徐德生 陳輔輝 黃雙得 卜威 杜清華

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

線路通道全景可視化基礎(chǔ)臺(tái)賬管理系統(tǒng)擴(kuò)展應(yīng)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(wǎng)公司昆明供電局盤龍分局,云南昆明 650031；2.云南電網(wǎng)公司昆明供電局,云南昆明 650031)

為全方位把握輸電線路的運(yùn)行動(dòng)態(tài)，提高供電部門在輸電設(shè)備安全運(yùn)行方面的主導(dǎo)權(quán)及控制能力，本項(xiàng)目集三維可視化技術(shù)、海量數(shù)據(jù)管理與存儲(chǔ)技術(shù)、軟件集成技術(shù)及輸電線路運(yùn)行控制技術(shù)于一身，全面再現(xiàn)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(dòng)態(tài)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。本文主要分析本項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容及技術(shù)難點(diǎn)，并介紹項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)研究成果。

可視化 隧道3D模型 輸電設(shè)備 管理系統(tǒng)

為逐步達(dá)到靈活便捷地查詢?cè)O(shè)備圖紙、臺(tái)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(zhì)地貌的全面反映,形成了一套線路通道全景可視化基礎(chǔ)臺(tái)賬管理系統(tǒng),并與目前的圖紙控制系統(tǒng)、雷電定位系統(tǒng)等相聯(lián)系,進(jìn)而完成系統(tǒng)之間信息數(shù)據(jù)的共享和應(yīng)用。本文首先闡明項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)技術(shù)的各項(xiàng)指標(biāo)和技術(shù)要點(diǎn),接著分別闡明所要解決的技術(shù)難點(diǎn)和已取得的成果。

1 項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

(1)安全性：主要指使用企業(yè)規(guī)約標(biāo)準(zhǔn),在實(shí)踐中減少或避免每類監(jiān)控設(shè)備出現(xiàn)故障的風(fēng)險(xiǎn)。(2)多樣性：系統(tǒng)不但能供應(yīng)傳統(tǒng)的報(bào)表、趨勢(shì)圖及數(shù)據(jù)表格,而且還能密切結(jié)合三維場(chǎng)景,執(zhí)行全圖形化操作任務(wù),并通過(guò)三維模型的樣式實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的解釋與說(shuō)明。(3)專業(yè)性：依靠ArcGIS平臺(tái),針對(duì)電力發(fā)展提供完善的空間分析功能,分析數(shù)據(jù)可提供事前防范與應(yīng)急修理的輔助性決策。(4)規(guī)范性：電纜隧道的巡視養(yǎng)護(hù)工作日益走向規(guī)范化方向,并依據(jù)平臺(tái)的統(tǒng)一要求展開(kāi)各項(xiàng)任務(wù)。

2 項(xiàng)目研究的主要技術(shù)內(nèi)容

(1)線路建模：線路建模是整個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn),其首要的任務(wù)就是依照線路桿塔所在的經(jīng)緯度,計(jì)算出桿塔在地圖上的放置角度,接著實(shí)現(xiàn)桿塔模型的旋轉(zhuǎn)。接著,密切依照建模時(shí)桿塔的每個(gè)掛點(diǎn)方位信息,借助北京54投影坐標(biāo)把每個(gè)掛點(diǎn)投影到地球外表,運(yùn)用模型中心點(diǎn)位和每個(gè)掛點(diǎn)的相對(duì)距離,計(jì)算得到每個(gè)掛點(diǎn)對(duì)中心點(diǎn)位的相對(duì)方位、再投影回虛擬地球所確定的每個(gè)掛點(diǎn)的絕對(duì)方位,也就是經(jīng)緯度信息,當(dāng)獲得掛點(diǎn)經(jīng)緯度信息之后,需計(jì)算出線路的弧垂,運(yùn)用計(jì)算弧垂的公式,得到畫線的具體弧度。在完成計(jì)算之后,依照掛點(diǎn)所在的方位、線路弧垂以及掛點(diǎn)的具體相位繪出線路模型。

(2)隱患點(diǎn)的波及范圍及程度預(yù)先判別：在已形成的電力通道路徑圖中,可標(biāo)注出周邊的施工狀況。系統(tǒng)會(huì)結(jié)合內(nèi)部線路情形及通道走向,事先判別出該施工地域?qū)ο鄳?yīng)線路所帶來(lái)的影響。與此同時(shí),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(tǒng)、GPS坐標(biāo),用于每日量化工作任務(wù),并同步到巡檢裝備?，F(xiàn)場(chǎng)要運(yùn)用巡檢裝備對(duì)通道的出入口完成相關(guān)數(shù)據(jù)信息的采集,經(jīng)無(wú)線方式傳導(dǎo)到監(jiān)控主機(jī),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)的電子鎖,防范作業(yè)員工錯(cuò)誤地進(jìn)入電子通道?，F(xiàn)場(chǎng)巡視數(shù)據(jù)借助于巡檢裝備記錄,經(jīng)與計(jì)算機(jī)配合同步達(dá)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)的目的。

