CN106503808A - 一种三维数字化电网智能巡视系统 - Google Patents

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徐子军
巩天霞
曹威海
张维佳
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管从胜
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Zibo Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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Abstract

一种三维数字化电网智能巡视系统，包括远程数据平台、客户端、控制端和巡视端。本发明利用4D显示技术将三维数字化电网地图实时更新至远程数据平台，直观性强，信息量丰富全面，得到的电网运维数据真实、准确、形象和直观。本发明采用客户端、控制端和巡视端，使巡视数据能实时准确推送至客户端和控制端。

Description

一种三维数字化电网智能巡视系统
技术领域
本发明涉及一种三维数字化电网智能巡视系统，属于电力工业的技术领域。
背景技术
随着数字信息的组合爆炸式发展，大数据的开发应用已成必然，大数据技术将会在众多领域带来变革。在大力研发大数据的同时，要冷静的看到，大数据的核心在于为客户挖掘数据中蕴藏的价值，而不是软硬件的堆砌。因此，针对不同领域的大数据应用模式和技术模式研究将是大数据产业健康发展的关键。
随着国家电网总部“三集五大”政策的大力推进，整个电网对于“大运行”的要求越来越高，要不断提高智能化运行水平，节省运维人员的劳动强度，提高运行工作效率。电力工程的规模与数量正在与日俱增，变电站、输配电线路电压等级越来越高，电力设备的数量及地理跨越范围越来越高，需要真正智能化的运行管理方式进行管理。目前，运维部门是基于自己部门对电力设施的信息统计而进行各种维护处理，运维水平建立在个人的经验之上，信息储存不够全面丰富，导致整个电网的运行管理智能化至今还没有实现。为了将整个电网的运行管理智能化，实现无人智能化全自动管理，国家电网提出了设计数字全面数字化移交的概念，希望把各方面的各种数字信息综合存储起来，为数字化运行管理系统提供数据支持。在大数据时代，如何正确合理地使用大数据技术将各种设计数据收集起来，进行必要的数据筛选、拟合、排序、逻辑排查，然后安全及时快速的移交给运维部门，对于实现电网运行管理真正的数字化具有重要的意义。
综上所述，从现实意义来看，在电力系统的运维管理方面，还没有出现此种三维数字化电网智能巡视系统。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种全天候、全地域的三维数字化电网智能巡视系统。
本发明的技术方案如下：
一种三维数字化电网智能巡视系统，包括远程数据平台、客户端、控制端和巡视端；
所述远程数据平台储存有三维数字化电网地图、电力设备参数库；所述电力设备参数库包括电力设备的技术参数(设备铭牌标示信息)、电力设备的运行状态信息(电流、电压、频率、温度、湿度、电场、磁场等)、电力设备的空间信息、电力设备的气象条件、气象预测信息等数据，不同数据可靠存储，合理分析；
所述客户端通过访问所述远程数据平台依权限查看实时更新的三维数字化电网地图、和/或下载所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据、和/或下载电力设备参数库中的数据信息；
所述控制端通过访问所述远程数据平台实现对所述三维数字化电网地图的绘制参数进行调整、和/或下载所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据、筛选所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据、分析电力设备参数库中的数据信息、通过所述远程数据平台向所述客户端转发电网控制或维护指令；
所述巡视端为装有巡视设备的移动终端，所述巡视端实时采集电网全方位高清晰度视频图像、红外遥感信息并将电网视频图像结合GPS地理数据打包上传至所述远程数据平台中，所述电网视频图像通过GPS地理数据关联至所述三维数字化电网地图中，形成电网运行数据中的视频图像数据。
根据本发明优选的，所述控制端通过远程数据平台向所述巡视端分配巡视工作任务，任务中制定时间(远程数据平台分析)、地点(电力设备参数库中调取)、特定设备、巡视重点信息，所述巡视端按所述工作任务定时定点巡视电网。
根据本发明优选的，所述远程数据平台实时向客户端和控制端推送最新的三维数字化电网地图，实现4D显示。
根据本发明优选的，所述客户端作为信号传送的中继端向所述远程数据平台转发巡视端采集的电网视频图像。
根据本发明优选的，所述客户端固定在电网沿线的管理区域，并以所处管理区域为区域代码定义客户端的区域位置，巡视端采集到该区域位置内的电网视频图像后，自动将属于该区域位置的电网视频图像上传至客户端备份。此处设计的优点在于，将客户端定位置巡线区域，增设运维人员实时通过查看其负责管理区域内的电网视频数据实现信息化巡线，第一时间获知电网情况并维护；同时，该发明还能在远程数据平台以外的储存终端进行数据备份，实现了数据实时提取和安全备份的功能。
根据本发明优选的，所述控制终端根据实时获取的三维数字化电网地图进行实时管控，并实时向客户端发送运维任务指令；当运维任务完成后，客户端直接向控制端发送完成任务信息。
根据本发明优选的，所述远程数据平台装载有4D显示软件，用于显示利用三维激光扫描获得的三维数字化电网地图及实时电网视频图像；客户端和控制端通过远程访问进行4D观看，或客户端和控制端通过远程访问观看2D地图，并按照2D地图上的GPS地理数据选择查看实时电网视频图像。
