电力工程建设可视化技术应用方案研究

文/唐亚迪

在社会经济水平不断提高的背景下，信息化时代发展越来越迅速，大大促进了我国电力工程建设力度，同时提高了电网数据处理效率，为人们提供充足的电力。而可视化技术的应用为电力功能数据交互与共享提供支撑，使信息数据更加安全可靠性。因此，在电力工程中，加强可视化技术的科学应用是重要一项工作，并结合工程建设基础状况，确定技术的应用方案，充分融合计算机、物联网、云计算等技术，提升电力工程建设的稳定性。

电力工程施工中运用可视化技术，可以对项目进行科学地管理，并与其自身的特征有着密切联系，掌握其发展状况，即使建设环节存在问题，也能够及时对工程建设进行调整，为工程的顺利建设提供技术支持。因此，通过可视化技术的运用，凭借其高精准、高灵活的性能优势，为电力工程建设发展提供帮助，提升信息数据的精准性和连贯性，保证供电系统的可靠性，使工程建设安全稳定运行。

电力工程建设特性及可视化技术应用现状

电力工程建设特性

在电力工程施工中，可以将控制线路作为进度管理的依据，通过对其进行合理的计划安排，实现对电力工程的组织协调，达到对整个电力项目进行监控和管理的目的。而且在此项工作开展中，应遵循安全性原则，同时应保证施工质量，应结合工程信息、档案及项目建设等角度实施管理，为电力工程提供准确的数据信息，落实可视化技术的具体应用，合理地选择软件。结合电力工程特征，由于数据上传和通信涉及内容较多，在运行期间应了解数据种类及属性，实现为电力工程可视化提供依据，对不同的数据来源实施针对性管理。同时，电力工程建设在野外进行，所包含的数据信息与环境、地理联系密切，各项数据与电力工程工作任务的开展有着密切联系，应提升信息收集的时效性。

电力工程建设特征与输配电网建设数据种类联系密切，受数据上传方式和通信技术应用的影响，电力工程建设过程中应做好规划工作，对不同种类数据上传的要领，数据来源以及数据格式等进行明确，了解上传数据类型、来源及格式后，对电力工程建设可视化可起到推动的作用，是电力工程发展的必备工作，对电力工程建设目标的确定起到指导的作用。同时不一样数据来源、数据类型运用的数据处理方法有着一定差距，是电力工程建设中不可或缺的内容。再加上电力工程具备动态特性，收集信息的时效性较为重要，应结合现有情况做好规划工作，优化数据处理模式，降低数据处理的难度，为后续工程建设提供重要支撑。

可视化技术应用现状

可视化技术在电力工程的应用，发挥不可替代的作用，可实现对工程建设全过程数据的监控，但目前技术应用存在认知偏差与无趣，导致技术功能与价值无法展现，进而存在数据精准度降低及信息连贯性较差的问题。在分析可视化技术应用时，从信息模型建立角度进行探究，即便各环节已经实现数字化建设，但受多种因素限制，仍然存在局限性，部分难点及重点工程建设数据信息录入对人工需求过大，导致信息无法及时记录，影响数据的应用与储存。

可视化实施方案的体系建设

结合电力工程建设管理工作目标，针对影响电力工程建设的关键因素，要想提升可视化技术的应用效果，应建立可视化方案体系，以物联网、现实增强技术、图像搜索等技术完成对电力工程可视化方案的确定，并探究可视化技术应用涉及的内容，做好针对性协调管理，为可视化实施方案提供支撑。从典型信息模型的视角，研究信息交互技术、物理模型和数据的深度解析，并在同一数量模型下，对电网中的主要管理软件进行实时监控，并对其是否能够符合电网施工的需要进行分析，精确地理解各种技术的优势和不足，并与具体的实践相结合，给出有针对性的解决办法，通过控制体系和开发软件的支持，实现工程建设的可视化，为电力工程建设提供安全可靠的管理。

依托三维GIS 系统建立模型和编码系统，通过数据的统一实现跨平台信息的调用，下表1 为传统管理与增强现实集约化管理能力差异表。而三维GIS 借助数字化高程模型可实现现场真实情境的构建，为用户带来直观的空间数据，同时为平台数据共享提供基础，提升工程设计的合理性。考虑到项目施工场地的多维性，在航摄测绘技术推广和使用的大环境下，可通过3D、GIS 技术，为工程建设提供支撑，以强大的分析与重建功能辅助系统运行，而且还能进行精确的辅助。相对于2D 地理信息系统，结合对系统的优化，保证其运行的可靠性，通过对现场图像的情况，为立体造型的构建提供准确数据，从而展现地形地貌，使其具备空间三维分析和操作功能，对复杂空间对象进行对比分析。

