刘一麟
广西电网有限责任公司柳州柳城供电局 广西柳州 545200
摘要：党的十九大报告提出建设网络强国、数字中国、智慧社会的战略部署。南方电网公司落实国家决策部署，《南方电网智能电网发展规划》中明确提出建设“数字电网”要求，通过“全要素、全业务、全流程”的数字化转型，实现“电网状态全感知、企业管理全在线、运营数据全管控、客户服务全新体验、能源发展合作共赢”的数字电网建设目标。结合信息化现状，研发电网工程三维数字化移交平台，对其功能和系统结构进行一体化设计。以数字地球为载体，高清影像数据（DOM）、数字高程模型（DEM）为基础地理数据，结合高精度电网元素数据、遵循GIM标准设计的精细化模型等数据，利用大数据、云计算、物联网、移动及可视化技术手段，对电网工程的设计、施工等不同阶段、不同专业的设计成果资料进行三维数字化统一集中管理，实现设计成果集成共享，打造三维数字化电网，促进业务集成、辅助数字化设计，通过数字化、三维可视化形式有效的管理电网工程的三维设计成果资料，更好的服务于工程评审、基建施工、生产管控。
关键词：三维全景智能技术；电网规划；运用
引言
近年来，我国电网建设规模逐渐扩大，同时电力资源需求量不断增加，造成我国电网规划、建设以及运营压力不断增加，同时由于电网具有地理空间分布特性。造成电网业务中对三维可视化展现形式、多维度时空信息管理以及立体分析需求不断增多。鉴于此，在电网规划当中，有必要注重三维全景智能电网技术的应用，能够将电网规划与建设全过程加以可视化以及一体化管理，这对我国电网建设发展具有积极作用，同时有助于促进我国电气企业的创新发展。鉴于此，本课题针对“三维全景智能电网技术在电网规划中的应用”进行研究具备一定的价值意义。
1三维全景智能电网技术基本概述
三维全景智能电网技术主要是在信息化服务平台的作用下，对各项数据资源竞争整合，结合信息化及智能化电网要求，把海量数据调度平台当作核心，把智能化控制当作主要方式，实现电网规划建设的自动化和信息化。该技术在分布式管理技术和网络环境下异构GIS数据集成与互操作技术作用下，建设了基于网络平台下传输三维调度和渲染引擎。根据当前智能化电网规划、建设要求，引导信息资源共享和传递，给电网规划工作顺利开展提供支持。
2三维全景智能技术在电网规划中的合理运用
2.1数据整合和管理
从海量空间数据自身角度来说，主要指高分辨以及数字高程模型。在开展三维地形场景绘制工作过程中，要想获取理想的显示效果，提高渲染效率，一般采用金字塔结构方式实现影像处理，促进DEN分层分块。金字塔作为一个多分辨率模型，在该结构建设过程中，金字塔底端作为初始影像或者DEN，也就是0层，并且促进分块，形成一个完整的0层级块矩阵。把0层当作基础层，将2×2个像素重新整合成一个完整的像素，也就是第1层，以此类推，形成一个完整的金字塔形状。随着金字塔层数的增加，数据分辨率不断下降，层级相同的数据量也不断减少。如果场景范畴逐渐扩大，将会对分辨率低的影像进行分辨，与之对应的是，在场景范畴缩减的情况下，可以对分辨率比较高的影像分辨，以此提升三维场景绘制效率和水平。和金字塔模型进行比较，线性四叉树结构不管是在形状上，还是在管理上都相对比较简便，与此同时，如果空间数据分配比较均匀的情况下，四叉树空间引擎能够获取充足的空间数据，并且数据查询效率相对较高，因此这种引擎方式，在空间数据获取和查询上应用比较广泛。通过采取这种引擎方式，建设索引主要思想，将地理空间分配为不同层级的树形结构，主要是把已经知道的空间范畴进行均匀划分，根据这种方式，形成一个和金字塔层级相同的四叉树。除此之外，在四叉树索引结构建设完成以后，需要将工作范畴边框坐标进行确定，也就是明确四叉树的根节点。在空间数据库中融入一个空间对象，并且该空间对象满足一定限定标准后，需要将分点划分为子节点，可以让节点空间对象数值比指定限值还要小。在影像和DEN实现金字塔分级以及分块以后，应该对相关数据进行保存，在系统启动过程中，利用Http协议以及对应URL访问器，如果相机触电处在对应影像范畴内，或者满足一定高度要求，系统将根据指定URL对对应影像进行保存和处理。影像和DEM金字塔切片通常保存在服务端，以文件形式进行保存。
