三维全景智能电网技术在电网规划中的应用

张杨 吴述前 李兵

【摘  要】现如今，随着时代的进步，电力资源的需求量越来越大，因而给电气企业运营带来了很大的压力。当前的电网业务中，关于三维可视化的展现形式、多维度时空信息管理等方面的需求不断增加。本文主要分析三维全景智能电网技术在电网规划中的应用。

【关键词】三维全景智能电网技术;电网规划;应用

引言

近年来，随着电网建设的规模不断扩大，并且电力资源的需求量也越来越大，导致我国的电网建设、电网规划以及电网运营存在很大的压力。在进行电网规划建设时，应当重视三维全景智能电网技术的应用，促进电网规划建设过程可视化的实现，以便对其进行有效的管理，进而促使我国的电网建设事业获得新的发展。因此基于现实，对三维全景智能电网技术在电网规划与建设中的运用进行深入的分析，对于我国电网事业的发展具有重要的现实意义。

1三维全景智能电网技术

1.1海量空间数据组织与管理

所谓海量空间数据，主要是指全国的高分辨影响与数字高程模型。为了确保显示精度，通常情况下，会在三维地形场景绘制过程中，采用金字塔结构对影响加以分层。值得注意的是金字塔模型是一种多分辨率层次模型，为此，在构建金字塔模型时，需要将原始的影像放置在金字塔的地层，接下来，就需要在原始像素上进行采样，生成第二层，同时需要进行分块，以此方法行成整个金字塔。由此可见，金字塔最为明显的特征便是数据的分辨率从底层到顶层是逐渐下降，相应的层级数据量逐渐减少。一旦场景范围较小，只需要加载分辨率较高的影响;反之加载分辨率更低的影响，从而有助于三维场景绘制效率的提高。

1.2电网设备高精建模与渲染

为了更精确的对电网设备进行三维可视化表达，根据杆塔和变电站设备的竣工图纸进行1：1高精建模。杆塔建模主要需要杆塔明细表、杆塔结构图、基础配置表等资料，绝缘子建模主要需要绝缘子设备图，变电站建模主要需要总平面布置图、电气主接线图、各电压等级配电装置间隔断面图、一次电气设备厂家资料及建筑图纸。设备三维建模的格式是当前主流的dwg及3ds格式，通过格式转换成为三维全景智能电网技术所能支持的格式后在系统中进行三维渲染，达到逼真的展示效果。

1.3电网业务数据一体化整合

目前，电力公司各部门的业务数据之间不存在任何的联系，彼此都是相互独立存在的，因此管理人员在对其进行统一处理时，存在很大难度。因而，进行数据中心建设十分必要，通过数据中心可以实现所用数据的整合，方便相关工作人员数据管理的同时，还方便数据查询和数据共享。进行数据中心构建时，应当首先对业务系统的数据进行一定的分析，对需要共享的数据进行挑选，然后将业务系统数据推送到数据中心，对其进行统一的整合处理。为使系统的稳定性以及数据的访问效率得以提高，需要对数据中心服务器进行双机热备。

1.4空间信息和业务数据的融合

從传统数据来看，一般都是通过文字与表格的形式来呈现，这样的一种呈现方式不能将数据的空间与直观性表现出来。而三维全景智能电网技术的应用很好地解决了这一问题，通过将电网空间信息和业务数据信息的融合，能够使数据的空间与直观性表现出来。数据融合技术主要是以计算机为核心，通过计算机获得相应的观测信息，在相关要求下对观测的信息进行分析、整理，从而将相应的决策和评估任务完成。在宏观环境下，能够对电网工程的空间分布位置、业务信息进行查看;及时在微观环境下，只要点击三维模型，就能够查询相应的业务信息。

