电力通信三维虚拟技术论文

2022-04-25

摘要:加强中国电力工程建设,提高电气自动化技术,应谨遵电气安全安装标准,优化电气自动化系统,做好电气设备安装工作,对电力输入设备与输出设备的自动化控制性能予以全面优化,充分确保电气设备运行效果。本文将简单分析我国电力工程中电气自动化技术应用方案,希望能为电力工程建设工作提供参考与借鉴。以下是小编精心整理的《电力通信三维虚拟技术论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

电力通信三维虚拟技术论文 篇1:

增强现实技术下电力通信网络的可视化分析

摘要:电力通信网络是电力系统中一项重要系统,其起到的关键作用就是自动化调度,保证网络市场运营过程中稳定性,从而实现电力通信现代化。近几年,我国社会得到飞速发展,人们建设了大量网络设施,并且投入应用。下面,针对以增强实现技术为下电力通信网络的可视化内容进行分析,希望文中内容对相关工作人员可以有所帮助。

关键词:增强现实技术;电力通信;可视化;通信网络

传统电力系统针对通信网络资源管理效率偏低,各项网络资源十分分散,网络规划,以及调度过程中面临着各种难题,这会导致网络在运行与维护过程中遇到各种问题。可见,以增强现实技术为基础,进行电力通信网络可视化管理,实现对传统电力系统运营管理各项问题的改善,避免发生网络资源浪费,以及闲置问题。

1 增强现实技术

增强现实(简称 AR)是一种通过实时方式对计算机摄像机角度、位置进行精准计算,同时,加上相应图像技术,是一项将虚拟世界信息和真实世界信息集成的最新技术,采用该项技术的目的就是通过屏幕上虚拟世界与现实世界中的内容进行互动[1]。AR技术目前已经被广泛应用到医疗、军事、工程等各个领域中都得到了广泛应用,特别是在电力通信网络中应用取得了不错的应用效果。

2 AR技术原理

AR技术是现阶段创新应用的网络技术,通过对该项技术进行合理应用,可以将各种不同类型技术应用到人机交互中,从而全面发挥出动作捕捉、图像识别、虚拟现实等不同学科方面的优势,在场景中对三维图像场景进行应用,进而得到精准叠加效果[2]。AR技术与虚拟现实等技术相比,该项技术在具体应用期间,能够更好融合虚实,可以为人们提供更加优质的体验和认知,将该项技术作为人机交互过程一项重要基础技术,其应用范围十分广泛,而且从实际应用来看,也取得了不错应用效果,因此,应当加强对该项技术的推广。

AR技术在应用期间,利用识别设备对感知现实中的具体场景,然后采用传感器检测实景中物体运动,采用三维空间注册技术,精准计算虚拟物体在现实中的姿态、位置等各项内容对精准计算,展示虚拟现实信息,以及现实场景,进而得到良好人机交互效果。

3 AR关键技术概述

AR可以通过对计算机的合理应用,实现对虚拟三维对象的合理模拟,对季三维信息和真实信息,进而为人们提供良好、全新感官体验,AR技术与虚拟现实沉浸式效果相比,AR技术关键特点如下:

(1)三维注册

三维注册就是为实现虚拟物体级真实三维位置两者能够正常匹配,可以使人能够更高的感知到真实场景,利用终端实现动态跟踪,对场景中的每个端点信息内容进行精准计算,进而提高AR技术[3]。在实际作业过程中,为了确保三维虚拟物体与真实场景的全面注册,要对真实场景中的空间数据信息加以明确,需要注意的是,应用人员与虚拟物体注册位置存在相对性,因此,要采用必要终端手段,检测真实场景中的姿态及位态,实现合理跟踪。常规跟踪给基于传感器模式,而注册模式基于机器视觉模式,采用传感器注册技术及其它技术进行应用,可以完成对各种不同类型仪器的基础数据内容进行测定,依据各项算法,计算姿态及位态,最终达到传输各项信息内容的目的。

