏色、形狀和紋理等信息完成圖像提取工作。

2.3 物聯網

物聯網（The Internet of things）屬于當前信息技術的重要組成核心，主要利用互聯網物、物間相互溝通的方式實現互聯網延伸、信息交互的目的。從本質上來看，物聯網技術涉及感應技術和感知技術、識別技術，利用數據自動化獲取與分析的方式改變人們的生活方式。關于物聯網技術在電力工程建設中的應用，可對智能標簽、智能控制兩種模式進行分析。智能標簽是指利用特定電網建設對象的標識（RFID、NFC和二維碼等技術）完成物體數據傳輸，便于電力工程建設對象的區分，以此推進電力工程建設質量的提升；智能控制是指基于對網絡平臺與云計算平臺的融合，結合網絡傳感器數據分析結果，對其信息處理實施決策，用以達到建設對對象優化及改善的目的，比如調節臺燈、智能交通等。

3 結束語

綜上所述，因國內電力工程建設事業起步時間相對較晚，導致關于可視化技術的運用仍處于萌芽時期，加之可靠性、完整性、規范性以及統一性可視化系統的缺失，導致當前電力工程建設可視化技術難以落于實處。對此，電力部門應逐漸加大電力系統理念的更新工作，通過對電力工程管理有效性與科學性的強化，對其可視化技術應用問題予以有效控制，從而實現電力工程建設水平全面提升的目的。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