2电网规划与建设一体化应用分析

三维全景智能电网技术主要优点在于能够直观反映出空间对象的位置、关系以及业务信息等，将其应用在电网规划与建设中，有助于促进我国电网信息化建设。通过建立三维数字化工作平台，有助于实现电网规划与建设一体化管理。一方面，通过采购高清卫星影像实现全面覆盖，构建全国三维地形地貌。这样一来，工作人员就能够在宏观场景下，观看全国的网架结构。除此之外，可以在微观情境下，进行变电站与线路等比建模，从而实现了电网全景展示。另一方面，通过空间信息与业务数据高度融合技术，整合电气公司各部门的业务数据信息资源与业务系统，就能够建立一个直观、统一的一体化业务平台，为电网规划建设全过程提供服务。为此，将三维全景智能电网技术应用在电网规划建设当中，同时构建平台，能够有效提升电网规划建设的工作效率、管理水平以及决策水平。此外，为了进一步推进三维全景智能电网技术的应用，就需要从多个方面加以完善，包括：（1）提升基础数据精度，构建完善的电网架构，随着电网规划建设的发展，未来对电网精细化管理必然提出更高的要求，这就需要更高数据精度才能支撑起三维规划，为此可以在原有分辨率卫星影像基础上，提升基础数据精度，同时构建完善电网构架，有助于进一步提升管理能力;（2）提升业务应用到深度，拓展业务辐射范围;（3）紧跟技术发展趋势，构建二三维一体化的应用。

3三维全景智能电网技术在电网规划中的运用对策

3.1设计具体应用流程

在工程规划过程中，需要做好数据准备工作。数据准备内容包含了所有地理信息及专题数据，这些数据信息在二维电子地图及三维全景展示系统中形成一个完整的规划工作数据平台，用户可以随时利用地图及三维全景系统直观的观察信息。在信息准备工作完成以后，可以利用三维全景智能电网技术通过简单操作绘制出站址和电路图，通过专题法分析和交叉跨度运算，制定模型，精准定位和模拟方案中不合理位置，对方案进行优化处理。利用量化技术经济指标实现图形规划，最终可以精准的展现出整个输变电工程建设情况。

3.2建设完善的电网架构

要想提高基础数据精准性，需要科学构建电网架构。从目前情况来说，人们对电网精细化管理方面提出严格要求，在电网规划和建设过程中，需要得到精准的数据信息当作支撑，所以，在现阶段2.5米分辨率卫星影像设备的作用下，实现高精度航飞数据处理。并且，把35kV及以上网架坐标融合平台中，通过采用典型模型进行展现，形成一个完整的网络架构，让电力设备更好给人们提供服务。

3.3提高业务应用深度

（1）全面提升业务应用深度。把电网规划当作侧入点，引导业务应用深度的提升，从而保证三维全景智能电网技术自身作用得到全面发挥。与此同时，还要适当扩充业务数据应用范畴，给业务管理和决策制定工作顺利开展提供支持。（2）迎合时代发展，紧跟技术发展趋势。针对二维GIS技术来说，具有较强的抽象特点，在三维GIS技术中，影像更加直观，通过将两者充分结合，取长补短，可以促进我国电网事业更好发展。所以，相关部门应该假期对二维、三维一体化设备应用探究力度。

结束语

综上所述，为促进经济的快速发展，人们对电力资源的需求越来越大，国家电网建设的规模不断的扩大，因而使电网规划和建设的压力越来越大。在进行电网规划建设的过程中，通过三维全景智能电网技术的应用，建立统一的平台，实现全部业务资源的整合，实现数据共享。同时可以使数据的融合成为可能，为电网规划建设提供更为优质的服务，促进工作效率的提高。

参考文献：

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[2]王超，彭宗旭，赵峻岭.三维全景智能技术在电网规划中的应用[J].农村电气化，2018（01）.

[3]范明天，惠慧，刘蒙等.No.7欧洲配电网智能化发展中的规划技术[J].供用电，2017（07）：54-62.

（作者单位：1国网甘肃省电力公司定西供电公司;2国网甘肃省电力公司酒泉供电公司）