根据本发明优选的，所述远程数据平台与气象台进行数据交换，所述气象台将实时气象数据发送至远程数据平台，然后远程数据平台将实时气象数据通过GPS地理数据关联至三维数字化电网地图，实时气象信息通过4D显示在所述三维数字化电网地图中。此处设计的优点在于，便于客户端和控制端通过远程数据平台获知实时气象条件对电网的实际影响或预期影响，以便控制端能提前做出电网安全运行方案、客户端对应的维运工人能实时进行电网维护。
本发明的优点在于：
1、本发明利用4D显示技术将三维数字化电网地图实时更新至远程数据平台，直观性强，信息量丰富全面，得到的电网运维数据真实、准确、形象和直观。
2、本发明采用客户端、控制端和巡视端，使巡视数据能实时准确推送至客户端和控制端。
3、本发明将电力工程建设的所有相关数据、运行设备的状态数据等均以三维数字化电网地图的形式储存，仅对实时巡视数据进行更新，所述巡视数据通过GPS地理数据与三维数字化电网地图关联，实现了电网动态视频的多维显示，形成动态、丰富、操作性强的云数据库，对于访问和操作进行安全级别设置，安全性高，保证数据能实时进行利用。
4、本发明利用最前沿的大数据处理技术，得到电网实时视频数据，提供给电网巡线管理区和管理部门，为电力管控、巡查、运维提供第一时间的真实信息，为发展部门提供规划根据，为管理部门提供全局政策制定的数据支持，节约了资源，提高了效率；引入互联网+的概念，从长远的全寿命周期方面分析电网的发展方式，合理的分布电源、输配电网、负荷等资源，实现整个电力系统的资源优化配置。
5、本发明还引入气象信息数据，便于客户端和控制端通过远程数据平台获知实时气象条件对电网的实际影响或预期影响，以便控制端能提前做出电网安全运行方案、客户端对应的维运工人能实时进行电网维护。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做详细的说明，但不限于此。
实施例1、
一种三维数字化电网智能巡视系统，包括远程数据平台、客户端、控制端和巡视端；
所述远程数据平台储存有三维数字化电网地图、电力设备参数库；所述电力设备参数库包括电力设备的技术参数(设备铭牌标示信息)、电力设备的运行状态信息(电流、电压、频率、温度、湿度、电场、磁场等)、电力设备的空间信息、电力设备的气象条件、气象预测信息等数据，不同数据可靠存储，合理分析；
所述客户端通过访问所述远程数据平台依权限查看实时更新的三维数字化电网地图、和/或下载所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据、和/或下载电力设备参数库中的数据信息；
所述控制端通过访问所述远程数据平台实现对所述三维数字化电网地图的绘制参数进行调整、和/或下载所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据、筛选所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据、分析电力设备参数库中的数据信息、通过所述远程数据平台向所述客户端转发电网控制或维护指令；
所述巡视端为装有巡视设备的移动终端，所述巡视端实时采集电网全方位高清晰度视频图像、红外遥感信息并将电网视频图像结合GPS地理数据打包上传至所述远程数据平台中，所述电网视频图像通过GPS地理数据关联至所述三维数字化电网地图中，形成电网运行数据中的视频图像数据。
实施例2、
如实施例1所述的一种三维数字化电网智能巡视系统，其区别在于，所述控制端通过远程数据平台向所述巡视端分配巡视工作任务，任务中制定时间(远程数据平台分析)、地点(电力设备参数库中调取)、特定设备、巡视重点信息，所述巡视端按所述工作任务定时定点巡视电网。
实施例3、
如实施例1所述的一种三维数字化电网智能巡视系统，其区别在于，所述远程数据平台实时向客户端和控制端推送最新的三维数字化电网地图，实现4D显示。
实施例4、
如实施例1所述的一种三维数字化电网智能巡视系统，其区别在于，所述客户端作为信号传送的中继端向所述远程数据平台转发巡视端采集的电网视频图像。
实施例5、
如实施例1所述的一种三维数字化电网智能巡视系统，其区别在于，所述客户端固定在电网沿线的管理区域，并以所处管理区域为区域代码定义客户端的区域位置，巡视端采集到该区域位置内的电网视频图像后，自动将属于该区域位置的电网视频图像上传至客户端备份。此处设计的优点在于，将客户端定位置巡线区域，增设运维人员实时通过查看其负责管理区域内的电网视频数据实现信息化巡线，第一时间获知电网情况并维护；同时，该发明还能在远程数据平台以外的储存终端进行数据备份，实现了数据实时提取和安全备份的功能。
实施例6、
如实施例1所述的一种三维数字化电网智能巡视系统，其区别在于，所述控制终端根据实时获取的三维数字化电网地图进行实时管控，并实时向客户端发送运维任务指令；当运维任务完成后，客户端直接向控制端发送完成任务信息。
实施例7、
如实施例1所述的一种三维数字化电网智能巡视系统，其区别在于，所述远程数据平台装载有4D显示软件，用于显示利用三维激光扫描获得的三维数字化电网地图及实时电网视频图像；客户端和控制端通过远程访问进行4D观看，或客户端和控制端通过远程访问观看2D地图，并按照2D地图上的GPS地理数据选择查看实时电网视频图像。
实施例8、
如实施例1所述的一种三维数字化电网智能巡视系统，其区别在于，所述远程数据平台与气象台进行数据交换，所述气象台将实时气象数据发送至远程数据平台，然后远程数据平台将实时气象数据通过GPS地理数据关联至三维数字化电网地图，实时气象信息通过4D显示在所述三维数字化电网地图中。此处设计的优点在于，便于客户端和控制端通过远程数据平台获知实时气象条件对电网的实际影响或预期影响，以便控制端能提前做出电网安全运行方案、客户端对应的维运工人能实时进行电网维护。

