摘要：当前，在输电线路的正常运行十分重要，采用可视化技术对输电线路通道进行远程巡检，有利于缓解巡检工作压力大与人员数量少的矛盾。输电线路通道受外部运行环境的影响比较大，其使用寿命会因为受到外力打击而缩短，既影响输配电质量，又增加了额外损失。实现输电线路通道可视化远程巡检有利于提高外部破坏防护效果，对维护输电线路安全且可靠运行具有重要意义，但实现这一目标需要可视化、智能化、信息化、自动化等先进技术的支持。
关键词：输电线路通道；可视化系统；关键技术
引言
输电线路可视化是将输电线路杆塔、走廊环境等信息以及输电设备的缺陷、隐患综合到一个管理系统上，具有图形、数据的显示、查询等功能，并直观体现在LED屏幕上，使得输电运行人员和管理人员能及时、准确地掌握线路的实际运行情况。
1输电线路通道可视化系统技术特点
1.1VR技术
VR技术的融入在获取输电线路通道可视化系统监控高清现场画面的同时，能够虚拟出与通道相关的情境，呈现出逼真的通道周边环境、通道布局等，为输电线路运维管理提供更丰富的信息依据。
1.2图文一体化技术
图文一体化技术使得可视化系统的业务审批过程与现场图形信息相结合，采用图形化的方法，为输电线路通道管理重点任务的审批提供支持。
1.3Openlayer与Three.js技术
Openlayer技术被应用在系统设计过程中，该技术能够访问以标准格式发布的地图数据，辅助GIS技术的应用。Three.js技术是一种3D引擎，可进行运维管理立体模型的搭建。
2输电线路通道可视化系统关键技术的应用
2.1智能远程巡检技术
2.1.1建立无人机巡检系统
利用无人机构建可视化远程巡检系统，能够增强系统开展远程巡检工作的抗风能力、延长续航时间，有利于提高输电线路通道巡检工作效率与质量。由于不同的无人机呈现出的飞行特点不同，所以在应用无人机可视化远程巡检系统开展工作时，巡检人员需要根据任务具体要求确定飞行指标，选择适应性最强的无人机。目前在输电线路通道远程巡检工作中比较常用的无人机主要有：第一，便捷式多旋翼无人机可以搭载可见光设备、紫外设备、红外设备、激光扫描设备等，基于此对输电线路通道环境进行扫描，有利于提高远程巡检工作的精细化程度；第二，固定翼无人机具有飞行速度快的优点，可以在短时间内完成长距离、大面积输电线路通道巡检工作，若是搭载可见光设备与红外设备，还能进一步提高巡检速度；第三，在针对输电线路通道远程巡检建立三维模型时，可以使用搭载了SAR的无人直升机，此类无人机巡检系统获得的参数准确性较高。
2.1.2全面推进可视化线路
在利用智能技术构建可视化远程巡检系统时，需要工作人员全面推进输电线路通道可视化巡检线路，但实现该目标需要完成基准定位与防控结合等准备工作，前者的主要作用是提高巡检防护效率，后者的具体功能是降低安全隐患、提升巡检管理质量。对于基准定位，监控人员应与防护人员加强信息交流，及时互通远程巡检过程中发现的隐患信息，同时向距离隐患位置最近的巡检人员提供消息，要求其在接收到信息的第一时间处理，缩短输电线路通道应急事件处理时间；管理人员可以利用智能可视化远程巡检系统实时监控与在线回放巡检过程，有利于提高远程巡检工作效率，降低操作失误的发生几率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对防控结合，开发人员应根据远程巡检工作实际要求对输电线路通道智能可视化远程巡检系统模块进行划分，通过充分发挥巡视记录、隐患处理、监督审查等模块的作用，为实现“实时上传故障信息、线上确认故障处理内容、故障监督现场核实”闭环管理提供强有力支持。
2.2信息存储技术