(2)虚实结合

为了实现虚拟物体和现实真实场景的合理融入,确保现实场景具有真实感受,在跟踪及注册场景同时,要对物体的及真实场景中的具体应用情况加以明确,主要包括真实场景中具有的回放定位、遮挡等各项内容,强化虚拟融合,进而给人们带来更加真实的感受与体验[4]。

(3)动态交互

采用动态交互方式,能够自然协调虚拟物体与现实环境,从而具有沉浸式感知效果,更加了解虚拟信息空间的物体。

4 研究通信网络可视化系统结构

以AR为基础的三层模型系统结构一共分为以下三层:

(1)数据存储层

数据存储层能能够完成对不同对象数据信息的整理,做好相应存储,而且可以完成对各项不同资源管理系统的动态跟踪。数据存储层将各项资源管理系统中应用的各项数据都放置在后台数据库中,采用网络资源信息管理系统,利用该系统,完成对数据表中各项信息内容的统计,将不同类型数据资源对象,以及各项关系内容进行优化,做好相应保存,其中数据库中主要存储系统运行,以及相应管理作业的必要数据,主要包括的内容有系统日志信息和用户管理信息等各项内容。

(2)逻辑处理层

逻辑处理层在运行期间的主要作用技术负责分析处理逻辑业务,主要包括对各项信息统计、分析,总体调配等各项内容。逻辑处理层位于系统中间层,通过对该处理层进行应用,可以实现对每一项业务数据内容的合理分析,在实际服务器中对逻辑处理层进行应用,采用各项资源管理系统模块,完成对后台数据库中各项信息内容额精准范文,进而完成对各项资源内容的合理科学管理,同时,采用接口为终端提供一个满足应用需求的高质量服务界面[5]。在系统中,客户端不知己操作后台数据库,将所有数据请求发送给逻辑处理层面,完成数据传输后,通过逻辑处理层数据库信息范围,得到必要信息内容,通过综合分析后,将系统中的各项数据内容都返回到客户端,通过对这一形式的应用,集中处理各项业务,进而保证服务器上各项业务处理安全性与合理性,同时,由于客户端界面具有操作和显示功能,工作整体开展复杂程度降低,符合服务平台在具体应用时的各项需求。

(3)界面层

界面层操作对象为系统的每一个用户,用户可以通过功能界面完成各项操作,进而使系统能够发挥出相应的作用。从系统的应用整体情况来看,系统中对界面层在应用期间,能够合理呈现出不同类型功能,通过对界面整体情况进行分析,其在具体应用过程中的作用主要包括对于资源查询、维护、统计、图像化展示时,能够完成对系统的合理调配,管理故障,对各种系统具备的不同功能进行合理优化。

5 结语:

在网络通信管理和应用期间的长期实践,对新应用技术措施进行适当探索,进而使网络管理整体效率能够得到进一步提高。在通信网络资源不断复杂化的今天,在通信网络管理过程中对先进技术进行应用,可以实现对不同资源的可视化管理。在电力通信网络中,以AR技术为基础,实现通信网络可视化管理,实现对电力通信网络的合理优化,促进我国电力行业发展,确保电力系统运行的安全性,提高经济效益。

参考文献:

[1]孙旸子,佟忠正.云计算下电力通信网络断点自动检测方法研究[J].自动化与仪器仪表,2020(09):71-74.

[2]陈忠峤.电力通信网络常见故障和通信系統的危险点探析[J].湖北农机化,2020(10):147-148.

[3]汤龙龙,方钟,庞铄,彭立军.一种基于物联网分布式光缆在线监测装置在电力通信上的应用[J].通讯世界,2020,27(01):239-240.

[4]罗云,高艳宏,王志强.基于大数据的电力通信网络风险辨识与评估方法研究[J].电力大数据,2019,22(11):64-69.

[5]毕建忠.试论在电力通信网络中的通信电源故障及应对措施[J].电脑知识与技术,2019,15(14):193-194.

