CN102946069B - 特高压输电线路三维可视化智能监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特高压输电线路三维可视化智能监控系统，包括用于获取特高压直流输电线路沿线的基础地理数据以及线路属性数据的特高压输电线路数据采集系统、用于建立特高压输电线路真实场景的三维模拟模型和形成特高压输电线路监控信号的线路数据模拟系统和三维模拟模型显示系统；本发明采用三维激光雷达测量技术以及三维逆向建模技术，建立三维立体可视化智能监控平台，实现直流特高压输电线路走廊立体监控。实现了危险点自动检测分析与预警。并实现了线路、地物、地表的断面分析，可以为特高压输电线路检修、重建、改建、扩建等提供强大的分析工具，节省了大量的设备、通道资源，又实现了信息资源的共享，还方便了各信息资源的应用。
Description
技术领域
本发明涉及高压输电线路领域，特别涉及一种特高压输电线路三维可视化智能监控系统。
背景技术
目前，现有的500kV电网往往采用日字型双环网络来构建，作为位于三维地理空间中的特高压电力线路的人工构建物，其线路距离一般都是非常长，且通过地区的地理环境比较复杂，如何安全有效地对特高压输电线路进行监控管理，确保电网的安全运行，显得十分重要。
传统的监控手段无法对特高压输电线路数据（铁塔、电线弧垂、绝缘子串、跳线等）进行精确监测，也无法将输电线路设备以及线路走廊地形地貌等环境条件联系起来进行综合分析，因此无法满足特高压输电线路的监控管理以及运行维护等各项需求。不能满足打造智能电网的运行维护需求，实现输电线路精益化管理的总体目标。
因此急需一种对特高压输电线路走廊内的电力设备进行有效监控管理的系统。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种对特高压输电线路走廊内的电力设备进行有效监控管理的系统。该系统建立了直流特高压输电线路走廊三维立体可视化监控平台，实现直流特高压输电线路走廊立体模拟监控，既节省了大量的设备、通道资源，又实现了信息资源的共享，还方便了各信息资源的应用。
本发明的目的是这样实现的：
本发明提供的特高压输电线路三维可视化智能监控系统，包括特高压输电线路数据采集系统、线路数据模拟系统和三维模拟模型显示系统；
所述特高压输电线路数据采集系统，用于获取特高压直流输电线路沿线的基础地理数据以及线路属性数据；
所述线路数据模拟系统，用于建立特高压输电线路真实场景的三维模拟模型和形成特高压输电线路监控信号；
所述三维模拟模型显示系统，用于显示特高压输电线路真实场景的三维模拟模型和输出特高压输电线路监控信号。
进一步，所述特高压输电线路数据采集系统包括地理信息三维测量模块、线路属性数据测量模块和线路交叉跨越物模块；
所述地理信息三维测量模块，用于实现特高压输电线路走廊内的地物或地表进行距离量测、高度量测、坡度量测、角度量测以及面积量测，并形成DOM、DEM或DLG形式的基础地理数据；
所述线路属性数据测量模块，用于获取特高压输电线路走廊内的铁塔状态信号、电线弧垂状态信号、绝缘子串状态信号或跳线状态信号；
所述线路交叉跨越物模块，用于对线路走廊内的交叉跨越物进行建模，并对线路走廊内的交叉跨越物进行距离量测。
进一步，所述三维模拟模型包括线路故障处理模块、线路风偏模拟模块、线路纵断面线模拟模块、横断面线分析模块和危险点自动检测分析与预警模块；
所述线路故障处理模块，用于处理分析特高压输电线路走廊内线路事故点信息；
所述危险点自动检测分析与预警模块，用于实现线路、地物、地表的断面分析；
所述线路风偏模拟模块，用于实现线路中输电线受到风力作用的状态显示；
所述线路纵断面线模拟模块，用于实现线路中输电线纵断面受力状态显示；
所述横断面线分析模块，用于实现线路中输电线横断面受力作用状态显示。
进一步，所述特高压输电线路数据采集系统采用激光雷达系统来获取三维数据。
进一步，还包括数据服务器，所述数据服务器用于存储、处理特高压输电线路真实场景的三维数据。
进一步，还包括打印系统，所述打印系统用于下载或打印特高压输电线路监控信号。
本发明的优点在于：本发明采用三维激光雷达测量技术以及三维逆向建模技术，采集了特高压输电线路的真实基础地理信息与线路形态信息，建立直流特高压输电线路走廊三维立体可视化智能监控平台，实现直流特高压输电线路走廊立体监控。实现了危险点自动检测分析与预警。并实现了线路、地物、地表的断面分析，可以为特高压输电线路检修、重建、改建、扩建等提供强大的分析工具。
