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項(xiàng)目名稱：	輸電線路智能沙盤(pán)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
立項(xiàng)單位	國(guó)電電力總公司
立項(xiàng)時(shí)間：	2015年

開(kāi)發(fā)單位：	北京軍科興華科技發(fā)展有限公司
負(fù)責(zé)人：	劉遠(yuǎn)洋
聯(lián)系電話：	18600596377
傳    真：	010-60355114

[課題內(nèi)容]

系統(tǒng)采用當(dāng)前先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、微電子技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)、三維地理信息等技術(shù)，開(kāi)發(fā)輸電線路智能沙盤(pán)系統(tǒng)，能直觀的反映XX電網(wǎng)的全貌，體現(xiàn)線路現(xiàn)場(chǎng)通道、交垮信息及各項(xiàng)參數(shù)，科學(xué)實(shí)際的反映電網(wǎng)現(xiàn)狀及設(shè)備健康狀況；當(dāng)線路出現(xiàn)異常時(shí)，在沙盤(pán)上能實(shí)時(shí)地顯示、記錄線路異常信息，科學(xué)判斷故障性質(zhì)，實(shí)時(shí)顯現(xiàn)出故障位置、到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的最佳路徑并提供適合的處理方案，且能實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史信息的實(shí)時(shí)查詢、打印等功能；在線路設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)智能沙盤(pán)提供的相關(guān)信息，給出合理化的設(shè)計(jì)建議；也可作為線路培訓(xùn)演示實(shí)體，提供直觀教學(xué)平臺(tái)。

 [課題意義]

使生產(chǎn)決策者、管理者、一線工作者對(duì)XX電網(wǎng)有直觀的、感性的、全局性的認(rèn)識(shí)；該系統(tǒng)包含大量線路參數(shù)，提供現(xiàn)場(chǎng)通道、交垮信息，與MIS、GIS等系統(tǒng)對(duì)接，大大增加系統(tǒng)查詢信息量，提高查詢效率，并提供豐富、詳實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)圖片、數(shù)據(jù)資料，以達(dá)到生產(chǎn)指揮、現(xiàn)場(chǎng)模擬、事故演練及分析判斷的目的，確保線路可靠運(yùn)行；該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)檢查線路巡視人員、車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡，方位，還可提供巡視現(xiàn)場(chǎng)的圖像實(shí)時(shí)監(jiān)視；該系統(tǒng)能直觀反應(yīng)線路走廊地理信息，為設(shè)計(jì)者提供線路規(guī)劃、設(shè)計(jì)的合理化建議供參考;該系統(tǒng)的實(shí)施的大大提高我公司輸電線路管理的現(xiàn)代化水平。

［預(yù)期成果］

1、真實(shí)再現(xiàn)功能：將輸電線路、變電站等直觀地反映在智能沙盤(pán)上，包含山川、河流、村莊、道路等，由平面變?yōu)榱Ⅲw，把整個(gè)區(qū)域的線路按照地理情況做出實(shí)體的模型；

2、智能集成功能：建設(shè)8×6米的帶有定位功能的實(shí)體智能沙盤(pán)系統(tǒng)，與MIS、GIS、調(diào)度、在線監(jiān)測(cè)設(shè)備接口，實(shí)現(xiàn)全局線路的縮體反映，以不同燈光顏色反映線路健康檢修狀況，還可以人為輸入任意一條線路的座標(biāo)，該線路在沙盤(pán)上亮起，并顯示該線路的所有參數(shù)，點(diǎn)擊任意一基桿塔，出現(xiàn)該桿塔的所有數(shù)據(jù)；

3、輔助決策功能：為高層、中層管理者及生產(chǎn)一線人員提供真實(shí)、客觀、全面地實(shí)況認(rèn)識(shí)，不到線路的現(xiàn)場(chǎng)，不用走遍所有的線路，就可以在真實(shí)的模型前看遍所有的線路，尤其是線路的走廊、通道情況一目了然。在辦公室就可以對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃變電站的布點(diǎn)，對(duì)線路通道進(jìn)行超前的安排；

4、生產(chǎn)指揮功能：指揮生產(chǎn)管理，將故障錄波器數(shù)據(jù)測(cè)距、故障點(diǎn)等實(shí)時(shí)地反映到智能沙盤(pán)上，點(diǎn)亮故障范圍內(nèi)的桿塔指示燈并打印出到達(dá)故障點(diǎn)的路線圖和故障的所有信息信息（故障類型、電流、相別、測(cè)距信息等），巡線人員到達(dá)辦公室就可以拿著打印的信息進(jìn)行巡視；

