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

1電網(wǎng)三維標(biāo)準(zhǔn)模型庫

電網(wǎng)三維標(biāo)準(zhǔn)模型庫及擴(kuò)充機(jī)制，對于可以套用模型庫的設(shè)備，只要模型庫模型與點云數(shù)據(jù)匹配，即可使用模型庫模型，大大縮短內(nèi)業(yè)后期處理的時間。對于不能套用模型庫的設(shè)備，則通過專業(yè)圖紙結(jié)合點云數(shù)據(jù)逆向建模對電網(wǎng)資源模型快速建模，并存入模型庫。隨著模型庫模型的日漸充實，場景構(gòu)建成本將越來越低，速度也會越來越快。模型庫充實完善后，建模速度將會較傳統(tǒng)建模方式提高80%。

電力設(shè)備三維快速采集根據(jù)現(xiàn)場情況定制綜合采集方案，綜合采取GPS測量、全站測量、機(jī)載lidar點云采集、車載lidar點云采集、定點lidar點云采集、結(jié)合航測影像和遙感影像數(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，站房及站內(nèi)設(shè)備多采取定點lidar點云采集;輸電線路由于涉及范圍大，采用機(jī)載lidar點云采集可達(dá)到快速收集輸電線路及線路走廊點云數(shù)據(jù)的目的;配電線路多位于道路兩側(cè)，周邊具備車輛行駛條件，采用車載lidar點云采集，具有快速測定道路、隨時上路施測且費用較低等優(yōu)勢。

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：分析選擇點或線的向下正向輻射區(qū)域，可用作避雷區(qū)域分析：在三維場景中，使用鼠標(biāo)選取站房內(nèi)或線路走廊任意設(shè)備或地線，分析該點或直線向下正向輻射區(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)域的最佳避雷點集合。

(2)通道分析：針對線路走廊，分析在直升機(jī)可視范圍內(nèi)，同時在線路走廊安全區(qū)域外的直升機(jī)安全飛行區(qū)域;針對變電站，分析在安全甬道內(nèi)人員和設(shè)備最佳觀測位置。

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)后臺運行分析、操作控制、可視化展現(xiàn)的窗口和承載體。其對機(jī)器人的運動、云臺的轉(zhuǎn)動進(jìn)行可視化虛擬顯示;以及對設(shè)備運行檢測結(jié)果和三維圖形結(jié)合，實現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)以三維圖形變化顯示的動態(tài)效果;作為前端顯示窗口，實現(xiàn)與后臺控制指令的交互，包括接受機(jī)器人運動的位置信息、時間以及機(jī)器人云臺在上下左右方向旋轉(zhuǎn)的角度等信息和用戶一系列選擇操作。

2.3變電站模擬仿真

2.3.1故障模擬對變電站常見故障設(shè)置故障點，涉及一次故障二次故障。如：可對變壓器油枕油高進(jìn)行設(shè)置，且超過界限系統(tǒng)會預(yù)警;可實現(xiàn)在同一場景下，對多個故障分別進(jìn)行定時設(shè)置。

2.3.2培訓(xùn)現(xiàn)場模擬提供教員對設(shè)置的故障場景，進(jìn)行暫停、播放、重放、停止操作;在二次設(shè)備上進(jìn)行模擬開合操作，可以自動模擬對一次設(shè)備的影響;可以在邏輯圖上進(jìn)行模擬開合，聯(lián)動影響三維場景;對變壓器等關(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云，可以反映現(xiàn)場走廊內(nèi)的建筑物、植被、地面等地物與線路間的距離，以及交叉跨越線路間的距離，并在三維平臺中通過對各項安全界值參數(shù)進(jìn)行比較，在三維場景中對不符合架空線路運行規(guī)程的危險點進(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)施在運輸和承載電能過程中，借助線路故障導(dǎo)致設(shè)備局部過熱的特性，通過紅外成像儀對熱量來源進(jìn)行探測，從而實現(xiàn)對電力設(shè)施的探測。

2.5線路實景及趨勢測量利用三維平臺距離、面積測量功能，實現(xiàn)對任意地物點進(jìn)行量測。測量導(dǎo)線、植被、倒落樹木、交叉跨越、建筑物、地物點間的距離，以及對線路任意點進(jìn)行量測，測量斷面、各分裂導(dǎo)線、間隔棒等距離;還可以實現(xiàn)在進(jìn)行弧垂、覆冰、風(fēng)偏、導(dǎo)線增容、樹高等模擬基礎(chǔ)上的，對任意地物點和線路任意點間的量測。

2.6輸電線路安全性評估在三維場景下，通過對導(dǎo)線弧垂及風(fēng)偏狀態(tài)模擬、輸電線路增容模擬、地質(zhì)災(zāi)害地形模擬、輸電走廊內(nèi)樹木生長模擬等數(shù)學(xué)模型，模擬線路各工作力學(xué)狀態(tài)下的導(dǎo)線弧垂?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)果計入安全評估報告，并在三維場景當(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