三维全景智能电网技术在电网规划中的运用

文/吕海霞 王鹏

近几年来，随着电网建设频率的加快，社会对电力资源需求量不断增加，使得我国在电网建设、电网规模等方面面临的压力逐渐增大。在开展电网规划工作过程中，需要把三维全景智能电网技术应用其中，实现电网规划可视化，便于对其科学管理，引导我国电网事业长效发展。基于此，通过深入分析三维全景智能电网技术在电网规划中应用效率，对我国电网事业今后发展有着重要意义。

1 三维全景智能电网技术的基本概述

三维全景智能电网技术主要是在信息化服务平台的作用下，对各项数据资源竞争整合，结合信息化及智能化电网要求，把海量数据调度平台当作核心，把智能化控制当作主要方式，实现电网规划建设的自动化和信息化。该技术在分布式管理技术和网络环境下异构GIS数据集成与互操作技术作用下，建设了基于网络平台下传输三维调度和渲染引擎。根据当前智能化电网规划、建设要求，引导信息资源共享和传递，给电网规划工作顺利开展提供支持。

2 三维全景智能电网技术在电网规划中的运用要点

2.1 数据整合和管理

从海量空间数据自身角度来说，主要指高分辨以及数字高程模型。在开展三维地形场景绘制工作过程中，要想获取理想的显示效果，提高渲染效率，一般采用金字塔结构方式实现影像处理，促进 DEN 分层分块。金字塔作为一个多分辨率模型，在该结构建设过程中，金字塔底端作为初始影像或者DEN，也就是0层，并且促进分块，形成一个完整的0 层级块矩阵。把0层当作基础层，将2×2个像素重新整合成一个完整的像素，也就是第 1 层，以此类推，形成一个完整的金字塔形状。随着金字塔层数的增加，数据分辨率不断下降，层级相同的数据量也不断减少。如果场景范畴逐渐扩大，将会对分辨率低的影像进行分辨，与之对应的是，在场景范畴缩减的情况下，可以对分辨率比较高的影像分辨，以此提升三维场景绘制效率和水平。

和金字塔模型进行比较，线性四叉树结构不管是在形状上，还是在管理上都相对比较简便，与此同时，如果空间数据分配比较均匀的情况下，四叉树空间引擎能够获取充足的空间数据，并且数据查询效率相对较高，因此这种引擎方式，在空间数据获取和查询上应用比较广泛。通过采取这种引擎方式，建设索引主要思想，将地理空间分配为不同层级的树形结构，主要是把已经知道的空间范畴进行均匀划分，根据这种方式，形成一个和金字塔层级相同的四叉树。除此之外，在四叉树索引结构建设完成以后，需要将工作范畴边框坐标进行确定，也就是明确四叉树的根节点。在空间数据库中融入一个空间对象，并且该空间对象满足一定限定标准后，需要将分点划分为子节点，可以让节点空间对象数值比指定限值还要小。在影像和DEN实现金字塔分级以及分块以后，应该对相关数据进行保存，在系统启动过程中，利用 Http 协议以及对应URL 访问器，如果相机触电处在对应影像范畴内，或者满足一定高度要求，系统将根据指定 URL对对应影像进行保存和处理。影像和DEM 金字塔切片通常保存在服务端，以文件形式进行保存。

2.2 电网设备建模

要想把电网设备利用三维可视化精准的展现出来，要求塔杆和变电站设备根据图纸要求进行高精度建模。塔杆建模与变电站建模所需的设备数量比较多，其中包含了塔杆明细表、基础配备表、总平面设计图、电气接线图等。结合杆塔自身功能来说，一般对线路运行情况进行监控管理；线路资源信息整合查询；线路现在监控预警，通过对线路运行情况检测，促进用户及时采集各个厂家前端检测设备，在GPRS设备的作用下将采集的信息传递到监控部门中，通过统一处理形成对应的视频及图像信息。除此之外，采集的数据信息能够在统计图的作用下进行展示，线路相关数据查询，该模板通常包括数据信息档案管理、塔杆信息查询、线路设备台账等。其中，线路信息化档案涉及的内容主要以施工信息、图标、数据等为主；线路设备台账内容包括施工主要内容、设计企业、生产运行商等。杆塔图片信息包含了各个实景影像等。将上述各项信息记录到数据库中，在数据库加载功能下进行展现。从三维建模角度来说，通常采用dwg及3ds两种模式，结合三维电网技术应用要求对其格式进行适当转换，从而更好的满足三维建模渲染要求，让三维模型更加满足实际要求。

