三维全景可视化技术在输电线路规划设计中的应用

三维全景可视化技术在输电线路规划设计中的应用

发表时间：2019-06-06T08:54:16.553Z 来源：《电力设备》2018年第36期作者：张一玮杨蒙梁海潇

[导读] 摘要：电力，是一种在生活中非常常见，同时也极为重要的能源。

（国网山西省电力公司检修公司山西省太原市 030100）

摘要：电力，是一种在生活中非常常见，同时也极为重要的能源。电力，不仅与我们的生产生活密切相关，也是我国经济发展和社会稳定的重要保障。电力系统的构成相对复杂，内部环节较多，所需工作人员的专业性较强。输电线路，是电力系统中的一个重要组成部分，也与人们日常生活的关联性较强。如果输电线路规划和设计的不够完善，那就无法保证电力能安全及时的输送到需要的地方，会给人们的生产生活带来极大的不便，造成较坏的社会影响。为了保证输电线路规划的更加科学，设计的更加合理，我们就需要把先进的科学技术引入其中。三维全景可视化技术，就是先进科技的代表。它在输电线路规划设计中的应用，给输电线路带来了新的前进方向，大大推动了输电线路的发展和完善。本文就此展开了论述，以供参阅。

关键词：三维全景可视化技术；输电线路；规划设计；应用

引言

三维可视化技术能够直观地反应空间区域内的真实情况，同时还能够实现模型与实物相关参数和各方面属性的关联和对照，这对于电力线路网络的建设和规划是十分重要的。随着经济的发展和城市化进程的加快，电网建设的速度不断加快，相反的输电资源却越来越紧缺，传统的输电线路面临巨大的压力，尤其是在信息处理能力方面的不足尤为突出。三维可视技术的应用，采用高科技的现代信息技术来发展和建设电力网络，对于促进电力工作的发展具有重要意义。

1三维全景可视化技术及实现难点

1.1三维全景可视化技术概述

三维全景可视化技术是指在计算机技术的基础上通过全景技术和航拍技术，甚至借助卫星平台进行图像资料的收集和存档，再对区域范围内的环境进行实景还原，以便于掌握真实的地理环境和人文景观。通常三维可视化技术采用软件的形式来展现，常见的有平台、应用和建模三种软件类型，只有在建模的基础上才能够实现漫游和分析、决策等后续操作。基于三维可视技术某一方面特点而开发的数字小区、数字校园等应用程序则主要是满足用户的独特性需求。

1.2输电线路规划设计困难

在对电力输电线路规划设计的过程中，遇到的困难主要在于客观地理条件的限制和居民建筑的影响，此外也可能会需要克服特殊的区域条件。通常输电线路的架设需要穿过人口密集的居民区，就需要综合考虑居民建筑的因素，有的线路架设不得不跨越河流和山沟，这些情况都可能对输电线路的规划设计带来困难。此外，由于电力资源的输送距离较远，地理环境复杂，极易导致规划设计的输电线路杆塔架构效果与实际效果有出入，影响施工质量和进程。总而言之，由于复杂的地理条件带来的客观障碍和传统技术的制约，无法准确掌握输电线路全景和地貌实际情况，导致电力输电线路规划设计不能尽如人意。

1.3三维全景可视化现状

以计算机技术为基础的三维可视化技术，大多以软件的形式体现出来，目前主要分为建模软件、平台软件和应用软件3类。三维可视化的关键是建模，平台软件大多以模型为基础，实现漫游、观察、分析、决策等基本操作；而应用软件主要是为了满足三维可视化技术在某一方面的应用而开发的应用程序，如数字校园、数字小区、三维城市景观仿真等。

2三维全景可视化技术在输电线路规划设计中的重要性

从信息技术的角度出发，将三维全景化展示、虚拟现实及信息集成技术相结合，构建电网三维空间可视化信息平台，并结合建模、视景仿真、信息集成、可视化交互及多态计算等关键技术进行可视化展示，创新性地提出城市电网空间三维可视化信息平台的工程化建设思路，从而进一步提高电网安全运行水平，提高输电网运行状况的可控、在控、能控能力，真正实现城市电网空间三维可视化信息平台建设。

3三维全景可视化技术在输电线路规划设计中的具体应用

3.1三维全景可视化技术在输电线路前期规划中的应用

输电线路的前期规划，是输电线路整体运作体系中不可或缺的一部分，具有指明方向的积极作用。在进行输电线路的规划时，需要考虑到输电线路所经过区域的地理环境以及具体的线路选择等诸多因素。相关工作人员在进行户外的实地考察时，会因为受到天气等条件的限制而无法全面的勘测到考察地的情况，给输电线路的规划带来困难。三维全景可视化技术在具体应用时，可以实现对输电线路的整体运行路径的全景展现，使工作人员可以全面细致的掌握输电线路经过区域的具体情况，给输电线路的规划做好充分的准备。而且，通过三维全景可视化技术，可以使输电线路的规划者清晰明了的看到之前的实际规划路线以及在具体运输中的优势和存在的问题，可以给新的规划方案提供以往的经验和新的思路。

3.2三维全景可视化技术在输电线路设计中的具体应用

输电线路的设计工作，是输电线路整体工作系统中的核心环节，具有影响全局的关键作用。在进行输电线路的设计时，不仅需要考虑到整体输电线路的运行方向还要应用到先进的科技手段。目前，很多的电力系统还是在运用二维CIS技术，根本无法完全满足电力系统不断发展的需求。只有通过三维全景可视化技术，才能推动输电线路设计的不断完善。通过三维全景可视化技术，可以对在输电线路中运用到的设备进行建模分析，不断优化设备的性能和使用效率，给输电线路的设计工作提供有利的保障。可以利用高精度以及高分辨率的相关资料绘制三维地图，并把杆塔以及相关的排位方法也插入进去，不断对杆塔的排位进行优化，为输电线路的设计工作提供良好的开端。可以全面展现出输电线路在运输流程中的地理风貌，在一定程度上能规避一些区域上的风险，缩短相应的路线的实际距离，设计出最科学合理又符合实际的输电线路。可以提高输电线路设计中的科技含量，简化操作流程，提高工作效率，为输电线路的设计带来更加专业化和智能化的体验。

3.3加强输电线路安全管理和维护

由于输电线路距离较长、周围地理环境复杂的情况和特点，安全管理和维护的成本高、难度大，而且效果并不理想。三维可视化技术能够创新模式，解决传统安全巡检由于工作人员视角局限带来的不足之处，对线路设备和电网运行状况实现实时监控，确保及时发现问题