摘要:配网运维是一项至关重要的工作,其直接关系到我国电力事业的发展。为了提高配网运维的安全性和可靠性,可以采用增强现实技术。增强现实技术中包含各种先进的技术,其主要通过计算机技术对现实进行模拟,使场景更加真实。因此,将增强现实技术与配网运维工作相结合,可以提高配网运行与维护水平。
关键词:增强现实技术;配网;运维
引言
为保证电力系统正常运行,就要提高配网运维水平。配网运维是一项复杂、重要的工作,在这一工作中需要由专业的技术作保证,方可保证配网运行更加安全、稳定。人们高度重视配网运维技术的应用,不断创新技术,吸取多种技术的优势,其中,增强现实技术就是一种新型配网运维方式。增强现实技术主要采用计算机对现实进行模拟,并通过有效的加工保证场景更加逼真,便于运维人员及时确保配网运行的安全。
一、增强现实技术概述
增强现实技术的英文是Augmented Reality,简称AR,这一技术首先采用软件对一部分信息进行生成处理,再利用计算机对现实进行模拟,然后会根据具体的现实场景进行增强处理。增强现实技术与虚拟现实密切相关,这一技术包含的学科、技术比较多,除了计算机技术之外,还有传感器、光电现实技术以及交互技术的支持。增强现实技术可以为用户模拟出逼真的三维环境,通过将虚拟信息与真实场景相结合,就可以保证二者之间不存在时间与空间的差异。
在配网运维工作中,增强现实技术可以模拟出逼真的三维场景,通过采集配网的真实数据,将数据整合到这一场景之中,就可以为工作人员展现出工作任务,使工作人员能够明确工作的重点,了解相关安全隐患和注意事项,并制定相应的安全措施。增强现实技术还可以模拟出整个生产过程,使运维人员能够及时了解设备运行的状态信息。增强现实技术中的动作捕捉系统与立体投影系统还可以对配网人员的操作过程进行模拟和记录,优化作业流程。
二、增强现实技术在配网运维中应用的必要性
我国许多老城区的配网设备已经逐步老化,迫切需要更新。在改造配网的过程中,需要对配网进行检修,然而,一部分检修的记录依然采用纸质记录的方式,这种记录会影响到信息的准确性,不能如实反映配网的信息,也不能及时发现安全隐患。在巡检工作中,一旦发现图纸中的数据与现实存在较大的区别,不容易及时进行统计,这样就会提高配网运维的成本。采用增强现实技术可以保证现场非工作人员能够及时采集相应的数据,确保数据得到实时记录,还可以在第一时间内将数据上传到大数据中心,通过远程操作即可解决现场中存在的问题,保证配网运维水平更上一层楼。不仅如此,增强现实技术还可以完善图纸资料,实现对资料数据的转化,提高资料的使用价值。
三、增强现实技术在配网运维中的应用
1、建立配网大数据库,展示线路设备信息
在配网运维工作中应用增强现实技术时,需搭建完善的交互平台,并对组织形式进行改进和优化,建立配网大数据库,便于将采集到的信息进行存储、归纳和分析。在利用增强现实技术的过程中,还需要结合VR技术与GIS技术构建三维模型,确保线路和设备的数据能够在模型上得到完全呈现,使设备和线路的信息一览无遗。
2、建立交互平台,对配网信息进行高度模拟
为保证配网线路的设备、线路和环境信息得到高效采集和处理,可采用GPS、摄像机等设备获取信息,再进行处理,然后建立模型。模型建成后,就要将其导入到模拟生成的场景之中,再进行增强处理,就可以将其映射到真实的环境之中。
在交互平台中的硬件结构中,除了必要的配网设备、各种路由器之外,还有增强现实眼镜、智能头盔等。智能头盔可以对场景进行模拟,并将这一模拟的场景放入到现实之中。
指挥中心主要是采用4G或者5G专网实现通信,这样就可以在第一时间内与现场连线,通过语音和视频等方式了解现场的情况,并进行远程操控。工作人员可以根据手势和语音对操作这的信息进行准确识别,及时作出反馈,从而实现对交互场景的智能化模拟。采用增强现实眼镜和智能头盔可以对相应的信息随时进行调用,了解线路、设备和周边环境的情况。
3、对配网运行数据进行统计,实现全面监测
利用现实增强技术搭建专有的配网运维平台后,就要及时将相应的数据导入到数据库之中。为更好地展示设备的运行情况,可以将影像与数据有机结合,对设备开展动态管理。要重视重要部分的数据导入,如变压器、线路电压与电流等。采用3D摄像机拍摄到的数据可以为后续建模工作奠定坚实的基础。摄像机可以及时监控和采集线路、设备、杆塔等部分的信息,在建模时要将这些信息进行分类,并导入到增强现实技术所模拟的场景之中。要加强对线路数据的监测,根据数据的变化做好相应的统计工作。由于变压器在运行的过程中同样会发生变化,因此,要及时捕捉到变压器的数据变化情况,对线变关系和台区运行情况进行统计。在监测计量表时,同样可以根据其数据的变化了解用电情况,并及时进行统计。根据增强现实技术所呈现的影响和传输的数据,就可以实现不间断远程监控,随时掌握配网运行的状态。利用现场的监控摄像头可在移动终端了解各类设备的运行情况,以及用户的用电情况。
4、加强配网资料管理,及时解决实际问题
首先,采用GIS技术可以及提供配网线路的各项信息,保证配网的图形、拓扑和设备台账得到全面、系统的维护。及时展现出配网的网架结构与线变关系;为保证建模更加精确,可采用GIS技术提供图形和数据为其作参考。第二,采用增强现实技术可以保证配网运维功能更加完善,比如,可以确保指令发布与接收更加便捷,实现远程协助。增强现实技术可以辅助运维人员了解配网运行中存在的问题,及时进行处理。第三,采用增强现实技术对操作人员进行培训。这一技术可结合配网的实际情况,将培训过程进行明确划分,确保操作人员能够得到科学有效的指导与专项训练,并获得全方位的考核。可采用三维模型对配网的运维技能进行讲解,可以提高培训效果。
四、应用效果
增强现实技术可以保证各种配网的资料得到高效管理。通过建立专有的基础资料库,保证各项资料得到充分的利用,工作人员可以随时结合工作需求查询信息,有效提高工作效率。增强现实技术可以保证实地巡检工作效率更高,还可以节省人力和物力的浪费。采用增强现实技术可以进行远程指导和操作,有效提高配网运维的智能化水平。增强现实技术可以实现远程会商功能,及时帮助现场人员解决难题,保证配网运维管理工作更上一层楼。
结束语
总之,要高度重视配网运维工作,有效利用增强现实技术,这样就可以获得更加多元化的信息,工作人员根据信息就可对配网的设备、线路和环境进行判断,一旦发现异常现象,就可以及时分析和处理,有力地保障了配网运行的安全。
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