国网无锡供电公司,江苏无锡 214000

作者:周玮 邱奇

电力通信三维虚拟技术论文 篇2:

对我国电力工程中电气自动化技术的探讨思考

摘要:加强中国电力工程建设,提高电气自动化技术,应谨遵电气安全安装标准,优化电气自动化系统,做好电气设备安装工作,对电力输入设备与输出设备的自动化控制性能予以全面优化,充分确保电气设备运行效果。本文将简单分析我国电力工程中电气自动化技术应用方案,希望能为电力工程建设工作提供参考与借鉴。

关键词:建筑;电气自动化系统;安装

在电力工程建设中,提高电气自动化技术,应注意做好供配电系统设计安装工作,准确把握安全管理事项,设计独立双电源系统,实现智能电网调控一体化。此外,要做好传输线安装工作以改善电力通信传输质量。

一、做好供配电系统设计安装工作

在电力工程电气自动化系统安装过程中,应注意全面改善供配电系统,细化施工环节与流程,改进电气安装施工方案。同时,应注意发挥BIM技术在供电系统安装中的作用。BIM 技术的对电气安装施工的帮助很大,在建筑机电管线安装、设备安装、器具安装中的应用随处可见,借助BIM 技術能够建立包含所有机电施工内容的建筑模型,并计算机上开展可视化模拟施工作业,及时发现施工图纸设计中所潜藏的问题,并及时解决问题,校正图纸,编制更完善、可行、科学的施工方案,进一步优化图纸,规范指导施工流程,提高电力工程施工质量[1]。其次,BIM技术有三大特征:第一,可视化特征。BIM技术为电力设备安装工程施工作业提供了立体化、精细化与可视化参考,该技术可以将传统模式下的线条式图纸与模型转化为三维立体化图纸和实体模型,准确计算模型参数,实现模型可视化。第二,模拟性特征。BIM技术不仅可以通过精确的模拟设计良好的电力设备安装模型,而且能够科学操控虚拟世界里的事物。在BIM技术的支持下,电力设备安装工程信息模型可以通过模拟来演示实际操作中的设备安装作业。第三,可出图性特征。BIM技术不是通常见到的电力设备安装过程中使用的图纸,而是运用该项技术,对将要安装的设备进行可视化的展示模拟协调以及优化之后,帮助技术人员探究安装的可行性。

在供配电系统设计过程中,需要借助BIM技术构建三维模型。三维模型是一项重要的作业。在构建三维模型的过程中,设计师应准确获取施工参数和结构图,认真浏览细致的施工图纸,对所获取的数据进行整合与全面分析。在供配电系统设计施工过程中,构建模型的主要目标是对供配电系统构造形态、结构构造关系和内部所有相关属性的变化状况展开可视化分析,了解施工环境,以此设计更科学的供配电系统施工方案。

运用BIM 技术对供配电系统结构模型相关数据资料进行分析,结合分析结果将二维剖面图转化成三维立体化结构模型,这样方能直观化展示复杂的供配电系统结构。通过三维模型分析,设计师能够和施工技术人员能进行深度交流,全面理解复杂的供配电系统结构组合,在后期施工中规避相关风险。在建立三维模型时,需要谨遵建模标准要求,运用BIM技术在二维横坐标和纵坐标上,适当增加空间坐标系,然后,正确运用插值法预估复杂的空间坐标。在Bentley 平台上,运用BIM 建模软件开展三维建模工作时,应发挥克里金方法的作用,准确模拟大量的空间数据,这样能够设计好复杂的供配电系统结构模型。因为所有参数信息和获取的数据处于统一管理工作状态,所以在构建三维模型时会自动生成完整的系统组合结构。其次,因为图形环境和 BIM 文件转换格式均是统一的,所以在建立三维模型时会建立统一的坐标系,同时,发挥BIM 建模软件的参考连接功能,促进供配电系统和三维模型的有效对接,使三维模型最终能够体现出供配电系统组合与表征。

