電力工程建設可視化技術應用分析

摘 要：電力工程建設作為電力系統的主要組成部分，可視化技術能否有效應用于電力工程建設過程中受到廣泛關注與重視。就目前情況而言，伴隨多種軟硬件技術的不斷出現以及人們對電網安全平穩運行的要求不斷提高，可顯示龐大的工作量及可利用資源不足是其日漸突出的主要矛盾，如何使該問題得到有效解決是現階段電力工程建設的重要問題。作為先進技術之一，可視化技術可有效展示所需數據，并與自動化系統實現有機結合，在根本上解決資源不足等問題。本文就該問題進行簡要分析，以提出電力工程建設的可視化技術應用。

關鍵詞：電力；可視化技術；應用

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）35-0050-02

引 言

基于目前電力系統高速發展的背景，信息儲存內容也由以往單一性向還量化及多樣性發展。就日常生活中最為常見的故障、信息狀態及報警等據需要電力調度人員對信息的有效處理及電力系統的基礎支持。怎樣通過精準的信息判斷，確定故障發生位置，以便技術處理，是現階段電力調度自動化系統需要具備的功能[1]。可視化技術主要基于計算機圖形方面發展而來，其可將比較枯燥、繁雜的數據信息轉化為清晰、明了的圖片或圖形，保障信息處理的及時性與正確性。

1 電力工程建設可視化技術的應用現狀

目前我國電力工程從最初的規劃設計、建設施工以及后期的運行維護等均以實現數字化技術的有效應用，但從實際情況來看由于各階段數字化設計人員對整體項目的考究不夠沖充分，使得各階段項目在移交時數據所存問題較多、此案系連貫性較弱、數字化成果共享率低等。電力工程設計信息模式格式不具備統一性，且以往各階段數字化成果在存檔后未被有效采集，最終使各階段數據形成數據信息孤島。

如今三維地理信息系統、三維仿真技術已經處于成熟階段，在電力工程建設中，項目初期均會采用航空攝影測量技術構建該工程的三維地理信息系統，此系統可將所建設位置的周邊（風景區、規劃區、在建區、污區等）區域完成數字化轉換，再存入數據庫以三維形象呈現出來，為工程設計人員提供直觀、全面的區域形象，以確保選線的合理性與科學性[2]。多維平臺主要含括高程數據的影像資料、無坐標信息影像數據、坐標信息基礎第一信息數據、激光點云數據、踏勘數據及矢量地形圖等數據。設計人員可通過三維成像系統完成路徑選擇與操作，從根本上提高了野外選線效率。三維成像系統主要分為人工與智能交互兩種方式，人工路徑需由人工增加或刪減轉角樁的相關數據，進一步形成自動預覽相關的斷面；而智能交互方式可實現對需避讓區域進行有效設定，實現路徑最短化設定。

2 電力工程建設可視化技術的發展目標

只有建立信息模型才能從根本上實現信息共享，因而從可視化技術等層面作有效分析具有迫切性。可視化技術可有效應用于多維設計技術與信息模型技術中，以提高工程建設的效率及質量。將物聯網遠程監控技術應用于工程建設過程中，對各電力工程項目進行遠程可視化監管，且從各個方面對建設現場進行有效監督[3]。檢查次數的增多可在一定程度上對現場建設起到威懾作用，對違規行為進行有效遏制，最終提升現場管路效率。可視化技術的有效應用可將項目部分各管理人員據進行有效整合，利用可視化技術的集約管理作用將以往分布式管理方式進行取代，進一步實現管理人員的集約化運作，提高項目管理效率。此外，可視化技術的有效應用可提高安全質量管理水平，可視化技術可開展安全標準管理，保障電力工程設計圖紙以及實際施工方案可符合實際需求與工藝需求，進一步確保及時技術的安全性與可靠性。同時結合三維圖形完成設計，進行安全交底與施工安全交底，可保障交接工作的直觀性與生動性。應用可視化技術可全天不間斷監控工程施工現場各工序、各環節，對施工工藝進行管控與監督，保障施工安全及施工質量，使得電力工程在質量、安全、進度等方面均可在可視化技術的應用中得到顯著提升[4]。總而言之，伴隨現階段電力工程建設規模不斷擴大以及可視化技術的深入運用，可視化技術應具備快捷、方便等優質特點，以更好的幫助管理人員及時識別靜態及動態信息背后的運行模式，最終形成多種形式的可視化技術管理方案。