2.3 电网业务数据整合

要想将电力企业各项部门业务充分分类，需要结合实际情况科学构建数据中心，并且把电力企业各项数据信息进行整合处理，在统一平台中进行性统计，真正实现信息孤岛现象处理，促进数据传递和共享。在已经获取的数据中，把分项数据重新整合，通过数据抽取服务器，将已经获取的数据传递到数据中心中，或者实现数据一体化处理。

2.4 空间信息和业务数据结合

结合传统数据来说，通常利用文字或者表更方式进行展现，这种展现形式将无法对数据空间格局真实展现。而在三维全景智能电网技术的作用下，可以将该问题全面处理，利用电网空间信息与业务数据信息的结合，可以让数据空间更加直观展现。数据融合技术一般是把计算机系统当作主体，在计算机的作用下进行性信息观察，在相关要求下对观测信息进行整合和处理，从而制定对对应决策方案。在宏观环境下，可以对电网工程空间分布位置、业务信息等进行核查，及时观察微观环境，利用三维模型，清晰的观测各项业务信息，从而实现可视化运行和管理。

3 三维全景智能电网技术在电网规划中的运用对策

3.1 设计具体应用流程

在工程规划过程中，需要做好数据准备工作。数据准备内容包含了所有地理信息及专题数据，这些数据信息在二维电子地图及三维全景展示系统中形成一个完整的规划工作数据平台，用户可以随时利用地图及三维全景系统直观的观察信息。在信息准备工作完成以后，可以利用三维全景智能电网技术通过简单操作绘制出站址和电路图，通过专题法分析和交叉跨度运算，制定模型，精准定位和模拟方案中不合理位置，对方案进行优化处理。利用量化技术经济指标实现图形规划，最终可以精准的展现出整个输变电工程建设情况。

3.2 采购高清卫星影像

在高清卫星影像设备的作用下，能够全面覆盖实现，之后对全国地貌情况济宁分析，形成三维图形建设，便于相关人员直接利用全国网架结构观察具体电网建设情况。在微观环境下，通过对线路、变电站等等比建波处理，实现电网全景展示。并且，把电器企业业务数据信息以及空间信息充分整合，把电器企业所有业务信息整合为一个整体，通过建设完善的信息汇集中心，给电网规划工作顺利开展提供支持。除此之外，在进行电网规划及建设过程中，通过把三维全景智能电网技术应用其中，实现平台建设，让电网规划建设工作效率得到大幅度提升，并且在现实生活中科学应用，从而提升电网建设效果，保证电网规划质量。

3.3 建设完善的电网架构

要想提高基础数据精准性，需要科学构建电网架构。从目前情况来说，人们对电网精细化管理方面提出严格要求，在电网规划和建设过程中，需要得到精准的数据信息当作支撑，所以，在现阶段 2.5 米分辨率卫星影像设备的作用下，实现高精度航飞数据处理。并且，把35kV 及以上网架坐标融合平台中，通过采用典型模型进行展现，形成一个完整的网络架构，让电力设备更好给人们提供服务。

3.4 提高业务应用深度

（1）全面提升业务应用深度。把电网规划当作侧入点，引导业务应用深度的提升，从而保证三维全景智能电网技术自身作用得到全面发挥。与此同时，还要适当扩充业务数据应用范畴，给业务管理和决策制定工作顺利开展提供支持。

（2）迎合时代发展，紧跟技术发展趋势。针对二维 GIS技术来说，具有较强的抽象特点，在三维GIS技术中，影像更加直观，通过将两者充分结合，取长补短，可以促进我国电网事业更好发展。所以，相关部门应该假期对二维、三维一体化设备应用探究力度。

4 结束语

总而言之，要想推动我国社会经济的全面发展，人们对电力资源需求量不断升高，国家电网建设规模逐渐扩充，导致电网规划和建设压力不断增加。在开展电网规划及建设工作时，通过把三维全景智能电网技术应用其中，统一建设电网平台，实现各项业务资源的整合，促进信息资源传递和共享，让各项数据得到充分整合，给电网规划和建设工作开展提供支持，提升电网规划和建设效率。