（1）塔杆级：高清视频监控终端本身安有存储卡，可实现监控视频的实时保存。用户可结合自身需求，设置定时存储或移动侦测触发采集等工作状态。监控终端工作时长为12h/d，按照1280×720、15帧的高清视频计算，连续存储7d，选用64G存储卡即可。（2）变电站级：以断点续存的方式将前端采集的视频信息存储至变电站。该方式的优点就在于整合了网络存储和本地存储两种方式。常见的高清监控装置一般不具备自身存储功能，仅依靠后端进行数据存储，这样的方式对网络质量要求较高，若网络稳定性不足，很容易出现数据丢失、受损问题。因此在监测终端设置视频缓冲区，以免因传输负荷过大导致网络不稳、终端导致资料丢失。例如当出现断网情况时，前端可正常对视频数据进行备份，网络恢复后，再将缓存区中的数据存储到后端硬盘。连续存储30d，若每个变电站接入30个监控终端，设置硬盘4TB×2即可。（3）主站级：在监控中心设置存储磁盘，将来自终端的信息分裂存储在磁盘中，并进行检索和调取。存储时间为2年，需要8×4TB的磁盘阵列。
2.3三维全景可视化技术的实际应用
2.3.1辅助设计
在现实工作中，若是能够合理地利用具有高精度的DEM数据、具有高分辨率的影像数据，以及相关的设备模型等，就能够全景仿真模拟输电线路的走向，从而真实再先出输电线路的周边环境。在这样的过程中，这样一来，设计部门中的工作人员就能够在这种可视化的环境中来针对输电线路进行有效地规划和分析，从而有效地实现优化线路的效果。另外，三维全景可视化技术的合理应用，还能够减少工作人员的外出勘察工作，更加直观地还原输电线路建设周围的三维地形面貌。
2.3.2线路和杆塔可视化
一般来说，完整的输电线路网都会跨越很多个地区，绵延几十公里甚至上百公里，所涉及到的线路、杆塔也非常多，而且大部分都为架构模式。地理环境不仅会影响到杆塔分布，也会影响到线路走向。但是，合理地利用三维全景可视化技术，就能够借助相关的数据来制作相应的三维地图，真实地还原输电线路周边的地形场景，从而合理地调整杆塔排位，合理地确定线路走向。
2.4监控终端技术
输电线路通道可视化系统监控终端主要为高清视频监测设备、电源系统和其他配套设施。将高清视频监测设备安装在塔杆主材上，用于采集输电线路通道的运行信息，获取到的视频资料首先存储在与塔杆相邻的变电站中。例如球型高清视频监测设备。该种监控设备的旋转角度为360°，最远监控距离为500m；采用CCD型感光器，尺寸为1/4″；镜头型号为36x，水平视距在1.7～57.8。观测其拍摄的实际通道画面，清晰度优异，即便在恶劣天气状况下画面质量也较高。由于特高压输电线路一般设置在偏远地区，周边很难存在供电系统，因此在通道可视化系统中采用太阳能供电系统，对设备进行供电。该太阳能供电系统的运行原理为：阳光照射充足时，太阳能系统在为用电设备供电的同时，给自身蓄电池充电；当光照不足时，由蓄电池为用电设备供电。目前，有单位提出以风光结合发电系统代替单独的太阳能发电系统，进一步提升供电电源的稳定性。
结语
本文对输电线路通道可视化系统关键技术进行了分析，通过分布于输电线路沿线的高清监控装置，对线路运行状态进行实时监测。该系统的应用对于提升输电线路运行安全性及稳定性非常关键，将有更多先进技术被融合到可视化系统当中，提升输电线路运维管理的智能化、可视化水平。
参考文献
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[2]吕志来，刘浩，李海，等.输电线路通道可视化系统关键技术研究及实践[J].电力信息与通信技术，2016，14（09）：52-57.
论文作者:郭振宇
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/8