三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)論文

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1三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)

1.1電網(wǎng)設(shè)備高精建模與渲染

為了更精確的對電網(wǎng)設(shè)備進行三維可視化表達，根據(jù)桿塔和變電站設(shè)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(jié)構(gòu)圖、基礎(chǔ)配置表等資料，絕緣子建模主要需要絕緣子設(shè)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(shè)備廠家資料及建筑圖紙。設(shè)備三維建模的格式是當(dāng)前主流的dwg及3ds格式，通過格式轉(zhuǎn)換成為三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)所能支持的格式后在系統(tǒng)中進行三維渲染，達到逼真的展示效果。

1.2電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一體化整合

為解決國網(wǎng)甘肅省電力公司各部門之間業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)相互孤立的狀態(tài)，通過建立“數(shù)據(jù)中心”的方式對省公司現(xiàn)有各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行整合，并在統(tǒng)一平臺下進行查詢統(tǒng)計，以消除“信息孤島”，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。首先，對現(xiàn)有各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行分析，梳理出需要進行共享的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)清單。其次，通過數(shù)據(jù)抽取服務(wù)器將現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)抽取到數(shù)據(jù)中心，或者現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)推送到數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一體化整合。為提高數(shù)據(jù)訪問的效率及系統(tǒng)穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器通過OracleRac進行雙機熱備。

1.3空間信息與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)高度融合

傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在信息系統(tǒng)中主要以表格和文字的形式進行表達，在數(shù)據(jù)的空間性和直觀性上比較欠缺。而三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)通過建立電網(wǎng)空間信息與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實現(xiàn)二者之間的高度融合和“所見即所得”，在宏觀場景下，可以直觀地查看所有電網(wǎng)工程的空間位置，并查看其業(yè)務(wù)信息；在微觀場景下，通過點擊電網(wǎng)設(shè)備的高精度三維模型，可以查詢與之對應(yīng)的所有業(yè)務(wù)信息。真正實現(xiàn)了“可視化工作”和“直觀管理”。

2電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)一體化應(yīng)用

三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)作為一種直觀反映空間對象位置、關(guān)系及業(yè)務(wù)信息的技術(shù)手段，通過在甘肅電網(wǎng)信息化中的應(yīng)用，建立“甘肅電網(wǎng)三維數(shù)字化工作平臺”(以下簡稱“平臺”)，可以實現(xiàn)對甘肅電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)的一體化管理。一方面，通過采購高清衛(wèi)星影像覆蓋甘肅全省，構(gòu)建甘肅全省的三維地形地貌。在宏觀場景下，可以看到全省110kV及以上網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，在微觀場景下對全省330kV及以上的變電站和線路進行1:1真實建模，從而實現(xiàn)甘肅電網(wǎng)從宏觀到微觀的全景展示。另一方面，通過空間信息與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)高度融合技術(shù)，在平臺上整合甘肅省電力公司現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)及信息資源，建成一個立體、直觀、統(tǒng)一的一體化業(yè)務(wù)平臺，服務(wù)于電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)全過程。因此通過三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用及平臺的構(gòu)建，能大大提高電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的工作效率、管理水平及決策水平。

3結(jié)論與展望

3.1結(jié)論

通過三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)在甘肅電網(wǎng)信息化中的研究與應(yīng)用，可產(chǎn)生以下應(yīng)用效益：

(1)整合全網(wǎng)資源，實時信息共享，循環(huán)增值通過在統(tǒng)一平臺下對全網(wǎng)信息資源進行整合，大大提高了數(shù)據(jù)在全網(wǎng)的共享性，同時可形成無形的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和資源積累，為后續(xù)工作提供借鑒，支持再創(chuàng)新。

(2)融入公司業(yè)務(wù)流程，服從統(tǒng)一權(quán)限管理平臺與省公司門戶網(wǎng)站集成，實現(xiàn)與省公司門戶集成，按照省公司統(tǒng)一的角色權(quán)限配置機制分配權(quán)限，納入省公司一體化管理流程。

(3)實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理模式變革性創(chuàng)新通過電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的一體化整合，將重點關(guān)心數(shù)據(jù)在統(tǒng)一平臺下進行集約化、規(guī)范化管理，由審批式管理過渡至權(quán)限式管理，由節(jié)點式管理過渡至扁平化的網(wǎng)狀管理。

(4)全新管理模式，樹立省公司發(fā)展新形象通過三維可視化與各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的高度融合，服務(wù)于甘肅電網(wǎng)主營業(yè)務(wù)的全過程，面對甘肅電網(wǎng)快速發(fā)展及日益增長的電網(wǎng)信息，提供一種全新的管理手段及信息支撐，也成為樹立省公司發(fā)展新形象的窗口。

3.2展望

為進一步縱深推進甘肅電網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用與管理提升，從以下幾方面對三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)的研究與應(yīng)用進行展望。

(1)提升基礎(chǔ)數(shù)據(jù)精度，構(gòu)建完備電網(wǎng)架構(gòu)甘肅省作為疆電外送、酒泉風(fēng)電基地能源外送的核心走廊，對電網(wǎng)精細化管理要求更高，同時，隴南和天水為災(zāi)害多發(fā)區(qū)，在規(guī)劃及應(yīng)急等方面需要更高精度的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)作為支撐。因此可以在現(xiàn)有2.5m分辨率衛(wèi)星影像基礎(chǔ)上，進一步充實全省更高精度(優(yōu)于0.5m分辨率)的航飛影像數(shù)據(jù)。同時，可以將35kV及以上網(wǎng)架坐標(biāo)也納入到平臺，用典型模型進行展示，建成完備的甘肅全境網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，進一步加強對全省電力設(shè)施的全面展現(xiàn)和統(tǒng)籌管理能力。

(2)提升業(yè)務(wù)應(yīng)用的深度，拓展業(yè)務(wù)輻射范圍一方面，可以以規(guī)劃為試點，逐步提升業(yè)務(wù)應(yīng)用深度，更好發(fā)揮三維智能電網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用中的實用性；另一方面，在現(xiàn)有“電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一體化整合”的基礎(chǔ)上，進一步拓展業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)整合的范圍，提供更全面的業(yè)務(wù)管理手段及決策支撐。

(3)緊跟技術(shù)發(fā)展趨勢，構(gòu)建二三維一體化應(yīng)用二維GIS更綜合抽象，具備成熟的平面拓撲分析能力；三維GIS更直觀真實，優(yōu)勢在于多維空間分析，二三維高度融合、優(yōu)勢互補的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)是未來的發(fā)展趨勢。因此構(gòu)建二三維一體化應(yīng)用是三維全景智能電網(wǎng)技術(shù)研究與應(yīng)用的重要方向.

作者：楊晶 范雪峰 楊德州 魏周東 周敏 單位：國網(wǎng)甘肅省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院