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        電力工程建設(shè)可視化技術(shù)應(yīng)用分析

        2017-06-07 23:20:25白寶軍楊旸
        科技與創(chuàng)新 2017年9期
        關(guān)鍵詞:可視化技術(shù)GIS技術(shù)電力工程

        白寶軍 楊旸

        摘 要:電力系統(tǒng)作為電力工程建設(shè)的核心內(nèi)容,促使可視化技術(shù)在電力工程建設(shè)中的作用越來越大。近年來,基于電網(wǎng)建設(shè)軟件、硬件等相關(guān)技術(shù)的研發(fā),可全面實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)集中采集工作。以電力工程建設(shè)可視化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀為切入點(diǎn),對電力工程建設(shè)可視化技術(shù)具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析。

        關(guān)鍵詞:電力工程;可視化技術(shù);三維仿真技術(shù);GIS技術(shù)

        中圖分類號:TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.09.152

        現(xiàn)階段,國內(nèi)GIS技術(shù)、三維仿真技術(shù)已成熟,基于高壓輸電線路電力工程建設(shè)項(xiàng)目,已在線路規(guī)劃區(qū)和風(fēng)景區(qū)、污染區(qū)等敏感地界實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)三維成像的目標(biāo),便于設(shè)計(jì)人員直觀、多維度地觀測電力工程建設(shè)現(xiàn)狀。多維度平臺涉及地理數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、矢量地形圖以及云數(shù)據(jù)等。

        1 電力工程建設(shè)可視化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

        1.1 電力工程建設(shè)特性

        電力工程主要以控制線為前提,通過計(jì)劃和組織、控制與協(xié)調(diào)等手段的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)目標(biāo),并對其采用全過程監(jiān)管的方式,即電力工程建設(shè)管理。其中,電力工程管理涉及安全管理和質(zhì)量管理、造價(jià)管理、計(jì)劃管理、技術(shù)管理與信息管理、項(xiàng)目協(xié)調(diào)以及工程招投標(biāo)管理等。而電力工程建設(shè)可對輸電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理實(shí)施有效控制,不僅可落實(shí)可視化技術(shù)及軟件選擇的重要性,還可為電力工程建設(shè)項(xiàng)目的開展提供數(shù)據(jù)參考,也可對數(shù)據(jù)上傳、通信等環(huán)節(jié)起到制約作用。

        1.2 電力工程建設(shè)可視化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

        現(xiàn)階段,國家電網(wǎng)建設(shè)已從規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)等多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化發(fā)展,但因?qū)?shù)字軟件認(rèn)知和應(yīng)用的誤區(qū),致使電力工程建設(shè)面臨數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度低、信息連貫性差等問題。對于信息模型,從整體上來看,電力工程建設(shè)信息模型差異較大,雖然在某些環(huán)節(jié)對數(shù)字化軟件予以利用,但僅以檔案存儲的功能存在,甚至針對重難點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,數(shù)據(jù)信息仍以人工錄入為主,導(dǎo)致“信息孤島”現(xiàn)象的出現(xiàn)。

        對于信息建模和交換,電網(wǎng)信息模型具有抽象性特點(diǎn),可對整體電力工程信息予以記錄和存儲,從而實(shí)現(xiàn)“即插即用”和“無縫鏈接”的目的。

        1.3 可視化功能需求

        電力工程建設(shè)宗旨為對空間范圍內(nèi)電力線路、通訊線路實(shí)施有效管理及組織,并以地理環(huán)境和氣候變化為前提,便于為后期輸電線路的建設(shè)提供參考。其中,關(guān)于電力工程建設(shè)可視化技術(shù)功能需求,可從以下幾點(diǎn)予以闡述:①管理能力。通過可視化系統(tǒng)的構(gòu)建,利用專人值班和實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式,對工程現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息實(shí)施全方位監(jiān)督,從而避免電力工程建設(shè)不規(guī)范行為的發(fā)生,用以提升電力工程管理水平與質(zhì)量。②管理效率。業(yè)主以可視化系統(tǒng)為核心,對電力工程進(jìn)行有效整合,即由分布式處理演變?yōu)榧s處理,從而在真正意義上實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目集約運(yùn)作的目的。③安全質(zhì)量。依據(jù)可視化技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),通過對施工圖紙的系統(tǒng)化分析,將施工危險(xiǎn)系數(shù)控制最低界限,并以三維圖形作為設(shè)計(jì)交底準(zhǔn)繩,使電力工程安全質(zhì)量管理工作處于受控范圍。

