三維全景智能電網技術在電網規劃中的應用淺析

鄭娟娟

摘 要：隨著我國社會經濟的迅速發展，人們所需要電力資源需求量逐漸增加，促進了電網建設發展，從而造成電氣企業運營壓力逐漸增大。電網分布主要是根據地理空間特性加以分布，現如今電網業務工作當中，對三維可視化展現形式、多維度時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技術，緊接著深入分析了電網規劃與建設一體化應用，最后對三維全景智能電網技術未來發展前景加以展望，以此促進三維全景智能電網技術應用價值的提升。

關鍵詞：三維全景智能電網技術 電網規劃 應用

中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）10（b）-0030-02

近年來，我國電網建設規模逐漸擴大，同時電力資源需求量不斷增加，造成我國電網規劃、建設以及運營壓力不斷增加，同時由于電網具有地理空間分布特性。造成電網業務中對三維可視化展現形式、多維度時空信息管理以及立體分析需求不斷增多。鑒于此，在電網規劃當中，有必要注重三維全景智能電網技術的應用，能夠將電網規劃與建設全過程加以可視化以及一體化管理，這對我國電網建設發展具有積極作用，同時有助于促進我國電氣企業的創新發展。鑒于此，本課題針對“三維全景智能電網技術在電網規劃中的應用”進行研究具備一定的價值意義。

1 三維全景智能電網技術

三維全景智能電網技術涵蓋了多方面的內容，比如：海量空間數據組織與管理、電網業務數據一體化整合等。下面便從這些方面對三維全景智能電網技術進行分析，具體內容如下。

1.1 海量空間數據組織與管理

所謂海量空間數據，主要是指全國的高分辨影響與數字高程模型。為了確保顯示精度，通常情況下，會在三維地形場景繪制過程中，采用金字塔結構對影響加以分層。值得注意的是金字塔模型是一種多分辨率層次模型，為此，在構建金字塔模型時，需要將原始的影像放置在金字塔的地層，接下來，就需要在原始像素上進行采樣，生成第二層，同時需要進行分塊，以此方法行成整個金字塔。由此可見，金字塔最為明顯的特征便是數據的分辨率從底層到頂層是逐漸下降，相應的層級數據量逐漸減少。一旦場景范圍較小，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，從而有助于三維場景繪制效率的提高。此外，采用四叉樹索引能夠提升空間查詢效率，為了提升系統運行效率，通常情況下采用視點相關技術便可以實現。

1.2 電網設備高精建模與渲染

為了電網設備的三維可視化程度更高，就需要根據桿塔與變電站設備進行等比的高精建模。在高精建模過程中，主要分為三個部分，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表、結構圖以及基礎配置表等；絕緣子建模主要包含的資料有絕緣子設備圖；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。現如今，三維建模的格式主要為3DS格式，通過格式轉換能夠將三維全景智能電網技術支撐的格式在系統中進行三維渲染，從而有助于增強三維展示效果。

1.3 電網業務數據一體化整合

現如今，我國電力公司各部門之間的業務數據還是以獨立形式存在，造成數據管理具有一定的難度。為此，有必要建立數據中心，以此實現業務系統中所有數據的有效整合，不僅僅便于數據管理，還有助于在同一平臺下進行數據查詢，從而實現數據資源共享。數據中心的建立，首先需要對業務系統數據加以分析，以此得出那些數據是需要共享；其次將業務系統數據推送至數據中心，從而實現業務數據一體化整合。為了提高數據訪問的效率以及系統穩定性，需要對數據中心服務器進行雙機熱備。

1.4 空間信息與業務數據高度融合

以往業務數據在系統中的表達方式主要是以文字或者表格形式，難以體現出數據的空間性與直觀性。三維全景電網技術主要是通過電網空間信息與業務數據之間的關系，實現了兩者的有效融合，這樣一來，就可以直觀地查看電網工程的空間位置。工作人員只需要通過電網設備的高精度三維模型，就可以直觀管理或者是查詢業務信息。此外，值得注意的是，在空間信息與業務數據充分融合的基礎上，能夠為電網規劃做出科學的決策提供必要的依據。

2 電網規劃與建設一體化應用分析

三維全景智能電網技術主要優點在于能夠直觀反映出空間對象的位置、關系以及業務信息等，將其應用在電網規劃與建設中，有助于促進我國電網信息化建設。通過建立三維數字化工作平臺，有助于實現電網規劃與建設一體化管理。

一方面，通過采購高清衛星影像實現全面覆蓋，構建全國三維地形地貌。這樣一來，工作人員就能夠在宏觀場景下，觀看全國的網架結構。除此之外，可以在微觀情境下，進行變電站與線路等比建模，從而實現了電網全景展示。另一方面，通過空間信息與業務數據高度融合技術，整合電氣公司各部門的業務數據信息資源與業務系統，就能夠建立一個直觀、統一的一體化業務平臺，為電網規劃建設全過程提供服務。為此，將三維全景智能電網技術應用在電網規劃建設當中，同時構建平臺，能夠有效提升電網規劃建設的工作效率、管理水平以及決策水平。

此外，為了進一步推進三維全景智能電網技術的應用，就需要從多個方面加以完善，包括：（1）提升基礎數據精度，構建完善的電網架構，隨著電網規劃建設的發展，未來對電網精細化管理必然提出更高的要求，這就需要更高數據精度才能支撐起三維規劃，為此可以在原有分辨率衛星影像基礎上，提升基礎數據精度，同時構建完善電網構架，有助于進一步提升管理能力；（2）提升業務應用到深度，拓展業務輻射范圍；（3）緊跟技術發展趨勢，構建二三維一體化的應用。

3 結語

綜上所述，隨著我國社會經濟的迅速發展，面對人們日益增長的電力資源需求，國家電網建設規模逐漸擴大，無形中增加了電網規劃建設以及運營壓力。三維全景智能電網技術主要是通過建立統一平臺，整體電網全部業務資源，實現了業務數據的共享。同時，通過三維可視化實現了數據的融合，為電網規劃建設提供服務，有效提升了工作效率。鑒于此，三維全景智能電網技術在電網規劃當中的應用，有助于促進我國電網規劃建設的進一步發展。

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