总之，依托可视化技术的应用，在电力工程施工方案与体系建设的过程中起到支撑的作用，3DGIS 技术可补充传统GIS 技术功能，并结合现实重建对空间拓扑和几何位置属性明确，在重建中可编辑与调整，可以兼容可视化技术，创建适应电力工程现场交互式三维场景。而且在技术的支撑下，线路工程可减少外出调研时间，通过三维可视化即可完成对数据的挖掘，结合地形环境因素优化设计，提升勘测设计的有效性。在变电工程中，使变电站和电源选址更加准确可靠性，并实施高精准度的设计与管理。在电网管理工作中，对变电站设备的结构及参数进行管理，提升三维可视化管理效果。

电力工程建设可视化技术应用方案研究

二维可视化技术

在电力施工过程中，通过可视化技术的运用，可为工程的顺利进行提供支撑，作为新兴技术，具备传统技术所具备的优势。

一是单一的图形显示方法，基于2 D 可视化技术的应用，使得信息的表达更为精确，在使用这种方法的时候，需要预先确定最大值，并与长方形的区域相联系，将色彩填充到这个区域中，随后确定一个特定的地点，并用对应的色彩记录下来，通过数字技术来确定扇形的面积，理解它们所占的比重，并且需要采用色彩来进行填补。

二是等值线方法，这种方法在运用过程中，在运行过程中，可以发挥出它特有的优点，对自动化系统中的数据进行扩展，还包括了线路负荷、节点电压等，在画等值线时，要与电力工程施工的各个工作内容相联系，特别是绘图工作的负荷类型，提高在网络处理中应用的合理性。在电网中常用的是等值线，通过网格地图来实现，减少了地图绘制的复杂程度，保证地图的精准度。

三是采用动力功率法，以数据信息为基本资料，精确地记载电网的负载状态，对电网的安全稳定运行具有重要意义，将其划分成若干个单元，采用逐一求解的方法，对三角流动进行合理调节。

在计时方面，可以利用动态框架步进来改进背景图形，根据实际情况优化施工方案，提升系统运行的可靠性，并进行适当的色彩填充。

二维可视化技术

三维可视化技术

电力工程中可视化技术的应用还可以表现为三维可视化技术，不同设计不同的形式，为工程建设提供基础，电力工程三维安全管理系统十分重要。

一是单帮图形式，所形成的单帮图具备观测功能，可全过程观测变压器等设备运行状态，为数据的监测提供保障。在实际运用的过程中，分为主棒和对比棒，主棒主要对实施数据的观测，对比棒则对数显值进行观测，在明确实际需求的同时，对现实操作实施准确判断。因此，单帮图应用对明确单帮和对比棒两部分信息，在图形绘制中对透视角度及实际情况进行分析，对于坐标的有效应用，在现有基础上进行优化，实现对棒图的深入分析，判断是否遮掩，以便提升数据预测的准确性。

二是图像三维旋转，结合可视化技术的应用，其具备发展跨度，电力图的应用优势明显，结合传统形式的应用，则体现其立体性优势，使电力调度信息更加全面。因此，在调度工作开展中，通过数据的科学利用，对电网运行数据的深度分析，并与3D 回转技术相结合，提高图分析精度，减少工作的困难和复杂性。同时，在研究所获取图像的过程中，可充分彰显技术的应用优势，在一定程度上减少影响及问题，使其获得了科学的操作，在计算机技术的支撑下得到周期内的偏转角度和距离，进而生成准确的数据图形。

三维安全管控系统

云计算技术

云计算是一种基于云计算的计算方法，它将海量的计算任务分解成若干个简单的任务，然后交给专门的服务器来完成这些任务。将云计算技术运用于电力项目施工中，可提升系统运行效率，保证系统的整体性能，避免在运行期间存在影响，同时可控制整体投入。云计算包含核心技术的应用，支撑工程的顺利建设，为云计算信息获取。

一是虚拟化技术，指计算元件的虚拟运行，可及时扩大硬件容量，简化软件的配置流程，通过技术的应用，使软件应用于底层硬件分隔，包含分页模式、聚合模式，使系统储存虚拟化，在云计算的实施过程中，以计算体系的虚拟化为其提供了一个基本的平台，以虚拟化技术作为重要功能，通过计算的方式服务器的运行提供基础，尤其是在各项操作中，应根据CPU 等多方面实施优化，提升资源的服务效率。