(4)系統(tǒng)融合：新構(gòu)筑的系統(tǒng)與已有的監(jiān)控系統(tǒng)相連,并進(jìn)一步保留了原有系統(tǒng)的管理及測(cè)量功能,再加入新功能之后,就產(chǎn)生了以線路路徑走向?yàn)椴僮鹘缑娴墓芾砥脚_(tái)。經(jīng)點(diǎn)擊路徑圖上方的每個(gè)設(shè)備圖標(biāo),可完成管理和測(cè)量對(duì)應(yīng)的單元。

3 項(xiàng)目的技術(shù)難點(diǎn)

(1)移動(dòng)端各類操作系統(tǒng)的兼容：現(xiàn)如今,市面所出售的移動(dòng)端操作系統(tǒng)大體劃分成蘋果、微軟和安卓三種,不同的系統(tǒng)需要不一樣的開(kāi)發(fā)環(huán)境,為不斷地滿足這三個(gè)操作系統(tǒng)共用的系統(tǒng)移動(dòng)端軟件,便需陸續(xù)在ObjectC、C#與Java上開(kāi)發(fā)三次,或運(yùn)用Adobe開(kāi)發(fā)的Flex完成開(kāi)發(fā)。然而,Flex對(duì)移動(dòng)端硬件設(shè)施的控制力較弱,為開(kāi)發(fā)增添了困難,這就需項(xiàng)目組針對(duì)每個(gè)系統(tǒng)陸續(xù)運(yùn)用ObjectC、C#和Java對(duì)系統(tǒng)先開(kāi)展底層驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā),把接口供應(yīng)給Flex應(yīng)用。

(2)隧道建模與地上物體的對(duì)應(yīng)倒影：隧道建模自身運(yùn)用ArcSence設(shè)立細(xì)致化的場(chǎng)景,地面上物體運(yùn)用的是ArcGlobe加以實(shí)現(xiàn),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(gòu)筑模型的ArcGlobe的環(huán)境和隧道構(gòu)筑模型的ArcSence的環(huán)境形成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,運(yùn)用平臺(tái)自身,該功能無(wú)法被實(shí)現(xiàn),要求項(xiàng)目組對(duì)這一功能開(kāi)展開(kāi)發(fā)與健全。

4 項(xiàng)目研究成果

(1)提高故障定位的效率：過(guò)往故障點(diǎn)位的定位,是在二維小比例尺地圖的量算累加基礎(chǔ)上形成的,所查詢的故障點(diǎn),要耗費(fèi)較多的人力資源,也要花費(fèi)很大功夫,工作效率偏低且漏洞百出,長(zhǎng)此以往,不利于故障點(diǎn)定位效率的提高。當(dāng)該系統(tǒng)投入使用后,因借助當(dāng)代前沿的GIS系統(tǒng),并在模擬真實(shí)世界的基礎(chǔ)上完成模型的建立,聯(lián)系空間地理信息等基本臺(tái)賬數(shù)據(jù),使得計(jì)算線路長(zhǎng)度更趨于精確高效,進(jìn)而增強(qiáng)了故障點(diǎn)定位的精確性,也在一定意義上減少了故障點(diǎn)勘測(cè)的困難和時(shí)長(zhǎng),極大地增強(qiáng)了故障點(diǎn)定位的效率。

(2)對(duì)保供電任務(wù)提供可靠的數(shù)據(jù)支持：先前班組統(tǒng)計(jì)線路的違章點(diǎn)位,往往拘泥于安全通知書、違章告知書等淺顯的表格數(shù)據(jù),采用該系統(tǒng)之后,在指定的熱點(diǎn)區(qū)域設(shè)立違章點(diǎn),并在地圖上清晰地窺探到整條線路所牽涉到的違章點(diǎn)布局情形,在關(guān)鍵線路承擔(dān)保供電任務(wù)時(shí),勢(shì)必會(huì)及時(shí)、高效、整體地統(tǒng)計(jì)和分析違章?tīng)顩r,并提供可靠的數(shù)據(jù)支持,以采取行之有效的保供電方案。

(3)提高臺(tái)賬管理能力：過(guò)往班組要保存桿塔照片,均是各班采集照片之后隨機(jī)地保存在本班電腦之中,在運(yùn)用本系統(tǒng)之后,照片的采集依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)采集位完成采集、并上傳至服務(wù)器中統(tǒng)一控制,使通道及設(shè)備的照片控制趨于規(guī)范化,提高了臺(tái)賬管理水準(zhǔn)。

5 結(jié)語(yǔ)

線路通道全景可視化基礎(chǔ)臺(tái)賬管理系統(tǒng)的運(yùn)用,使通道臺(tái)賬的管理向著三維桿塔圖全圖形管理邁進(jìn),使管理員工能直觀地、清晰地、有序地完成設(shè)備臺(tái)賬的管理,增強(qiáng)了管理效率。

[1]姚婧娟.邛崍配電網(wǎng)GIS綜合信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[D].電子科技大學(xué),2013(02).

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

[3]王艦.智能化立體動(dòng)態(tài)會(huì)計(jì)信息平臺(tái)研究[D].中國(guó)海洋大學(xué),2013(04).

[4]李莉.攀枝花電業(yè)局三維可視化變電設(shè)備信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2012(13).