在供配电系统安装施工过程中,需要依次做好叠合板预埋盒、叠合楼板插座、线路预埋工作和套管预留工作。在叠合板电气预埋盒安装过程中,需要对线管进行科学调试,将盒子的高度控制在99.9毫米左右。与此同时,要做好管路定位工作,科学安装叠合板插座,设置好预留空间。在预埋线管的过程中,应注意将电管之间的距离控制在3厘米以内。在预留套管时,应设置相应的钢套管与保温层,做好预埋件的预留工作[2]。

二、做好独立双电源系统施工设计工作

在电力工程自动化施工中,要做好独立双电源系统施工设计工作。通常,在进行高层建筑供配电系统设计时,要确保两个外部电源的各自独立性,做好独立的双电源系统设计工作。与此同时,要设计和正常电源外保持互相独立的专用馈电线路,并植入自动投入装置。双电源系统是从变压器的低压端出线,启用自动开关安全分离消防和非消防的负荷。如果发生了火灾或者其他事故,双电源系统能够将自动切断非消防电源,以此防止火灾和其他事故进一步扩大,确保消防负荷的供电可靠性。其次,要做好应急发电机组供电系统设计工作。简而言之,在设计高层建筑物供配电系统的过程中,应着重完善应急发电机组内部的供电系统。在整个供配电系统中,应急发电机组具有快速而可靠的自动化启动功能,如果供电发生中断,在15秒到30秒以后就能够恢复供电,这样能够充分保障高层建筑物的供电安全性与可靠性。

三、实现智能电网调控一体化

做好电力工程电气自动化系统安装工作,理应努力实现智能电网调控一体化,其主要原因是传统电网变电运行模式已经无法适应当代供电需求和电力行业的发展趋势,实现智能电网调控一体化有助于改善电网运行结构,推进电网自动化、高效化、安全化运转。必须注意的是,实现智能电网调控一体化,必须充分利用先进的专业技术和新设备。其次,实现智能电网调控一体化有助于提升供电企业人力资源集约化管理效果,改善电力调度机制,提升电网运行管理智能化水平和自动化效果,满足电网技术和相关设备的发展要求,推进国家电网改革。据了解,在电网调控一体化运行管理工作中,工作人员会运用先进技术和自动化监测设备来了解电网的运行状况,实施全面监控,这样能够及时发现潜存的故障,并做好相关修复工作,进一步提高电网安全管理效果 [3]。

四、做好传输线安装工作

当代电力系统传输线材质主要分为三种:第一,同轴电缆;第二,塑料绞线;第三,光缆。其中,塑料绞线通常是2芯双绞线。如果建筑所处环境存在强干扰问题,传输距离比较远,就需要组装光缆,改善数据传输方式,一般可以采用低频传输模式,这样能够降低高频干扰,确保通信传输的顺畅性。在选用通信线路时,采用屏蔽线效果更为良好,在线路安装过程中,切忌和电源线以及信号线共槽敷设或者共管组装 [4]。

结束语:

综上所述,在电力工程建设中,优化电气自动化技术应用方案,理应做好供电系统安装工作和独立双电源施工设计作业,实现智能电网调控一体化,做好传输线安装工作。

参考文献

[1]高焕. 在电力工程中电气自动化技术的应用实践分析[J]. 通信电源技术,2020,37(05):173-174.

[2]朱经敏,王晓彤. 电力工程中电气自动化技术的应用研究[J]. 现代制造技术与装备,2020,(01):192-193.

[3] 刘志敏 . 高层建筑电气工程供配电系统设计探讨 [J]. 中国新通信,2019,21(14):230.

[4] 阿达来提 · 阿布力克木,帕尔哈提 · 麦麦提 . 电气工程自动化信息技术及其节能设计分析 [J]. 电子测试,2020(18):54.