2.2电网设备高精建模和渲染
为了将电网设备通过三维可视化更精确地表达出来，就要根据塔杆与变电站设备相关图纸进行1:1高精建模。塔杆建模和变电站建模需要的设备很多包括塔杆明细表、基础配置表等各种材料设备，总平面布置图、电气接线图等。从杆塔查询的功能看，主要包括对线路进行在线监控与预警；线路相关资料信息的查询。线路在线监控与预警，通过线路检测板块便于广大用户及时收集各厂家前端监测设备，同时通过GPRS传输到监控中心的信号，通过处理形成相应的视频和图像等数据信息。另外，这些数据信息也可以通过统计图或者是曲线的形式展现出来。线路相关资料信息的查询，这一板块主要包含数字信息档案管理、塔杆图片信息查询、线路设备台账等。其中线路数字化档案包含的内容有施工的各种图纸、图表、资料、数据信息、各种照片等；线路设备台账包含的主要内容有施工和设计单位、生产运行厂家等；塔杆图片信息即各种实景照片等。
将上面这些数据信息录入到数据库中，经过系统加载并显示出来。从三维建模格式来看，通常使用的是dwg与3ds两种格式，根据三维电网技术的实际情况进行格式的转换，从而适应三维建模渲染的需求，使三维模式更加的逼真。
2.3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。
2.4空间信息和业务数据结合
结合传统数据来说，通常利用文字或者表更方式进行展现，这种展现形式将无法对数据空间格局真实展现。而在三维全景智能电网技术的作用下，可以将该问题全面处理，利用电网空间信息与业务数据信息的结合，可以让数据空间更加直观展现。数据融合技术一般是把计算机系统当作主体，在计算机的作用下进行性信息观察，在相关要求下对观测信息进行整合和处理，从而制定对对应决策方案。在宏观环境下，可以对电网工程空间分布位置、业务信息等进行核查，及时观察微观环境，利用三维模型，清晰的观测各项业务信息，从而实现可视化运行和管理。
3结论与展望
在电网规划建设中使用三维全景智能技术，能够产生的效益有：第一，能够对全网资源进行有效整合，并能够实现信息资源的共享；第二，和公司业务流程融合起来，统一管理；第三，可以实现数据管理模式的更新调整，在电网业务数据的一体化整合下，把一些重点的数据放在平台进行规范化管理，从节点式向网状管理模式递进；第四，全新管理模式，为电力公司更好地发展创造条件。为了更深入推进电网业务的应用和管理工作，可以从以下几方面对三维全景智能技术进行展望。
3.2.1将基础数据精度提升，建立完整的电网架构
以某省为例，电网作为能源外送的核心走廊，对电网精细化管理提出了很高的要求。加之部分区域灾害发生十分频繁，在电网规划建设中，更要具有精度高的地理数据。所以，应该在已有分辨率卫星摄像上，对航飞摄像数据进行完善。与此同时，还可以平台纳入35kV及以上网架坐标，并构建系统、完整的全境网络架构，从而提高电力设施管理与统筹能力。
3.2.2增强业务运用深度，扩宽业务辐射范围
可以通过规划视点，将业务应用深度提升，从而将三维全景智能技术的作用充分发挥出来。另外，可以将业务数据整合的范围扩大，使业务管理手段更加科学、有效。
3.2.3顺应技术发展趋势，建立二三维一体化应用平台
从二维GIS技术来看，它具有更加成熟的平面分析能力，而三维GIS技术主要的优势在于能够进行多维空间分析，更加真实、直观。将这2种技术融合起来，能够大大提高电网规划建设管理工作的质量和效率，这必将是未来电网技术发展的主要方向。
结语
搭建电网工程三维数字化平台，利用大数据、云计算、物联网、移动及可视化技术手段，对电网工程的设计、施工等不同阶段、不同专业的设计成果资料进行三维数字化统一集中管理，实现设计成果集成共享，打造三维数字化电网，促进业务集成、辅助数字化设计，通过数字化、三维可视化形式有效的管理电网工程的三维设计成果资料，更好的服务于工程评审、基建施工、生产管控。
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