Claims (8)

1.一种三维数字化电网智能巡视系统，其特征在于，该系统包括远程数据平台、客户端、控制端和巡视端；
所述远程数据平台储存有三维数字化电网地图、电力设备参数库；
所述客户端通过访问所述远程数据平台依权限查看实时更新的三维数字化电网地图、和/或下载所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据、和/或下载电力设备参数库中的数据信息；
所述控制端通过访问所述远程数据平台实现对所述三维数字化电网地图的绘制参数进行调整、和/或下载所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据、筛选所述三维数字化电网地图中各类电网运行数据、分析电力设备参数库中的数据信息、通过所述远程数据平台向所述客户端转发电网控制或维护指令；
所述巡视端为装有巡视设备的移动终端，所述巡视端实时采集电网全方位高清晰度视频图像、红外遥感信息并将电网视频图像结合GPS地理数据打包上传至所述远程数据平台中，所述电网视频图像通过GPS地理数据关联至所述三维数字化电网地图中，形成电网运行数据中的视频图像数据。
2.根据权利要求1所述的一种三维数字化电网智能巡视系统，其特征在于，所述控制端通过远程数据平台向所述巡视端分配巡视工作任务，任务中制定时间、地点、特定设备、巡视重点信息，所述巡视端按所述工作任务定时定点巡视电网。
3.根据权利要求1所述的一种三维数字化电网智能巡视系统，其特征在于，所述远程数据平台实时向客户端和控制端推送最新的三维数字化电网地图，实现4D显示。
4.根据权利要求1所述的一种三维数字化电网智能巡视系统，其特征在于，所述客户端作为信号传送的中继端向所述远程数据平台转发巡视端采集的电网视频图像。
5.根据权利要求1所述的一种三维数字化电网智能巡视系统，其特征在于，所述客户端固定在电网沿线的管理区域，并以所处管理区域为区域代码定义客户端的区域位置，巡视端采集到该区域位置内的电网视频图像后，自动将属于该区域位置的电网视频图像上传至客户端备份。
6.根据权利要求1所述的一种三维数字化电网智能巡视系统，其特征在于，所述控制终端根据实时获取的三维数字化电网地图进行实时管控，并实时向客户端发送运维任务指令；当运维任务完成后，客户端直接向控制端发送完成任务信息。
7.根据权利要求1所述的一种三维数字化电网智能巡视系统，其特征在于，所述远程数据平台装载有4D显示软件，用于显示利用三维激光扫描获得的三维数字化电网地图及实时电网视频图像；客户端和控制端通过远程访问进行4D观看，或客户端和控制端通过远程访问观看2D地图，并按照2D地图上的GPS地理数据选择查看实时电网视频图像。
8.根据权利要求1所述的一种三维数字化电网智能巡视系统，其特征在于，所述远程数据平台与气象台进行数据交换，所述气象台将实时气象数据发送至远程数据平台，然后远程数据平台将实时气象数据通过GPS地理数据关联至三维数字化电网地图，实时气象信息通过4D显示在所述三维数字化电网地图中。
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