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踐，聯(lián)合福建電力信通公司組建攻關(guān)團(tuán)隊，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平臺上成功部署，實現(xiàn)了電網(wǎng)GIS平臺三維量測。

　　電網(wǎng)GIS平臺作為電網(wǎng)數(shù)字化基礎(chǔ)平臺，是一個開放的、面向企業(yè)級應(yīng)用的電網(wǎng)空間信息公共服務(wù)平臺，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平臺的三維支撐能力，實現(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)用四個方面入手，構(gòu)建厘米級供電區(qū)域全景模型，實現(xiàn)基于電網(wǎng)GIS平臺傾斜攝影三維建模的成果自動化處理、發(fā)布、共享。

　　實際應(yīng)用中，平臺用戶確定建模范圍后，無人機(jī)航跡規(guī)劃算法就會自動計算生成無人機(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。機(jī)巡平臺會根據(jù)航線信息自動安排無人機(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)對比，校驗三維模型的準(zhǔn)確性。三維模型校驗通過后便可發(fā)布，用于實際業(yè)務(wù)工作，實現(xiàn)可視化應(yīng)用場景展示。

　　算力是支撐建模的重要資源，攻關(guān)團(tuán)隊將電網(wǎng)GIS平臺接入國網(wǎng)福建電力人工智能平臺并通過人工智能平臺提供算力。“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平臺項目負(fù)責(zé)人孫浩淞介紹，攻關(guān)團(tuán)隊采用分布式并行計算的方式，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用在110千伏東泗變電站規(guī)劃儲備配套出線工程中。通過三維模型，供電公司可以向政府部門直觀展示設(shè)計方案，無須約各相關(guān)方反復(fù)到現(xiàn)場踏勘，便于多方溝通協(xié)商。同時，三維模型還可以讓配網(wǎng)規(guī)劃人員綜合考慮材料運輸、纜溝走向、設(shè)備選型、施工便道等，實現(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。

　　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、供電所級數(shù)字化綜合示范，試點應(yīng)用三維建模。下半年，攻關(guān)團(tuán)隊將電網(wǎng)GIS平臺三維建模成果應(yīng)用于埭美古村落配網(wǎng)改造工程，智能輔助選址規(guī)劃和工程驗收。

　　“經(jīng)測試驗證，傾斜攝影三維建模成果與電網(wǎng)GIS平臺完全兼容，地理坐標(biāo)完全吻合。線路規(guī)劃設(shè)計人員可直接在模型中進(jìn)行在線量測與規(guī)劃，還可以比對竣工線路與原始設(shè)計圖紙，在線驗收竣工的配網(wǎng)線路，保障施工質(zhì)量。”攻堅團(tuán)隊成員、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)場驗收需要人工爬桿檢查并與原始設(shè)計圖紙對照，一般需要花費10天左右，而人工測量誤差較大、驗收成本高，難以發(fā)現(xiàn)隱蔽的圖實不符問題。通過三維模型，驗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縮短5天，驗收用時縮短2天。“在龍海區(qū)內(nèi)，我們已經(jīng)通過電網(wǎng)GIS平臺對62個低壓臺區(qū)開展三維建模，涉及格林村、鳳鳴村、埭美村、碧浦村等十多個村。”賴志松說。

　　目前，攻關(guān)團(tuán)隊聚焦夯實三維數(shù)據(jù)底座，智能輔助配網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、運維和營銷等業(yè)務(wù)，服務(wù)打造“規(guī)建運服一體化”數(shù)字化智能決策體系。接下來，攻關(guān)團(tuán)隊計劃加快推動模型資源共享，將實時量測數(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、可視化主動搶修等方面的應(yīng)用。(張曉偉 王浩 鄭曉青)