科技赋能|三维扫描技术助力打造数字孪生室内变电站

2024-06-17 11:19

变电站属于整个电力系统范围内的重要环节,在国家配电网络中属于基础建设设施。

面对已建成的庞大电力网络,如何有效地进行管理、检修与维护以保证电网的正常运行确保电力的安全输送,亦显得更加重要,数字化变电站也成为发展的必然趋势。

220KV室内变电站三维数字化

室内变电站三维扫描现场

项目概述:

220KV室内变电站需要将整个现场设施进行三维扫描测量,包括变电站厂房、变电站电压装置、基础设备等,此次测量主要应用于变电站三维数字化管理,为后期实现BIM平台运行维护管理提供高精度的三维模型数据。

室内变电站三维扫描现场

技术难点:

变电站工程不同于常规民用建筑,其电力电缆复杂,电气线路结构复杂、电气设备众多。

因此,如何以更加快速、高效、准确的方式采集原始数据并实现变电站的建模是一项艰巨的任务。

室内变电站三维扫描现场

解决方案:

本次扫描利用FARO 大空间三维激光扫描仪,非接触测量、高精度、高效率的特点,对室内变电站进行现场扫描数据采集,保证数据的精度和真实度。

室内变电站三维扫描现场

采集人工难以接近和测量的设备设施(变压器、GIS组合电器等)部位的高精度数据,同时拍摄照片用作后期纹理贴图。

室内变电站三维扫描点云数据

室内变电站三维扫描点云数据

外业测量结束后,将获取的点云坐标数据导入相应的点云处理软件进行处理,去除不合理的噪点数据,获取干净整洁的整体扫描点云拼接数据。

室内变电站局部三维模型

室内变电站局部三维模型

室内变电站局部三维模型

基于所采集的激光点云和数字影像进行三维建模,将变电站11实景复制搬到计算机中。高精度真实再现室内变电站全域场景和周围地物地貌,实现设备和线路设计、改装等的虚拟化空间分析。

室内变电站整体三维模型

室内变电站局部三维模型

通过三维扫描技术能够高效节省人力和成本,为后期资产管理、虚拟仿真训练、可视化管理和数字孪生应用平台提供真实三维场景。

室内变电站局部三维模型

精细化展示电网设备设施的精准定位和详细属性(规格、操作规程等)信息,实现设备全寿命周期管理应用。

室内变电站局部三维模型

对设备运行情况进行监控与统计,可以直观地了解电网运行信息,制定检修周期和定期排障等工作,实现电力应急故障分析和检修方案的定制。

室内变电站局部三维模型

精确的模型展示,不仅便于专业人员管理或改进电力设备,还便于非专业人员直观地了解变电站的布置情况,使生产人员掌握变电站巡视、倒闸操作及事故处理的基本知识和技能。

室内变电站三维模型展示

本期小结

通过三维扫描技术一方面由于其高精度的特点,可为电网的外业勘测、监测、设计施工提供数据支持与指导;另一方面,三维数据给予的真实感和直接的视觉冲击,为电网的可视化管理提供了很好的底层数据。