3 電力工程建設可視化技術的應用

3.1 增強現實技術（AR）

增強現實技術在虛擬現實基礎上出現的新型技術，其主要通過計算機圖形計算與之模擬生成的信息增強體驗者對現實世界感知能力的技術，通過定位等處理方式將計算機生成的物體疊加及虛擬場景展現在現實場景中，以完成其對現實環境的模擬。且現實場景就在身邊，可進一步實現虛擬與現實的結合，保障交互效果更為確切、自然。增強現實技術結合了計算機圖形圖像技術與空間定位技術，就計算機圖形圖像技術而言，在體驗者戴上透明護目鏡后，增強現實技術通過都虛擬呈現的利用，將虛擬物體與現實世界放在同一空間內，使體驗者獲得非常規體驗。該種增強信息可為虛擬物體也可為數據信息[5]。而空間定位技術由于人無時無刻不處于運動狀態，因此計算及根據其產生的增強信息也需具備作出相應變化的能力，使得自身在現實基礎上所產生的圖像與體驗者位置密切相關，當體驗者視野變化或位置變化時，以保障其可依靠三維環境作出實時、有效的調整。其決定此項技術必須得到計算能力支持，而三維環境系統可為計算機提供有效的虛擬信息，同時將此類信息調整至正確位置，完成現實與虛擬的有效結合。該技術的運用需結合定位傳感器、GPS及便攜式計算機系統。且增強現實技術的有效應用可實現建筑師、設計師等所關心的戶內型增強現實問題。

3.2 物聯網技術

就目前形勢而言物聯網必定屬于后信息技術時代的主要組成部分之一，其是基于互聯網產生的物與物之間的網絡，主要目的是實現信息交互及互聯網延伸[6]。從根本上看，物聯網技術在感知技術、感應技術級識別技術等方面均有涉及，以利用數據自動化獲取與自動化分析的方式對人們生活方式進行改變。就物聯網在電力工程建設中的應用，可進行智能控制與智能標簽等方面的分析，智能控制是在網絡平臺與云計算平臺融合的技術上，結合網絡傳感器對數據進行分析，得到結果。同時對數據處理予以主要決策，最終優化及改善建設對象的目的，可應用與智能交通及調節臺燈等方面。智能標簽一般是有效利用電力建設的特殊標志對物體數據進行有效傳輸，完成電力工程建設對象的區分，用此種方式提升電力工程建設質量，可應用于如IC卡、二維碼。

3.3 云計算

云計算屬于分布式技術，基于互聯網數據處理功能，并在實現程序拆分后對子程序進行有效分析與處理，再選擇不同計算方式，將計算所得結果傳輸至用戶終端烯烴。云計算主要分為4個概念體系層，SOA構建層、管理中間層、物理資源層及資源層。該技術一般應用于圖像搜索方面，其利用自身視覺特性及圖像特性形成圖像檢索功能，為用戶提供檢索服務[7]。一般操作流程為：基于圖像類型、屬性、內容等存在差異進行有效判斷，并與上下文本差異相結合，如顏色、關鍵詞、紋理等進行圖像檢索與提取工作。該技現階段主要存在兩種類選的應用模式：①以谷歌、百度等為首的專業搜索引擎網站所提供的圖片搜索功能，該類搜索引擎搜索范圍廣、信息量龐大，可給予用戶更多的選擇。②專業圖像搜索網站，該服務主要應用于網絡購物方面，其使得圖片搜索功能等趨于服務型，且該種模式下的圖片搜索精確性更高、方向性更強。

4 結束語

綜上所述，起步時間較晚使得我國電力工程建設事業在可視化技術應用方面依舊處于萌芽時期，再加之相關數據缺乏規范化、統一化管理，使其不具備完整性與可靠性，導致目前可視化技術很難在電力工程建設事業中得以有效應用。因此，電力部門應逐步更新電力系統建設理念，通過強化電力工程管理實現其建設事業的科學性與有效性，同時對可視化技術應用過程中產生的問題予以有效解決，進一步實現提升電力工程建設水平的根本目的。

參考文獻

[1]白寶軍，楊 旸.電力工程建設可視化技術應用分析[J].科技與創新，2017（9）：152.

[2]吳 爭.電力工程建設可視化技術應用方案研究[J].電工技術，2016（6）：11.

[3]郭彩會.淺析電力工程建設可視化技術應用[J].工程技術：文摘版，2016（9）：260.

[4]陳能茂.關于電力工程可視化技術應用方案的探究[J].工程技術：全文版，2016（8）：175.

[5]喬 燕.關于電力調度自動化主站系統中可視化技術的應用探討[J].工程技術：全文版，2016（12）：246.

[6]王義賀，張 碩，馬永波，etal.可視化技術在電力信息系統運維中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（13）：260.

[7]許斌鋒，郭曉川，俞君杰.可視化技術在電力信息系統運維中的應用[J].科技與創新，2017（22）：142～143.

收稿日期：2018-11-3

作者簡介：張錦銳（1984-），男，漢族，云南西疇人，工程師，在職研究生，主要從事電力基建工作。