福建漳州供電公司開展物理空間與數(shù)字空間的連接探索實(shí)踐

　　10月12日，福建漳州龍海區(qū)供電公司東園鎮(zhèn)供電所員工鄭宇暉通過電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)(GIS)平臺(tái)查詢東園鎮(zhèn)埭美古村落三維建模信息，規(guī)劃低壓業(yè)擴(kuò)最佳接入方案。

　　自3月起，漳州供電公司開展物理空間與數(shù)字空間的連接探索實(shí)踐，聯(lián)合福建電力信通公司組建攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，自主構(gòu)建傾斜攝影三維模型。該模型已在國網(wǎng)福建省電力有限公司電網(wǎng)GIS平臺(tái)上成功部署，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)GIS平臺(tái)三維量測(cè)。

　　電網(wǎng)GIS平臺(tái)作為電網(wǎng)數(shù)字化基礎(chǔ)平臺(tái)，是一個(gè)開放的、面向企業(yè)級(jí)應(yīng)用的電網(wǎng)空間信息公共服務(wù)平臺(tái)，能為生產(chǎn)、營銷、規(guī)劃等專業(yè)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供技術(shù)支撐。為了拓展電網(wǎng)GIS平臺(tái)的三維支撐能力，實(shí)現(xiàn)二維、三維一體化空間分析及可視化展現(xiàn)，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)研究無人機(jī)傾斜攝影建模算法和無人機(jī)航跡規(guī)劃算法，從傾斜攝影航跡規(guī)劃、傾斜攝影模型生產(chǎn)、傾斜攝影建模成果管理及多源數(shù)據(jù)融合賦能業(yè)務(wù)應(yīng)用四個(gè)方面入手，構(gòu)建厘米級(jí)供電區(qū)域全景模型，實(shí)現(xiàn)基于電網(wǎng)GIS平臺(tái)傾斜攝影三維建模的成果自動(dòng)化處理、發(fā)布、共享。

　　實(shí)際應(yīng)用中，平臺(tái)用戶確定建模范圍后，無人機(jī)航跡規(guī)劃算法就會(huì)自動(dòng)計(jì)算生成無人機(jī)航線并將航線信息發(fā)送至國網(wǎng)福建電力機(jī)巡平臺(tái)。機(jī)巡平臺(tái)會(huì)根據(jù)航線信息自動(dòng)安排無人機(jī)作業(yè)，設(shè)定無人機(jī)的飛行高度、速度等具體參數(shù)，確保無人機(jī)拍攝照片符合建模要求。收到無人機(jī)回傳的照片后，無人機(jī)傾斜攝影建模算法開始建模，并將三維模型的三維數(shù)據(jù)格式、地理信息坐標(biāo)與思極地圖數(shù)據(jù)對(duì)比，校驗(yàn)三維模型的準(zhǔn)確性。三維模型校驗(yàn)通過后便可發(fā)布，用于實(shí)際業(yè)務(wù)工作，實(shí)現(xiàn)可視化應(yīng)用場(chǎng)景展示。

　　算力是支撐建模的重要資源，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)將電網(wǎng)GIS平臺(tái)接入國網(wǎng)福建電力人工智能平臺(tái)并通過人工智能平臺(tái)提供算力。“在同等分辨率條件下，傾斜攝影比傳統(tǒng)航攝照片數(shù)量多10倍以上，再加上配套的地面攝影，大規(guī)模的集中建模需要較多算力資源支撐。”福建電力信通公司GIS平臺(tái)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人孫浩淞介紹，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)采用分布式并行計(jì)算的方式，優(yōu)化建模數(shù)據(jù)處理任務(wù)的發(fā)布方式，最大限度減少集中建模的算力需求，平衡傾斜攝影數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量和速度。

　　4月，漳州供電公司將三維建模運(yùn)用在110千伏東泗變電站規(guī)劃儲(chǔ)備配套出線工程中。通過三維模型，供電公司可以向政府部門直觀展示設(shè)計(jì)方案，無須約各相關(guān)方反復(fù)到現(xiàn)場(chǎng)踏勘，便于多方溝通協(xié)商。同時(shí)，三維模型還可以讓配網(wǎng)規(guī)劃人員綜合考慮材料運(yùn)輸、纜溝走向、設(shè)備選型、施工便道等，實(shí)現(xiàn)選址最合理、最優(yōu)化、最省錢。有了三維模型作支撐，8條線路的整體規(guī)劃方案僅用5天便確定下來，較常規(guī)方法節(jié)省了三分之二的用時(shí)。

　　攻關(guān)過程中，漳州供電公司選取龍海區(qū)供電公司、東園鎮(zhèn)供電所作為縣級(jí)、供電所級(jí)數(shù)字化綜合示范，試點(diǎn)應(yīng)用三維建模。下半年，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)將電網(wǎng)GIS平臺(tái)三維建模成果應(yīng)用于埭美古村落配網(wǎng)改造工程，智能輔助選址規(guī)劃和工程驗(yàn)收。

　　“經(jīng)測(cè)試驗(yàn)證，傾斜攝影三維建模成果與電網(wǎng)GIS平臺(tái)完全兼容，地理坐標(biāo)完全吻合。線路規(guī)劃設(shè)計(jì)人員可直接在模型中進(jìn)行在線量測(cè)與規(guī)劃，還可以比對(duì)竣工線路與原始設(shè)計(jì)圖紙，在線驗(yàn)收竣工的配網(wǎng)線路，保障施工質(zhì)量。”攻堅(jiān)團(tuán)隊(duì)成員、東園鎮(zhèn)供電所副所長賴志松介紹。

　　以往配網(wǎng)改造工程現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收需要人工爬桿檢查并與原始設(shè)計(jì)圖紙對(duì)照，一般需要花費(fèi)10天左右，而人工測(cè)量誤差較大、驗(yàn)收成本高，難以發(fā)現(xiàn)隱蔽的圖實(shí)不符問題。通過三維模型，驗(yàn)收人員可直觀檢查開關(guān)、線夾、避雷器等是否按標(biāo)準(zhǔn)工藝施工，確認(rèn)導(dǎo)線、電纜等是否按設(shè)計(jì)方案展放、敷設(shè)到位。與常規(guī)工作方式相比，該配網(wǎng)改造工程前期勘查用時(shí)縮短5天，驗(yàn)收用時(shí)縮短2天。“在龍海區(qū)內(nèi)，我們已經(jīng)通過電網(wǎng)GIS平臺(tái)對(duì)62個(gè)低壓臺(tái)區(qū)開展三維建模，涉及格林村、鳳鳴村、埭美村、碧浦村等十多個(gè)村。”賴志松說。

　　目前，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)聚焦夯實(shí)三維數(shù)據(jù)底座，智能輔助配網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)維和營銷等業(yè)務(wù)，服務(wù)打造“規(guī)建運(yùn)服一體化”數(shù)字化智能決策體系。接下來，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)計(jì)劃加快推動(dòng)模型資源共享，將實(shí)時(shí)量測(cè)數(shù)據(jù)、工單數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)融合接入三維模型，強(qiáng)化地理環(huán)境與電網(wǎng)業(yè)務(wù)多維綜合分析，探索三維模型在負(fù)荷熱力分析、電網(wǎng)規(guī)劃智能選址、無人機(jī)巡檢航跡規(guī)劃、可視化主動(dòng)搶修等方面的應(yīng)用。(張曉偉 王浩 鄭曉青)