三維全景智能電網技術在電網規劃中的應用

張楊 吳述前 李兵

【摘 ?要】現如今，隨著時代的進步，電力資源的需求量越來越大，因而給電氣企業運營帶來了很大的壓力。當前的電網業務中，關于三維可視化的展現形式、多維度時空信息管理等方面的需求不斷增加。本文主要分析三維全景智能電網技術在電網規劃中的應用。

【關鍵詞】三維全景智能電網技術;電網規劃;應用

引言

近年來，隨著電網建設的規模不斷擴大，并且電力資源的需求量也越來越大，導致我國的電網建設、電網規劃以及電網運營存在很大的壓力。在進行電網規劃建設時，應當重視三維全景智能電網技術的應用，促進電網規劃建設過程可視化的實現，以便對其進行有效的管理，進而促使我國的電網建設事業獲得新的發展。因此基于現實，對三維全景智能電網技術在電網規劃與建設中的運用進行深入的分析，對于我國電網事業的發展具有重要的現實意義。

1三維全景智能電網技術

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。

1.2電網設備高精建模與渲染

為了更精確的對電網設備進行三維可視化表達，根據桿塔和變電站設備的竣工圖紙進行1：1高精建模。桿塔建模主要需要桿塔明細表、桿塔結構圖、基礎配置表等資料，絕緣子建模主要需要絕緣子設備圖，變電站建模主要需要總平面布置圖、電氣主接線圖、各電壓等級配電裝置間隔斷面圖、一次電氣設備廠家資料及建筑圖紙。設備三維建模的格式是當前主流的dwg及3ds格式，通過格式轉換成為三維全景智能電網技術所能支持的格式后在系統中進行三維渲染，達到逼真的展示效果。

1.3電網業務數據一體化整合

目前，電力公司各部門的業務數據之間不存在任何的聯系，彼此都是相互獨立存在的，因此管理人員在對其進行統一處理時，存在很大難度。因而，進行數據中心建設十分必要，通過數據中心可以實現所用數據的整合，方便相關工作人員數據管理的同時，還方便數據查詢和數據共享。進行數據中心構建時，應當首先對業務系統的數據進行一定的分析，對需要共享的數據進行挑選，然后將業務系統數據推送到數據中心，對其進行統一的整合處理。為使系統的穩定性以及數據的訪問效率得以提高，需要對數據中心服務器進行雙機熱備。

1.4空間信息和業務數據的融合

從傳統數據來看，一般都是通過文字與表格的形式來呈現，這樣的一種呈現方式不能將數據的空間與直觀性表現出來。而三維全景智能電網技術的應用很好地解決了這一問題，通過將電網空間信息和業務數據信息的融合，能夠使數據的空間與直觀性表現出來。數據融合技術主要是以計算機為核心，通過計算機獲得相應的觀測信息，在相關要求下對觀測的信息進行分析、整理，從而將相應的決策和評估任務完成。在宏觀環境下，能夠對電網工程的空間分布位置、業務信息進行查看;及時在微觀環境下，只要點擊三維模型，就能夠查詢相應的業務信息。

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。

3三維全景智能電網技術在電網規劃中的運用對策

3.1設計具體應用流程

在工程規劃過程中，需要做好數據準備工作。數據準備內容包含了所有地理信息及專題數據，這些數據信息在二維電子地圖及三維全景展示系統中形成一個完整的規劃工作數據平臺，用戶可以隨時利用地圖及三維全景系統直觀的觀察信息。在信息準備工作完成以后，可以利用三維全景智能電網技術通過簡單操作繪制出站址和電路圖，通過專題法分析和交叉跨度運算，制定模型，精準定位和模擬方案中不合理位置，對方案進行優化處理。利用量化技術經濟指標實現圖形規劃，最終可以精準的展現出整個輸變電工程建設情況。

3.2建設完善的電網架構

要想提高基礎數據精準性，需要科學構建電網架構。從目前情況來說，人們對電網精細化管理方面提出嚴格要求，在電網規劃和建設過程中，需要得到精準的數據信息當作支撐，所以，在現階段2.5米分辨率衛星影像設備的作用下，實現高精度航飛數據處理。并且，把35kV及以上網架坐標融合平臺中，通過采用典型模型進行展現，形成一個完整的網絡架構，讓電力設備更好給人們提供服務。

3.3提高業務應用深度

（1）全面提升業務應用深度。把電網規劃當作側入點，引導業務應用深度的提升，從而保證三維全景智能電網技術自身作用得到全面發揮。與此同時，還要適當擴充業務數據應用范疇，給業務管理和決策制定工作順利開展提供支持。（2）迎合時代發展，緊跟技術發展趨勢。針對二維GIS技術來說，具有較強的抽象特點，在三維GIS技術中，影像更加直觀，通過將兩者充分結合，取長補短，可以促進我國電網事業更好發展。所以，相關部門應該假期對二維、三維一體化設備應用探究力度。

結束語

綜上所述，為促進經濟的快速發展，人們對電力資源的需求越來越大，國家電網建設的規模不斷的擴大，因而使電網規劃和建設的壓力越來越大。在進行電網規劃建設的過程中，通過三維全景智能電網技術的應用，建立統一的平臺，實現全部業務資源的整合，實現數據共享。同時可以使數據的融合成為可能，為電網規劃建設提供更為優質的服務，促進工作效率的提高。

參考文獻：

[1]鄭娟娟.三維全景智能電網技術在電網規劃中的應用淺析[J].科技資訊，2018，15（29）：30-31.

[2]王超，彭宗旭，趙峻嶺.三維全景智能技術在電網規劃中的應用[J].農村電氣化，2018（01）.

[3]范明天，惠慧，劉蒙等.No.7歐洲配電網智能化發展中的規劃技術[J].供用電，2017（07）：54-62.

（作者單位：1國網甘肅省電力公司定西供電公司;2國網甘肅省電力公司酒泉供電公司）