三維全景智能電網技術論文
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1.1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(tǒng)中進行三維渲染，達到逼真的展示效果。
1.2電網業(yè)務數(shù)據一體化整合
為解決國網甘肅省電力公司各部門之間業(yè)務數(shù)據相互孤立的狀態(tài)，通過建立“數(shù)據中心”的方式對省公司現(xiàn)有各個業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據進行整合，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)據共享。首先，對現(xiàn)有各個業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據進行分析，梳理出需要進行共享的業(yè)務數(shù)據清單。其次，通過數(shù)據抽取服務器將現(xiàn)有業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據抽取到數(shù)據中心，或者現(xiàn)有業(yè)務系統(tǒng)將數(shù)據推送到數(shù)據中心實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據一體化整合。為提高數(shù)據訪問的效率及系統(tǒng)穩(wěn)定性，數(shù)據中心服務器通過OracleRac進行雙機熱備。
1.3空間信息與業(yè)務數(shù)據高度融合
傳統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據在信息系統(tǒng)中主要以表格和文字的形式進行表達，在數(shù)據的空間性和直觀性上比較欠缺。而三維全景智能電網技術通過建立電網空間信息與業(yè)務數(shù)據的關聯(lián)關系，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工程的空間位置，并查看其業(yè)務信息；在微觀場景下，通過點擊電網設備的高精度三維模型，可以查詢與之對應的所有業(yè)務信息。真正實現(xiàn)了“可視化工作”和“直觀管理”。
2電網規(guī)劃與建設一體化應用
三維全景智能電網技術作為一種直觀反映空間對象位置、關系及業(yè)務信息的技術手段，通過在甘肅電網信息化中的應用，建立“甘肅電網三維數(shù)字化工作平臺”(以下簡稱“平臺”)，可以實現(xiàn)對甘肅電網規(guī)劃與建設的一體化管理。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及以上網架結構，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)務數(shù)據高度融合技術，在平臺上整合甘肅省電力公司現(xiàn)有業(yè)務系統(tǒng)及信息資源，建成一個立體、直觀、統(tǒng)一的一體化業(yè)務平臺，服務于電網規(guī)劃建設全過程。因此通過三維全景智能電網技術的應用及平臺的構建，能大大提高電網規(guī)劃建設的工作效率、管理水平及決策水平。
3結論與展望
3.1結論
通過三維全景智能電網技術在甘肅電網信息化中的研究與應用，可產生以下應用效益：
(1)整合全網資源，實時信息共享，循環(huán)增值通過在統(tǒng)一平臺下對全網信息資源進行整合，大大提高了數(shù)據在全網的共享性，同時可形成無形的經驗數(shù)據和資源積累，為后續(xù)工作提供借鑒，支持再創(chuàng)新。
(2)融入公司業(yè)務流程，服從統(tǒng)一權限管理平臺與省公司門戶網站集成，實現(xiàn)與省公司門戶集成，按照省公司統(tǒng)一的角色權限配置機制分配權限，納入省公司一體化管理流程。
(3)實現(xiàn)數(shù)據管理模式變革性創(chuàng)新通過電網業(yè)務數(shù)據的一體化整合，將重點關心數(shù)據在統(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限式管理，由節(jié)點式管理過渡至扁平化的網狀管理。
(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)務數(shù)據的高度融合，服務于甘肅電網主營業(yè)務的全過程，面對甘肅電網快速發(fā)展及日益增長的電網信息，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業(yè)務應用與管理提升，從以下幾方面對三維全景智能電網技術的研究與應用進行展望。
(1)提升基礎數(shù)據精度，構建完備電網架構甘肅省作為疆電外送、酒泉風電基地能源外送的核心走廊，對電網精細化管理要求更高，同時，隴南和天水為災害多發(fā)區(qū)，在規(guī)劃及應急等方面需要更高精度的基礎地理數(shù)據作為支撐。因此可以在現(xiàn)有2.5m分辨率衛(wèi)星影像基礎上，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。同時，可以將35kV及以上網架坐標也納入到平臺，用典型模型進行展示，建成完備的甘肅全境網絡架構，進一步加強對全省電力設施的全面展現(xiàn)和統(tǒng)籌管理能力。
(2)提升業(yè)務應用的深度，拓展業(yè)務輻射范圍一方面，可以以規(guī)劃為試點，逐步提升業(yè)務應用深度，更好發(fā)揮三維智能電網技術在應用中的實用性；另一方面，在現(xiàn)有“電網業(yè)務數(shù)據一體化整合”的基礎上，進一步拓展業(yè)務數(shù)據整合的范圍，提供更全面的業(yè)務管理手段及決策支撐。
(3)緊跟技術發(fā)展趨勢，構建二三維一體化應用二維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GIS系統(tǒng)是未來的發(fā)展趨勢。因此構建二三維一體化應用是三維全景智能電網技術研究與應用的重要方向.
作者：楊晶 范雪峰 楊德州 魏周東 周敏 單位：國網甘肅省電力公司經濟技術研究院