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地下电缆智能运维关键技术研究与应用

2022-01-14庄清涛陈耕颖李小强林建华

光源与照明 2021年5期
关键词:运维电缆建模

江 华,庄清涛,陈耕颖,李小强,林建华

广东电网有限责任公司东莞供电局,广东 东莞 523000

0 引言

随着计算机智能技术的全面发展,将技术应用在地下电缆管理工作中,能在提升管控效率的同时,维持应用管理的安全性,并提升工程项目建设的整体水平,延长线路使用寿命,促进经济效益和社会效益的和谐统一[1]。

1 地下电缆智能运维关键技术

1.1 射频识别技术

基于射频识别技术,利用独立标签的应答器,配合电子编码的识别,就能完成目标对象的确定,并且应用层软件还能对数据信息予以处理,确保用户及时使用。在地下电缆智能识别的过程中,一般是在基建单元、改迁单元或者是依据结果补装过程中落实识别器的安装,有效维持信息的汇总。

首先,要保证电缆识别从变电站馈线出线的位置开始,沿着电缆的基本走向逐步安装信息标识器,保证相关元件都能发挥实际作用。其次,要按照设计标准落实相应工作,在固定的位置安装设备元件,以保证数据处理和汇总分析的规范性。通常,可安装设备元件的位置包括如下部位:(1)地下电缆中间接头;(2)地面及以下不可见的井盖位置;(3)预埋预置电缆端头;(4)地下电缆非人井内转弯位置,如果转弯的半径较大,要每偏离路由0.3 m的位置敷设电子信息标识器,有效维持定位的准确性,要在2 m以上的位置安装识别转弯路径;(5)直埋电缆盘留区域;(6)维修过的地下电缆或者是接头位置。

1.2 现场全息建模技术

现场全息建模技术主要是基于地下电缆信息标识点分析,以便有效了解地下管线的特征和附属设施中心附近位置的地面标识。要结合地面和地下较为明确的电缆点落实相应工作,依据设置原则和设置方式完善相应工作。

在空间位置信息处理的过程中,经纬度要参照建筑物和交通地图标识,配合现场快速定位信息,搭配电子信息标识器ID号完成相关分析工作。

1.3 VR全景建模技术

VR全景建模主要是借助专业相机完成整个场景的图像信息采集分析,借助图像透视处理的方式模拟三维实景。该技术被广泛应用在电力管井、地下VR照片外业采集工作中。借助360°全景摄像数码机能有效补充光源。

例如,电力管井VR数据处理,主要是将外业采集的相关VR照片借助Wi-Fi技术或蓝牙技术传输到对接的计算机系统中,配合VR数据显示的位置信息完成编辑工作,就能建立地下电缆的数据信息库,包括电缆的走向信息、敷设逻辑信息、具体名称信息等。基础分辨率为5 327×2 688,存储的大小为4 M。

除此之外,还可以建立电缆运行状态评估模型,配合实时性试验分析技术,对其在线数据予以监控,以获取运行工况信息,并将其反映到状态评价体系中,更好地指导地下电缆智能运维工作的全面开展[2]。

2 地下电缆智能运维关键技术应用系统分析

2.1 整体框架

要结合服务要求、数据要求、基础软件要求,打造多层体架构模式,从而配合全息建模实现对应分析。

(1)服务层。能提供服务托管业务,配合调度功能、聚合功能等有效形成相关空间数据服务模式。与此同时,还支持WebGIS配置,能建立网络地图、缓冲分析和空间检索等模块[3]。

(2)数据层。主要是依据GIS数据和系统知识库存储过程,汇总电力部门专业数据的基础上,配合设备台账数据的电缆数据,就能搭建完整的空间数据库。

(3)基础层。配合支持平台运行GIS软件和电力业务化系统。

(4)应用层。主要是将物联网技术和地下资产运维管理项目联合应用,有效配合需求开发相关业务功能,进一步提升运维管理综合应用的效果,实现面向管理员的电缆数据管理系统,并且能实现电缆可视化管理。

(5)接入层。配合PC和平板等展示层技术终端,就能维持平台应用的功能价值。

2.2 功能模块

(1)B/S系统。在地下电缆智能运维系统中,结合全息建模处理的方式,更好地展示信息窗口,并且配合平台总体架构,能建立完整的地理环境信息和设备信息联动模式。例如,能在地图上直观地获取电缆走向信息,或者是沿着地图就能了解电缆和设备的运行状态,配合外业一体化、协同化等智能化管理方案实现信息数据的实时性管理。

第一,设备台账。主要是对线路、变电站、敷设区间等进行电子识别,并且能结合实际情况完成信息数据的删减和修改[4]。

第二,线路管理。主要是对线路的电压等级、线路的编号名称等予以查询和导出,并且,配合相应的技术处理方案就能完善线缆线路数据综合管理效果。应用导出标识器竣工资料的方式,获取Word文档或Excel表格,确保对应设备管理工作的实时性和科学性。

小白说,你现在的任务就是好好休息,等养好了身体有的是时间扯闲篇。我说,我还不知道那位好心的老板是谁呢。等我出院之后,一定要好好谢谢人家。受人滴水之恩,要涌泉相报,我老头子虽说没有多少文化,这点道理还是懂的。

第三,工井现场建模仿真分析。结合数据采集过程获取属性信息和照片信息,利用三维建模技术就能实现建模仿真分析(见图1)。

图1 电缆通道VR全息建模示意图

第四,电力电缆展示。主要是借助台账树未完成可视化线路展示处理,并且能明确标注电缆的精确走向示意图。配合电子标识器的相关标识内容,就能分析电缆资产、沟管等关键信息,将其直接读写在终端设备中,配合移动App采集关联信息,就能更好地提升数据库管控效果[5]。

第五,电缆敷设逻辑图。结合电缆敷设逻辑图能直观地了解电缆之间的逻辑关系,配合线对识别过程,还能明确掌握地下管道敷设的状态,明确剩余资源,这为后续管线规划提供了保障。

(2)移动巡检App。在移动巡检App中,能对电缆信息采集过程、电缆数据管理过程和电缆附件采集等予以集中管理,配合功能模块就能实时性掌握地下电缆的名称、走向以及埋深等内容,更好地完善资源配置模式,确保能提升电力系统地下资产运维管理的实效性。

第一,登录权限的认证。在电力内网或者是互联网环境中,要在授权环境下才能登录App,并且使用专业应用系统,按照用户名、密码的具体要求完成验证。

第三,电缆路径点高精度GPS采集过程。将获取信息利用App模块完成汇总分析。

第四,对应数据采集。包括如下方面数据的采集:①要完成顶管、工井的数据采集工作;②电缆附件的数据采集;③建立路径点全景VR采集,配合电子标识器实现对节点周边路面环境信息的采集处理;④对电缆通道、同沟电缆、中间接头等进行数据采集。

2.3 效益分析

一方面,应用智能化技术方案进行地下电缆管理控制工作,能实现节能环保、经济高效的目标,并且系统的应用是顺应工业化和智能化融合发展趋势的选择,整体经济适用性强。

另一方面,借助智能技术处理方案能实现对地下电缆分层管理和地下电缆的浏览管理,及时完成空间分析,社会效益十分明显[7]。

3 结束语

总而言之,地下电缆智能运维关键技术的应用,能更好地为城市配电网管理工作提供保障,实现可视化操作和可视化监控的目标,为资产管理、规划管理等工作的全面落实创设良好的平台,在提升经济效益的同时满足社会效益需求,共同维护电力系统电缆管理工作可持续发展。

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