線路通道全景可視化基礎臺賬管理系統擴展應用研究

徐德生 陳輔輝 黃雙得 卜威 杜清華

(1.云南電網公司昆明供電局盤龍分局,云南昆明 650031；2.云南電網公司昆明供電局,云南昆明 650031)

線路通道全景可視化基礎臺賬管理系統擴展應用研究

徐德生1陳輔輝2黃雙得2卜威2杜清華2

(1.云南電網公司昆明供電局盤龍分局,云南昆明 650031；2.云南電網公司昆明供電局,云南昆明 650031)

為全方位把握輸電線路的運行動態，提高供電部門在輸電設備安全運行方面的主導權及控制能力，本項目集三維可視化技術、海量數據管理與存儲技術、軟件集成技術及輸電線路運行控制技術于一身，全面再現了輸電線路輪廓的三維地貌地形、隧道3D模型及線路桿塔模型的動態監控數據。本文主要分析本項目的研究內容及技術難點，并介紹項目的動態研究成果。

可視化 隧道3D模型 輸電設備 管理系統

為逐步達到靈活便捷地查詢設備圖紙、臺賬及其他地理信息的目的,基于隧道、線路及桿塔三維模型、地質地貌的全面反映,形成了一套線路通道全景可視化基礎臺賬管理系統,并與目前的圖紙控制系統、雷電定位系統等相聯系,進而完成系統之間信息數據的共享和應用。本文首先闡明項目經濟技術的各項指標和技術要點,接著分別闡明所要解決的技術難點和已取得的成果。

1 項目的經濟技術指標

(1)安全性：主要指使用企業規約標準,在實踐中減少或避免每類監控設備出現故障的風險。(2)多樣性：系統不但能供應傳統的報表、趨勢圖及數據表格,而且還能密切結合三維場景,執行全圖形化操作任務,并通過三維模型的樣式實現對每個系統數據的解釋與說明。(3)專業性：依靠ArcGIS平臺,針對電力發展提供完善的空間分析功能,分析數據可提供事前防范與應急修理的輔助性決策。(4)規范性：電纜隧道的巡視養護工作日益走向規范化方向,并依據平臺的統一要求展開各項任務。

2 項目研究的主要技術內容

(1)線路建模：線路建模是整個系統的技術難點,其首要的任務就是依照線路桿塔所在的經緯度,計算出桿塔在地圖上的放置角度,接著實現桿塔模型的旋轉。接著,密切依照建模時桿塔的每個掛點方位信息,借助北京54投影坐標把每個掛點投影到地球外表,運用模型中心點位和每個掛點的相對距離,計算得到每個掛點對中心點位的相對方位、再投影回虛擬地球所確定的每個掛點的絕對方位,也就是經緯度信息,當獲得掛點經緯度信息之后,需計算出線路的弧垂,運用計算弧垂的公式,得到畫線的具體弧度。在完成計算之后,依照掛點所在的方位、線路弧垂以及掛點的具體相位繪出線路模型。

(2)隱患點的波及范圍及程度預先判別：在已形成的電力通道路徑圖中,可標注出周邊的施工狀況。系統會結合內部線路情形及通道走向,事先判別出該施工地域對相應線路所帶來的影響。與此同時,也可判別出極易造成通道水分累積的方位。

(3)巡檢小組的追蹤控制：采集通道出入口的錄入系統、GPS坐標,用于每日量化工作任務,并同步到巡檢裝備。現場要運用巡檢裝備對通道的出入口完成相關數據信息的采集,經無線方式傳導到監控主機,實現遠程開關的電子鎖,防范作業員工錯誤地進入電子通道。現場巡視數據借助于巡檢裝備記錄,經與計算機配合同步達到數據存儲、統計的目的。

(4)系統融合：新構筑的系統與已有的監控系統相連,并進一步保留了原有系統的管理及測量功能,再加入新功能之后,就產生了以線路路徑走向為操作界面的管理平臺。經點擊路徑圖上方的每個設備圖標,可完成管理和測量對應的單元。

3 項目的技術難點

(1)移動端各類操作系統的兼容：現如今,市面所出售的移動端操作系統大體劃分成蘋果、微軟和安卓三種,不同的系統需要不一樣的開發環境,為不斷地滿足這三個操作系統共用的系統移動端軟件,便需陸續在ObjectC、C#與Java上開發三次,或運用Adobe開發的Flex完成開發。然而,Flex對移動端硬件設施的控制力較弱,為開發增添了困難,這就需項目組針對每個系統陸續運用ObjectC、C#和Java對系統先開展底層驅動開發,把接口供應給Flex應用。

(2)隧道建模與地上物體的對應倒影：隧道建模自身運用ArcSence設立細致化的場景,地面上物體運用的是ArcGlobe加以實現,而隧道自身也亟需擁有空間分析的基本功能,這就要求地上物體構筑模型的ArcGlobe的環境和隧道構筑模型的ArcSence的環境形成一一對應的關系,運用平臺自身,該功能無法被實現,要求項目組對這一功能開展開發與健全。

4 項目研究成果

(1)提高故障定位的效率：過往故障點位的定位,是在二維小比例尺地圖的量算累加基礎上形成的,所查詢的故障點,要耗費較多的人力資源,也要花費很大功夫,工作效率偏低且漏洞百出,長此以往,不利于故障點定位效率的提高。當該系統投入使用后,因借助當代前沿的GIS系統,并在模擬真實世界的基礎上完成模型的建立,聯系空間地理信息等基本臺賬數據,使得計算線路長度更趨于精確高效,進而增強了故障點定位的精確性,也在一定意義上減少了故障點勘測的困難和時長,極大地增強了故障點定位的效率。

(2)對保供電任務提供可靠的數據支持：先前班組統計線路的違章點位,往往拘泥于安全通知書、違章告知書等淺顯的表格數據,采用該系統之后,在指定的熱點區域設立違章點,并在地圖上清晰地窺探到整條線路所牽涉到的違章點布局情形,在關鍵線路承擔保供電任務時,勢必會及時、高效、整體地統計和分析違章狀況,并提供可靠的數據支持,以采取行之有效的保供電方案。

(3)提高臺賬管理能力：過往班組要保存桿塔照片,均是各班采集照片之后隨機地保存在本班電腦之中,在運用本系統之后,照片的采集依據標準采集位完成采集、并上傳至服務器中統一控制,使通道及設備的照片控制趨于規范化,提高了臺賬管理水準。

5 結語

線路通道全景可視化基礎臺賬管理系統的運用,使通道臺賬的管理向著三維桿塔圖全圖形管理邁進,使管理員工能直觀地、清晰地、有序地完成設備臺賬的管理,增強了管理效率。

[1]姚婧娟.邛崍配電網GIS綜合信息系統的開發與應用[D].電子科技大學,2013(02).

[2]曹晉彰.面向智能電網的公共信息模型及其若干關鍵應用研究[D].浙江大學,2013(23).

[3]王艦.智能化立體動態會計信息平臺研究[D].中國海洋大學,2013(04).

[4]李莉.攀枝花電業局三維可視化變電設備信息管理系統的設計與實現[D].電子科技大學,2012(13).