作者:苏利恒

电力通信三维虚拟技术论文 篇3:

电力系统运检信息化

摘  要:电力工程建设与社会发展和人民生活息息相关。随着社会的发展,科学技术日新月异,人民对电力系统的要求标准越来越高,早期的电力系统随着时代发展已经不能满足当代人的需要。因此,国家每年都会拨出大量的经费用于电力工程建设,不仅逐年扩大电力工程的规模,也投入相当比例的资金对电力系统信息化技术进行改进。在可以预见的未来,信息化技术在电力建设中必将扮演举足轻重的作用,能否在电力建设上走出一条信息化道路来决定着我国在电力工程建设中能够走多远。

关键词:电力系统;信息化;运检管理

1信息化概述

信息化是指通过培养、发展以计算机为主的智能化工具为代表的新生产力,并使之造福于社会的历史过程。信息化依托现代通信、网络、数据库技术,通过对所要研究对象的要素进行汇总,继而传到数据库。信息化技术的不断普及,很大程度上改变了人们的生活方式、社会交往方式、学习方式,已成为人们生产与生活中的重要组成部分,为人们的生产与生活带来了极大的便利,提高了工作效率,使工作进程不断加快,从而真正达到了科技造福人类的目的。

2 电力信息化模式建立的必要性

电力建设作为重大民生工程之一,在社会生活中有着不可替代的作用,其主要其主要体现在三个方面,分别是信息自动处理、信息化信号相关保护和智能检测。第一,就信息自动处理方面而言,信息技术运用于电力建设是其数字化改造的第一步,未来数字电力系统面临的运行困难更多,各种不同形式的数据信息均要经过系统的处理。由于未来需要电力系统需要面对处理的信息将更加趋于多元化,电力工程也需配备相应的检测处理系统,以便在出现突发状况时能够有相应的功能单元模块及时做出有效的指令,维持电力系统工作的安全性和稳定性。第二,就信息化信号的相关保护而言,在电力建设工程中势必有大量的电力设备、元件暴露在空气当中,在时间和环境的共同作用下这些设备将会造成不同程度的物理和化学破坏,导致这些设备对相应电力信号的反应变得迟钝甚至无反应;而应用信息化技术的电力系统能够对电力设備和元件进行实时监测,并在出现状况后及时进行备用信号转接处理,保障电力系统的正常运行。第三,就智能检测而言,是使整个电力通信系统在信息化检测之下,可以对异常状况及时预防和解决,保障电力系统运行的稳定性。

3 运检管理发展现状

随着电网规模的不断扩大,电网设备数量与电网检修人员数量的配置比在逐步扩大,电网规模增长与运检人员配置的矛盾日益突出;特高压骨干网的快速发展,“强直弱交”的电网结构给安全运行带来巨大压力,输电线路跨越高速铁路、高速公路、重要线路等事关公共安全和电网安全大计,在特高压长距离输电通道沿途,雷电、覆冰、大风、山火、泥石流等自然灾害和外力破坏引发大面积停电的风险因素将长期存在;设备状态感知仍以停电检修、离线试验为主;在线监测、带电检测、机器人、无人机等先进手段及数据利用率不高,针对这些现状要积极探索智能运检技术,提升人员素质,提高专业技术水平,抓住“互联网+”的时代机遇,是电网运检专业发展的必由之路。将三维技术、虚拟现实及计算机信息集成技术应用到电网运检业务中,对电网设备,包括变电站、输电走廊及地下电缆管网等进行三维扫描建模;通过集成现有的生产管理系统、调度管理系统、运维监控系统,并且引进气象数值,接入雷、冰、风、火等专业系统数据,实现环境预警数据、立体巡检数据、不停电检测数据、设备评价大数据的深度融合分析;提高运检效益,保障电网设备安全运行成为了运检业务的主流发展方向。

