針對(duì)內(nèi)業(yè)各環(huán)節(jié)，需形成操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，內(nèi)業(yè)處理可以多人同時(shí)進(jìn)行，而且確保內(nèi)業(yè)處理的質(zhì)量和進(jìn)度。同時(shí)采用先進(jìn)的逆向工程軟件，對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化處理，加快內(nèi)業(yè)處理速度。經(jīng)過(guò)對(duì)流程的優(yōu)化，例如，一個(gè)500KV的變電站，僅優(yōu)化流程這一項(xiàng)，從數(shù)據(jù)采集到模型構(gòu)建，較傳統(tǒng)三維采集建模在時(shí)間上可提高一倍。

1電網(wǎng)三維標(biāo)準(zhǔn)模型庫(kù)

電網(wǎng)三維標(biāo)準(zhǔn)模型庫(kù)及擴(kuò)充機(jī)制，對(duì)于可以套用模型庫(kù)的設(shè)備，只要模型庫(kù)模型與點(diǎn)云數(shù)據(jù)匹配，即可使用模型庫(kù)模型，大大縮短內(nèi)業(yè)后期處理的時(shí)間。對(duì)于不能套用模型庫(kù)的設(shè)備，則通過(guò)專(zhuān)業(yè)圖紙結(jié)合點(diǎn)云數(shù)據(jù)逆向建模對(duì)電網(wǎng)資源模型快速建模，并存入模型庫(kù)。隨著模型庫(kù)模型的日漸充實(shí)，場(chǎng)景構(gòu)建成本將越來(lái)越低，速度也會(huì)越來(lái)越快。模型庫(kù)充實(shí)完善后，建模速度將會(huì)較傳統(tǒng)建模方式提高80%。

電力設(shè)備三維快速采集根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況定制綜合采集方案，綜合采取GPS測(cè)量、全站測(cè)量、機(jī)載lidar點(diǎn)云采集、車(chē)載lidar點(diǎn)云采集、定點(diǎn)lidar點(diǎn)云采集、結(jié)合航測(cè)影像和遙感影像數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的采集效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量，節(jié)約數(shù)據(jù)采集成本。根據(jù)電力設(shè)備特點(diǎn)，站房及站內(nèi)設(shè)備多采取定點(diǎn)lidar點(diǎn)云采集;輸電線(xiàn)路由于涉及范圍大，采用機(jī)載lidar點(diǎn)云采集可達(dá)到快速收集輸電線(xiàn)路及線(xiàn)路走廊點(diǎn)云數(shù)據(jù)的目的;配電線(xiàn)路多位于道路兩側(cè)，周邊具備車(chē)輛行駛條件，采用車(chē)載lidar點(diǎn)云采集，具有快速測(cè)定道路、隨時(shí)上路施測(cè)且費(fèi)用較低等優(yōu)勢(shì)。

2三維數(shù)據(jù)在電力應(yīng)用探索

2.1基于三維數(shù)據(jù)區(qū)域分析

(1)避雷區(qū)域分析：分析選擇點(diǎn)或線(xiàn)的向下正向輻射區(qū)域，可用作避雷區(qū)域分析：在三維場(chǎng)景中，使用鼠標(biāo)選取站房?jī)?nèi)或線(xiàn)路走廊任意設(shè)備或地線(xiàn)，分析該點(diǎn)或直線(xiàn)向下正向輻射區(qū)域，并高亮顯示;框選需避雷區(qū)域，分析出可以覆蓋該區(qū)域的最佳避雷點(diǎn)集合。

(2)通道分析：針對(duì)線(xiàn)路走廊，分析在直升機(jī)可視范圍內(nèi)，同時(shí)在線(xiàn)路走廊安全區(qū)域外的直升機(jī)安全飛行區(qū)域;針對(duì)變電站，分析在安全甬道內(nèi)人員和設(shè)備最佳觀(guān)測(cè)位置。

