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发电端和电网端三维扫描数据应用

发布时间:2021-04-07 21:58:00 点击:

电力系统的主体结构主要有电源端(水电站、火电厂、核电站等发电厂)和电网端(变电所、输电、配电线路和负荷中心)。在电力系统的设计,施工建设,运行维护阶段都需要精确的三维数据作为数字化应用的数据基础。

电厂变电站设备和建筑建成后,需要及时掌握损耗损坏清理,进行日常检修,不仅有利于设备的正常运营,延长设备的使用寿命,更保障了民生需求和国家经济安全。不论是日常检修还是数字化定期电子存档,三维激光扫描技术都能轻松实现。在三维技术高精度、高分辨率的优势下,我们可以通过原始数据与现检测数据的对比,准确直观的看到每一处微小部位的变形程度,甚至可以具体到每个点的变化程度。检测过程快速便捷,只需要少许的设备操作人员参与即可,解决了以往传统检测需要投入大量人员和大量时间的弊端,急速的提高了工作效率,更降低了外业环境对工作人员的危险性。

1电力行业数字化需求:

电厂及变电站:三维数字化GIS管理、现状调查、虚拟改造、旧厂搬迁、应急预案策划等;

电力线路巡检:输电线路电杆倾斜度、基础下沉及防护设施等三维勘测;

装备监测:风机塔筒等距截面分析、风机塔筒中心线偏差分析、风机扇叶曲率分析;

数字孪生:设计,施工,运维监控全生命周期的三维数字化管理 和协同。

2某变电站三维数字化作业流程

测量规划:对将要作业的区域进行规划,做到心中有数,侧重客户的主观需求,避免重复率过高,或者遗漏数据。

外业数据采集:搬站扫描,布设标靶,标靶类型:纸质标靶,球形标靶等。

控制测量:根据客户需求不同,可将相对坐标转换为大地坐标,布设测钉,喷漆等辅助记号为转换点。

内业数据处理:整合拼接数据,去噪,分区等前期工作。

数据成果输出:根据客户的需求提交相应的数据成果。

3、 电厂维具体项目实施过程:

        一、外业三维数据采集:

采用Faro Focus S 350三维激光扫描仪,高精度快速扫描,每秒百万点的扫描速率,让外业采集工作快速、省力。


二、内业数据处理

A,数据拼接: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,自动去除不合理的噪音点,还可以通过人工的方式剔除扫描过程中的行人、杂物等人为噪音数据,获取干净清晰的整体扫描点云拼接数据。

    B,拟合创建3D模型:

通过点云角点、平面、圆柱等几何体去高速自动化创建、拟合3D模型,让建模变得更简单,更智能。使模型与点云间的误差控制在5mm内,保证真实结构与模型的误差在10mm内。

   C,材质贴图:把照片赋予3D渲染物体的表面,给物体提供了丰富的细节,用简单的方式模拟出复杂的外观。

4、提交的数据成果

导出点云数据作为最基础的数据源,有单色,彩色。常见格式:ptsptxlase57等。将原始点云作为参考,可以实现:

·     建立模型:基于点云作为参考,创建出单色模型或者彩色模型。常见格式为:objmax等。

·     线画图:以点云为参考底图,描画出特征轮廓线。常见格式为:dxfdwg等。

·     正射影像:将彩色点云,调整正交视图的投影。常见格式为:tiffjpg等。

·     对比分析:将点云与设计模型导入第三方软件(根据客户需求)作对比分析。报告格式为:pdfdocx


5、 三维可视化信息管理与应用

数据应用在设计,施工,运维阶段

电力系统的电气、土建、水暖、线路等专业提供了快速建模、专业计算、碰撞检查材料统计、标注出图等原始的三维数据,实现变电站各专业全三维、真三维协同设计,为变电站的设计、施工、运维全生命周期管理提供数据支撑。

电力系统固定资产管理

三维实景化的平台管理方案更加方便的对整站进行资产管理,方便了使用者在线上对资产进行统计。利用设备的传感器输出的数字信号在平台进行数据抓取,处理后在平台实现动态数据显示。

虚拟运维可视化数据管理

对站内可监控的所有设备进行峰值跟谷值得参数设定,达到在超出范围的参数值平台会有报警信息,达到智能检测的目的。还可实现动态数据的交互管理。

变电站设备变更管理

可以在平台根据设备编号检索设备的位置及形态,三维数据有详细的间隔打组信息,对设备等级方便查阅

三维虚拟仿真漫游模拟

变电站整站可以进行不同视角的切换管理,对整站进行三维的查阅展示功能(数字沙盘、屏幕展示、VR呈现等)。还可利用三维数据实现VR的虚拟现实消防培训、模拟紧急逃生等。

 电厂三维扫描

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