该系统实现直流特高压输电线路走廊立体模拟监控，既节省了大量的设备、通道资源，又实现了信息资源的共享，还方便了各信息资源的应用。对提高直流特高压输电线路的可靠性，缩短事故抢险路程、时间，降低检修综合成本，提升抵御自然灾害和外力破坏的能力，提高输电线路健康水平，确保线路运行安全、稳定具有十分积极的作用。为直流特高压输电线路开展状态检修、实现线路精益化监控管理提供基础平台。该系统原理先进、功能实用、使用方便，具有很强的推广价值。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明实施例提供的系统结构图；
图2为本发明实施例提供的系统模块图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
图1为本发明实施例提供的系统结构图，图2为本发明实施例提供的系统模块图，，如图所示：本发明提供的特高压输电线路三维可视化智能监控系统，包括特高压输电线路数据采集系统、线路数据模拟系统和三维模拟模型显示系统；
所述特高压输电线路数据采集系统，用于获取特高压直流输电线路沿线的基础地理数据以及线路属性数据；
所述线路数据模拟系统，用于建立特高压输电线路真实场景的三维模拟模型和形成特高压输电线路监控信号；
所述三维模拟模型显示系统，用于显示特高压输电线路真实场景的三维模拟模型和输出特高压输电线路监控信号。
所述特高压输电线路数据采集系统包括地理信息三维测量模块、线路属性数据测量模块和线路交叉跨越物模块；
所述地理信息三维测量模块，用于实现特高压输电线路走廊内的地物或地表进行距离量测、高度量测、坡度量测、角度量测以及面积量测，并形成DOM、DEM或DLG形式的基础地理数据；
所述线路属性数据测量模块，用于获取特高压输电线路走廊内的铁塔状态信号、电线弧垂状态信号、绝缘子串状态信号或跳线状态信号；
所述线路交叉跨越物模块，用于对线路走廊内的交叉跨越物进行建模，并对线路走廊内的交叉跨越物进行距离量测。
所述三维模拟模型包括线路故障处理模块、线路风偏模拟模块、线路纵断面线模拟模块、横断面线分析模块和危险点自动检测分析与预警模块；
所述线路故障处理模块，用于处理分析特高压输电线路走廊内线路事故点信息；
所述危险点自动检测分析与预警模块，用于实现线路、地物、地表的断面分析；
所述线路风偏模拟模块，用于实现线路中输电线受到风力作用的状态显示；
所述线路纵断面线模拟模块，用于实现线路中输电线纵断面受力状态显示；
所述横断面线分析模块，用于实现线路中输电线横断面受力作用状态显示。
所述特高压输电线路数据采集系统采用激光雷达系统来获取三维数据。
还包括数据服务器1和打印系统2，所述数据服务器1用于存储、处理特高压输电线路真实场景的三维数据，所述打印系统2用于下载或打印特高压输电线路监控信号。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (1)
1.特高压输电线路三维可视化智能监控系统，其特征在于：包括特高压输电线路数据采集系统、线路数据模拟系统和三维模拟模型显示系统；
所述特高压输电线路数据采集系统，用于获取特高压直流输电线路沿线的基础地理数据以及线路属性数据；
所述线路数据模拟系统，用于建立特高压输电线路真实场景的三维模拟模型和形成特高压输电线路监控信号；
所述三维模拟模型显示系统，用于显示特高压输电线路真实场景的三维模拟模型和输出特高压输电线路监控信号；
所述特高压输电线路数据采集系统包括地理信息三维测量模块、线路属性数据测量模块和线路交叉跨越物模块；
所述地理信息三维测量模块，用于实现特高压输电线路走廊内的地物或地表进行距离量测、高度量测、坡度量测、角度量测以及面积量测，并形成DOM、DEM或DLG形式的基础地理数据；
所述线路属性数据测量模块，用于获取特高压输电线路走廊内的铁塔状态信号、电线弧垂状态信号、绝缘子串状态信号或跳线状态信号；
所述线路交叉跨越物模块，用于对线路走廊内的交叉跨越物进行建模，并对线路走廊内的交叉跨越物进行距离量测；
所述三维模拟模型包括线路故障处理模块、线路风偏模拟模块、线路纵断面线模拟模块、横断面线分析模块和危险点自动检测分析与预警模块；
所述线路故障处理模块，用于处理分析特高压输电线路走廊内线路事故点信息；
所述危险点自动检测分析与预警模块，用于实现线路、地物、地表的断面分析；
所述线路风偏模拟模块，用于实现线路中输电线受到风力作用的状态显示；
所述线路纵断面线模拟模块，用于实现线路中输电线纵断面受力状态显示；
所述横断面线分析模块，用于实现线路中输电线横断面受力作用状态显示；
所述特高压输电线路数据采集系统采用激光雷达系统来获取三维数据；
还包括数据服务器，所述数据服务器用于存储、处理特高压输电线路真实场景的三维数据；
还包括打印系统，所述打印系统用于下载或打印特高压输电线路监控信号。
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