2.2變電站機(jī)器人巡視高精準(zhǔn)的三維電子地圖，可以作為變電站巡檢機(jī)器人基站系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行分析、操作控制、可視化展現(xiàn)的窗口和承載體。其對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)、云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行可視化虛擬顯示;以及對(duì)設(shè)備運(yùn)行檢測(cè)結(jié)果和三維圖形結(jié)合，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以三維圖形變化顯示的動(dòng)態(tài)效果;作為前端顯示窗口，實(shí)現(xiàn)與后臺(tái)控制指令的交互，包括接受機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的位置信息、時(shí)間以及機(jī)器人云臺(tái)在上下左右方向旋轉(zhuǎn)的角度等信息和用戶(hù)一系列選擇操作。

2.3變電站模擬仿真

2.3.1故障模擬對(duì)變電站常見(jiàn)故障設(shè)置故障點(diǎn)，涉及一次故障二次故障。如：可對(duì)變壓器油枕油高進(jìn)行設(shè)置，且超過(guò)界限系統(tǒng)會(huì)預(yù)警;可實(shí)現(xiàn)在同一場(chǎng)景下，對(duì)多個(gè)故障分別進(jìn)行定時(shí)設(shè)置。

2.3.2培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)模擬提供教員對(duì)設(shè)置的故障場(chǎng)景，進(jìn)行暫停、播放、重放、停止操作;在二次設(shè)備上進(jìn)行模擬開(kāi)合操作，可以自動(dòng)模擬對(duì)一次設(shè)備的影響;可以在邏輯圖上進(jìn)行模擬開(kāi)合，聯(lián)動(dòng)影響三維場(chǎng)景;對(duì)變壓器等關(guān)鍵設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維展示。

2.4機(jī)載Lidar輸電線(xiàn)路的巡視利用機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)獲取輸電走廊高精度點(diǎn)云，可以反映現(xiàn)場(chǎng)走廊內(nèi)的建筑物、植被、地面等地物與線(xiàn)路間的距離，以及交叉跨越線(xiàn)路間的距離，并在三維平臺(tái)中通過(guò)對(duì)各項(xiàng)安全界值參數(shù)進(jìn)行比較，在三維場(chǎng)景中對(duì)不符合架空線(xiàn)路運(yùn)行規(guī)程的危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行展示并預(yù)警。在巡視飛機(jī)上加裝紅外成像儀，利用電力設(shè)施在運(yùn)輸和承載電能過(guò)程中，借助線(xiàn)路故障導(dǎo)致設(shè)備局部過(guò)熱的特性，通過(guò)紅外成像儀對(duì)熱量來(lái)源進(jìn)行探測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)施的探測(cè)。

2.5線(xiàn)路實(shí)景及趨勢(shì)測(cè)量利用三維平臺(tái)距離、面積測(cè)量功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)任意地物點(diǎn)進(jìn)行量測(cè)。測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)、植被、倒落樹(shù)木、交叉跨越、建筑物、地物點(diǎn)間的距離，以及對(duì)線(xiàn)路任意點(diǎn)進(jìn)行量測(cè)，測(cè)量斷面、各分裂導(dǎo)線(xiàn)、間隔棒等距離;還可以實(shí)現(xiàn)在進(jìn)行弧垂、覆冰、風(fēng)偏、導(dǎo)線(xiàn)增容、樹(shù)高等模擬基礎(chǔ)上的，對(duì)任意地物點(diǎn)和線(xiàn)路任意點(diǎn)間的量測(cè)。

2.6輸電線(xiàn)路安全性評(píng)估在三維場(chǎng)景下，通過(guò)對(duì)導(dǎo)線(xiàn)弧垂及風(fēng)偏狀態(tài)模擬、輸電線(xiàn)路增容模擬、地質(zhì)災(zāi)害地形模擬、輸電走廊內(nèi)樹(shù)木生長(zhǎng)模擬等數(shù)學(xué)模型，模擬線(xiàn)路各工作力學(xué)狀態(tài)下的導(dǎo)線(xiàn)弧垂?fàn)顟B(tài)和周邊地物間的最小距離，判斷安全距離是否超限，分析結(jié)果計(jì)入安全評(píng)估報(bào)告，并在三維場(chǎng)景當(dāng)中標(biāo)出存在安全隱患的區(qū)域。

作者：趙瑩 賀珊穎 黃文越    單位：國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院天津市普迅電力信息技術(shù)有限公司