二是数据分布式储存，大量公共服务器组成的系统为云计算基础，是解决大量服务的核心，云计算系统储存方式通常采用分布式储存，提升数据储存的可靠性。但要想控制成本，选择运用低配机器代替计算机，以任务分解和集群控制成本，并保证分布式数据储存和调用的经济性。

三是大规模的数据管理，云计算技术的作用，要求对大量分散的数据进行分析和处理，对数据技术管理要求较高，通过开源数据管理模块的运行，在规模巨大分布式数据中进行精准查找，提升数据的安全性，为数据的运用提供基础。

四是云计算平台管理技术在实际应用的过程中，储存大量的数据信息，为资源的利用提供基础，在运行过程中，要想实现数据的有效管理，保证系统的安全稳定运行，应在当前基础上对系统运行方案进行优化，作为云计算平台的重要工作，在运行期间应结合实际情况进行优化，实现对业务模式的改进与创新，进而确定工作状态，对业务进行合理的配置和优化，确定其工作状态，并通过自动探测和智能采集来保障其工作的可靠性。

云计算信息获取

物联网技术

物联网是建立在互联网之上的一种物品与物品的相互连接模式，在功能运行的过程中，需要得到互联网技术的支撑，同时也是对互联网延伸的基础性工作，其客户端扩展和延伸得到有效应用，使物与物之间按照特定标准实现信息的交换，物联网在电力工程建设中的应用，通过各种感应技术、智能化感知和识技术，实现信息的获取、分析及处理。

其中，物联网关键技术有传感器技术、RFID 标签、嵌入式系统技术，在应用过程中，可通过RFID、NFC 等技术实现对特定对象的判断，对物理的各项实施准确判断，实现系统的智能控制，根据网络所获取的信息决策，对其行为实施准确控制。

因此，在电力工程建设过程中，应把握物联网的应用优势，作为一项系统性工程，由于顶层体系设计存在缺陷，仍然具备局限性，而在前期规划工作中，应协调工程建设需求，在优化调控期间落实技术的应用标准，达到建设对象的优化与改善。

在物联网技术的支撑下，可实现万物互联，为电力工程建设提供重要支撑。因此，结合大数据平台的建立，为电力工程建设可视化技术的应用提供帮助，在数据平台的基础上进行优化，通过对件数模型科学计算，优化建筑模型的建设，改建电力工程模型建设方案，等比例设计模型，保证各项数据的准确性，避免受某一环节因素影响导致数据不可靠。

同时，在技术的支撑下，通过自动化可准确判断建筑模型属性及关联，实现协同管理，解决传统管理模式中存在的问题，展现物联网技术应用价值，真正实现电力工程建设可视化管理，提升工程建设质量，保证电力工程稳定运行。

增强现实技术

增强现实是在虚拟现实技术之上的一种技术，它利用计算机的图像运算和模型产生的信息，提高用户对真实的世界的感受，并利用计算机进行位置的方式来产生一个虚拟的场景，从而达到对对象的重叠和运用，达到对现实的加强，创造出更好的仿真现实环境，提高集中的管理效率。

在技术应用时，可将原本现实世界事物模拟，通过超时空体现的方式呈现在体验者面前，作为一种先进科学产品，可以利用电脑影像技术，让使用者戴上防护眼镜，而这种增强现实技术则是以一种虚拟的形式，把真实与虚拟物体放置在一个空间中，从而获取更加真实的实验。通过在电力工程建设中的应用，可模拟工程建设，尤其是危险性的环节，在技术的支撑下对运行方案模拟与协调[10]。在户外型增强现实技术应用过程中，需要运用GPS、定位传感器以及计算机系统，以便将增强现实带到户外，进而编辑更加丰富的项目内容。

总而言之，在可视化技术的支撑下，为电力工程建设提供帮助，起到至关重要的作用。结合电力工程项目建设实际，在建设工作开展中，以可视化技术优化应用提升数据处理的效率。因此，立足于工程建设实际，应分析可视化技术的应用方案，满足电力工程建设需求，做好现场技术的应用与协调，以安慰可视化平台建成空间数据分析，深度剖析工程建设细节，按照电力工程作业流程开展工作，并结合人员组织状况进行综合分析，并优化材料设计与应用，提升安全质量，由传统管理模式演变为集约管控，进一步提高技术应用效果，推动电力工程行业的健康可持续发展。