        2 電力工程建設(shè)可視化技術(shù)的應(yīng)用

        2.1 可視化技術(shù)應(yīng)用價(jià)值

        關(guān)于可視化技術(shù)應(yīng)用分析,主要涉及信息交互、質(zhì)量控制兩方面。前者主要將CIM(公共信息模型)作為信息交互媒介,通過模型包和模型內(nèi)容的融合編制建模語言,以此達(dá)到電力工程建設(shè)數(shù)據(jù)信息交互的目的,其中,CIM模型包包括核心包和拓?fù)浒?、SCADA包、電線包與保護(hù)包、財(cái)務(wù)包以及量測包;后者主要以AR技術(shù)(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),Augmented Reality Technique,簡稱AR)、可穿戴技術(shù)(Wearable technology)為基準(zhǔn),對電力工程建設(shè)安全事故予以模擬/預(yù)判,在加強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)防控的同時(shí),保障事故人員的生命安全,尤其是針對高危和高空作業(yè)人員,應(yīng)定期開展無風(fēng)險(xiǎn)安全培訓(xùn)工作。

        2.2 云計(jì)算

        云計(jì)算(loud computing)作為分布式技術(shù),以互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理功能為前提,通過程序拆分的方式對子程序進(jìn)行分析與處理,并通過特定計(jì)算方式選擇,將數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸至用戶終端系統(tǒng)。云計(jì)算分為4個(gè)概念體系層,即管理中間層、SOA構(gòu)建層、資源層以及物理資源層。云計(jì)算技術(shù)主要在圖像搜索(Image Indexin)中較為常見,其利用圖像/視覺特性,為用戶提供圖像檢索服務(wù)。具體操作流程為:結(jié)合圖像類型、分類、屬性、內(nèi)容和形式的差異,對其進(jìn)行判斷,并利用上下文本(context)的差異,比如關(guān)鍵詞、顏色、形狀和紋理等信息完成圖像提取工作。

        2.3 物聯(lián)網(wǎng)

        物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)屬于當(dāng)前信息技術(shù)的重要組成核心,主要利用互聯(lián)網(wǎng)物、物間相互溝通的方式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)延伸、信息交互的目的。從本質(zhì)上來看,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及感應(yīng)技術(shù)和感知技術(shù)、識別技術(shù),利用數(shù)據(jù)自動化獲取與分析的方式改變?nèi)藗兊纳罘绞?。關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力工程建設(shè)中的應(yīng)用,可對智能標(biāo)簽、智能控制兩種模式進(jìn)行分析。智能標(biāo)簽是指利用特定電網(wǎng)建設(shè)對象的標(biāo)識(RFID、NFC和二維碼等技術(shù))完成物體數(shù)據(jù)傳輸,便于電力工程建設(shè)對象的區(qū)分,以此推進(jìn)電力工程建設(shè)質(zhì)量的提升;智能控制是指基于對網(wǎng)絡(luò)平臺與云計(jì)算平臺的融合,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)傳感器數(shù)據(jù)分析結(jié)果,對其信息處理實(shí)施決策,用以達(dá)到建設(shè)對對象優(yōu)化及改善的目的,比如調(diào)節(jié)臺燈、智能交通等。

        3 結(jié)束語

        綜上所述,因國內(nèi)電力工程建設(shè)事業(yè)起步時(shí)間相對較晚,導(dǎo)致關(guān)于可視化技術(shù)的運(yùn)用仍處于萌芽時(shí)期,加之可靠性、完整性、規(guī)范性以及統(tǒng)一性可視化系統(tǒng)的缺失,導(dǎo)致當(dāng)前電力工程建設(shè)可視化技術(shù)難以落于實(shí)處。對此,電力部門應(yīng)逐漸加大電力系統(tǒng)理念的更新工作,通過對電力工程管理有效性與科學(xué)性的強(qiáng)化,對其可視化技術(shù)應(yīng)用問題予以有效控制,從而實(shí)現(xiàn)電力工程建設(shè)水平全面提升的目的。

        參考文獻(xiàn)

        [1]張成.關(guān)于“可視化技術(shù)”在電力工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用淺析[J].工程技術(shù)(引文版),2015(11).

        [2]楊建元,夏松林,張?jiān)魄?,?三維可視化技術(shù)在海上平臺工程建設(shè)項(xiàng)目管理中的應(yīng)用[J].項(xiàng)目管理技術(shù),2016,14(07).

        [3]周薇薇.三維可視化技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中的應(yīng)用與未來展望[J].江西建材,2014(16).

        [4]馮瀚,張文濤,楊曦.可視化管控技術(shù)在川藏聯(lián)網(wǎng)工程中的應(yīng)用[J].電力勘測設(shè)計(jì),2014(06).

        〔編輯:張思楠〕

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