4信息化安全技术

4.1数据库系统的回复与备份

对数据库中的数据资源备份的主要原因当系统在运行的过程中出现故障时能够第一时间对重要的数据进行存储,从而实现对于系统的快速恢复,使系统的正常运转得到保证。这一保护措施的使用能够使得以下问题出现时,不会造成不可修复的后果,只需要恢复处理已经保存的系统数据文件便可,快速实现数据库正常运转。恢复信息系统的手段主要包含以下几种:第一,对于损坏的文件,先进行控制,然后再将其恢复,当系统的文件资料出现损坏时会使得整个系统出现瘫痪,首先需要做的就是关闭整个系统,然后再对损坏的文件进行恢复,恢复之后便可重新起到计算机。第二,恢复损坏的信息系统,首先要对损坏的系统部分进行重建,然后使用备份的文件对比数据进行恢复处理。第三,恢复损坏的数据资源,使用数据库中备份得数据文件对损坏的相应部分进行恢复,再对数据库中的资源进行恢复与加载。

4.2终端的保护

对于信息系统的安全防护的内容中,其中最关键的一项内容便是对系统的终端进行维护与防护,维护以及防护的主要措施包含以下几个方式:第一,对于系统接入的电脑操作要加强管理,坚决杜绝将个人的U盘插入、业务无关的软件的安装以及光盘驱动器插入等操作。第二,电力系统所有的内部网络中使用的计算机都必须有杀毒软件安装,还要及时的进行更新与打补丁,防止新型的病毒入侵系统。第三,对于网络终端的管理方式要不断使用新兴的技术。

4.3采用信息监控技术

为确保电力信息化建设中的信息安全,一方面需要相关部门加强对信息的监管,另一方面,也可以采用信息监控技术,实现对信息安全的管控。在电力信息化建设中采用信息监控技术,也就是说,当信息出现泄漏或系统被侵入以后,信息监控技术即可发挥作用,进行自动报警,在尽可能短的时间内通知负责人员。负责人员在接到警报以后,尽量在第一时间内赶到,对系统采取修整的措施,从而减少信息泄露给电力发展带来的损失。在电力信息化建设中采用信息监控技术,在很大程度上提高了系统安全性,从而达到控制风险的目的。与此同时,采用监控技术,对每个设备和系统中出现的故障和异常事件进行统一处理,继而找出症结,为解决问题提供依据,使安全信息系统的可靠程度不断提高。

5 电力系统智能化运检的未来趋势

近年来,随着电力技术的发展,尤其是特高压电网带来的强电气连接和智能电网带来的智能化交互,电网结构、运行特性和物理形态都发生了深刻变化,未来电网运检模式必将呈现为智能化发展,在变电网领域,根据国家电网公司制定的发展规划要求,2016-2020年期间要实现新建变电站智能化率100%,新建智能变电站约8000座,原有枢纽及中心变电站智能化改造率100%,配电自动化覆盖率在2020年达到90%,另外,智能巡检机器人的应用带来了运维模式的创新,将作业人员从恶劣环境中解放出来,机器人巡检更精确,而且可达到全天候、全自主、无死角,大大提高了设备缺陷和故障查找的准确性和及时性,大大提升了电力设备巡视效率,运用电力机器人智能运检,提高电网运维效率,降低安全风险的重要举措,随着 “一带一路”的实施,海外市场对智能电网设备的需求也将步入增长轨道,预计也会给智能巡检机器人的市场空间带来积极影响。

6 结束语

总之,电力系统运检的信息化建设是一个复杂的系统工程,需要综合考虑系统内部建设和外部环境的影响,只要通过建立科学的运检信息化管理模型来引导和规范管理,同时加强新型数控技术与网络平台的运用,将电网分析系统和电网運行监测系统有机地结合起来,电力系统运检管理的信息化建设一定可以迈上更高的发展平台。

参考文献

[1]  曹捷,刘志伟.电网项目建设全过程信息化管理系统建设[J].电力与电工,2012,04:83~85.

[2]  句国义.对当代电网项目的信息化管理分析[J].中国新通信,2014(10).

作者:成祺 郑麟栋

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