三维全景智能技术在电网规划中的应用论文_邓道强,罗阳富,董文丽

三维全景智能技术在电网规划中的应用论文_邓道强,罗阳富,董文丽

(国网四川省电力公司泸州供电公司 四川泸州 646000)

摘要:随着社会经济的快速发展,电网建设规模逐渐不断扩大,各行各业对电能的需求量越来越大,这就给电网规划与建设工作带来了更大的挑战。在电网规划中应用三维全景智能电网技术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,本文主要对三维全景智能电网技术在电网规划中的应用进行一定的探讨。

关键词:三维全景;智能技术;电网规划;应用

1 三维全景智能技术在电网规划中的应用

1.1 海量空间数据组织和管理

海量空间数据主要是指数字高程模型和高分辨率模型,在实际应用过程中一般都是为了更加精准地显示三维地形景观,同时也可以在一定程度上加快渲染的速度,在对DEN分层分块和影像进行处理的时候通常都是采用金字塔结构。

金字塔其实就是一种多分辨率的模型,在对这种模型进行构建的过程中,其底端一般都是最原始的DEN或者影像,其实也就是0层,在分块的过程中构成了该层的级块矩阵。然后将0层作为前提基础不断深入,把每2×2个像素重新采样成1个像素,即第1层生成,以此类推,整个金字塔形成。随着塔层级的不断增高,数据分辨率会有所降低,而且同一层级上的数据量也会不断变小。如果场景范围在变大的情况下便可以对分辨率比较低的影响有效分辨,场景范围比较小的话则可以对分辨率比较高的影响实施分辨,这样就可以有效提升三维场景绘制效率和绘制质量。

相比较而言,线性四叉树结构的形成还有管理过程都比金字塔模型更加简便,而且在空间数据分布均匀的前提之下,这种结构在空间索引过程中获取数据查询具有更高的操作效率,所以这种结构被广泛应用在对各种索引空间数据的查询工作中。通过这种方法索引的主要思想是将地理空间划分为具有不同级别的树结构。主要思想是将已知范围空间划分为相等的部分。根据该方法,可以形成对应于金字塔等级的四叉树。另外,当形成四叉树索引结构时,应确定工作范围的边界坐标,即应确定四叉树的根节点。当空间对象插入空间数据库并达到某个阈值时,应将该节点划分为子节点,以使节点空间对象的值可以小于指定的阈值。

1.2 电网设备高精建模和渲染

从塔式查询功能的角度出发,主要包括线路的在线监测和预警以及线路相关信息的查询。在线监测和预警,通过线路检测板,方便用户及时收集各厂家的前端监控设备。同时,处理通过GPRS传输到监控中心的信号,以形成相应的视频和图像数据信息。此外,还可以通过统计图或曲线显示这些数据。线路相关信息的查询主要包括数字信息文件管理,塔图信息查询,线路设备账号等。其中,线数字档案的内容包括各种图纸,图表,数据,信息,照片等;线路设备账户的主要内容包括建筑设计单位,生产经营厂家;并且塔杆的图像信息是各种实时照片等。

1.3 电网业务数据一体化整合

想要更好地解决各大电力企业运行过程中多个部门之间工作不能有效协调和整合的问题,就需要成立一个数据中心,通过这个中心将各个部门的所有数据信息进行有效的整合,在同一平台上进行统计分析,从而有效解决信息孤岛问题,真正实现了数据信息的共享。相关工作人员还应该对已存在业务的各项数据进行统计和分析,然后再次对这些数据进行整理和分享。

1.4 空间信息和业务数据的融合

数据一般情况下都是通过表格或者是文字形式进行呈现,而这种模式不能很好地表现出数据的直观性和空间性,但是三维全景智能技术的合理应用就可以很好地解决这个问题,将电网业务数据和空间信息进行很好地融合,并将其直观性和空间进行很好地体现。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆需要主要的是,这种技术的应用需要计算机作为前提基础,充分利用计算机技术对所获取的数据信息进行详细的观测和分析以及整理,从而完成相应的评估任务。真正实现“可视化工作”与“直观管理”。

1.5 全景图像生成

全景图像是当前迅速发展的一个虚拟现实分支,广泛应用于网络三维服务中,应用模式包括街景地图、城市720°全景地图等。反映现实世界的全景图像主要依赖于相机、拍摄平台等硬件设备,而用于规划公示工作的全景图像则主要依赖于三维模型及其相应的软件系统。为了与现实世界全景图像保持一致的视觉效果,在利用三维模型生成图像时采用与现实世界全景图像制作相同的技术参数,包括相机焦距、位置等。

2 电网规划建设

2.1 要有前瞻性和宏观性

目前,我国能源结构以传统的煤、石油等燃料为主,太阳能、电能、水能等作为补充能源使用。虽然在未来,水、核能、风能等初级能源可能会超过化石燃料,成为中国最大的能源来源,但是无论能量的形式如何,运输过程肯定要以电能形式进行输送。城市的发展限制了电力部门重新安置变电站和增加新的电网空间。即使规划了新的电网线路,也会由于路线选取不好,导致布局存在一定的不合理性。此外,在城市地区挖掘电缆沟槽的费用极高,对城市外观的影响极大,且修建廊道的难度很大。在城市进行电网规划时由于没有足够的电源点,电线的走廊是有限的。由于空间的限制,不可能在周围建立很多电源点。城市发展的特殊性决定了政府和电力企业必须建立长远发展目光。如果不是在城市发展的初期(或郊区城市化之前)做好城市电网规划和城市规划,基础设施建设问题将制约整个城市的发展,甚至导致城市发展停滞不前。

2.2 坚持以人为本和可持续发展的理念

为了减少电网建设过程对环境的污染,电网设计规划时一定要充分评估电网建设对周围环境的污染。目前,中国许多城市在城市边缘地带都取得了快速发展,但是电网规划建设不尽人意,在房子周围经常能够看见高压线和电线杆,而一些列车供电的高压线路网络甚至出现在人口密集的区域。这些线路网络不仅破坏了城市美观,而且破坏了城市的整体协调,威胁人们的生命安全。同时,高压电线廊道因其高压安全问题和所谓的电磁辐射问题,影响着当地居民的生活。通常,可以采取以下方式降低电力设施对环境的影响。比如,在电压等级的设计方面,线路应尽量为500kV、220kV、110kV与10kV高压架空线路走廊和铁轨,应环绕城市的高速公路聚集在一起,并平行排列,将它们对环境的影响降到最低。变电站一般最好建在靠近铁路、公路等地方。污染严重的地方,可以修建室外变电站。此外,为了节约土地,减少对环境的影响,分散到其他地方的变电站应优先考虑室内变电站。因为500kV高压线路一般都在城外,且500kV电缆的成本太高,所以这个电压水平的线路走廊适合架空线路,但应尽量避免住宅区域。

结束语

总而言之,电网的建设是城市的重要组成部分,但是在当前仍然有很多矛盾和障碍,无论是城市的原因还是电网本身。为了保证城市电网的发展,需要将城市的规划和电网的规划融合起来,充分考虑到城市的各个方面情况,合理的进行规划。同时,还需要预测城市在未来的用电趋势,在规划当中充分考虑到未来的需求,让电网和城市的联系更加紧密。

参考文献:

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[4]施婧,李玮玮,王晓辉,周晟,黎自若.基于数据包络法对配电网投入产出效益的评价[J].浙江电力,2017,36(12):63-69.

论文作者:邓道强,罗阳富,董文丽

论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期

论文发表时间:2019/5/6

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