5、優(yōu)化設(shè)計(jì)功能：線路設(shè)計(jì)時(shí)在智能沙盤(pán)上為規(guī)劃設(shè)計(jì)提供可選擇的模型，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,提高線路規(guī)劃質(zhì)量，優(yōu)化線路路徑，提高工作效率，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展模糊設(shè)計(jì)功能，把GIS不能畫(huà)圖的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，能在智能沙盤(pán)系統(tǒng)上畫(huà)出線路的真實(shí)圖形，并具備拓普功能，在圖上隨意拖動(dòng)線路至另一位置，形成新的設(shè)計(jì)；

6、高級(jí)擴(kuò)展功能：故障判別，發(fā)出聲光報(bào)警，生成處理方案，為生產(chǎn)指揮、現(xiàn)場(chǎng)模擬、事故演練提供可靠平臺(tái)，提高事故狀態(tài)下快速反應(yīng)能力，利用GPS及GSM/GPRS/CDMA等技術(shù)實(shí)現(xiàn)巡視人員現(xiàn)場(chǎng)到位情況實(shí)時(shí)查詢，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控圖像圖像顯示、查詢，巡視人員及監(jiān)控車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡、方位，提供巡視現(xiàn)場(chǎng)的視頻圖像信息。

一、本研究課題的科技依據(jù)（包括科技意義和應(yīng)用前景，國(guó)內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)用理論基礎(chǔ)研究課題應(yīng)闡述學(xué)術(shù)思想，立論根據(jù)，特色或創(chuàng)新之處，主要參考文獻(xiàn)目錄及出處；推廣項(xiàng)目說(shuō)明成果成熟程度，適用范圍，以及成果的知識(shí)產(chǎn)權(quán)等問(wèn)題）

[課題背景]   

輸電線路承擔(dān)著維系發(fā)電廠與變電站電能輸送的紐帶，是電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要組成部分，但在管理工作存在以下問(wèn)題：

1、線路是電網(wǎng)的重要組成部分，目前線路運(yùn)行的自然與貿(mào)易部環(huán)境越來(lái)越惡劣。線路專業(yè)管理人員、不熟悉現(xiàn)線路的管理者缺乏對(duì)電網(wǎng)的全局性認(rèn)識(shí)，一般情況我們對(duì)變電站很熟悉，可以在短時(shí)間跑遍所有的變電站，不到現(xiàn)場(chǎng)也能想象出主變、主控室等，而線路點(diǎn)多線長(zhǎng)，很少有非線路管理者到達(dá)每一條線路的每基桿塔，去的話也僅看一兩基桿塔（線路），我們只能在平面上地圖上去看；

2、輸電線路規(guī)劃時(shí)缺乏科學(xué)、實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)信息平臺(tái)，決策者僅能看設(shè)計(jì)部門(mén)提供的設(shè)計(jì)圖紙資料，不符合提升線路規(guī)劃質(zhì)量，優(yōu)化線路路徑，提高工作效率的要求；

3、目前MIS、GIS系統(tǒng)已成功應(yīng)用，但功能單一，直觀性差，僅能反映平面情況，不能全面反映電網(wǎng)信息且無(wú)法對(duì)常規(guī)信息進(jìn)行整合，不能科學(xué)反映線路建設(shè)情況及健康狀況、通道情況，資料查詢繁瑣，時(shí)間長(zhǎng)，工作效率低；

4、輸電線路參數(shù)、交通、通道信息資料相對(duì)缺乏，不能為決策提供全面、真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)依據(jù)；

5、缺乏符合線路特點(diǎn)的生產(chǎn)指揮、現(xiàn)場(chǎng)模擬、事故演練及分析判斷系統(tǒng)；

6、缺乏對(duì)巡視人員巡視到位情況的有效監(jiān)督；

7、缺乏在事故狀態(tài)下故障信息（如故障類型、故障電流、故障相別、是否重合等）無(wú)法及時(shí)傳達(dá)給管理者（尤其是指揮巡線者），目前僅屏調(diào)度員口頭通知，我們記錄后安排各人員到工區(qū)集合，靠人工計(jì)算或在老GIS上輸入數(shù)據(jù)確定故障的桿塔號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)圖像信息無(wú)法及時(shí)與指揮中心共享，影響事故處理效率。

鑒于以上原因，為加強(qiáng)線路的科學(xué)管理，迫切需要開(kāi)發(fā)一種解決上述問(wèn)題的線路綜合智能沙盤(pán)管理系統(tǒng)。

[應(yīng)用前景]

目前MIS、GIS、GPS智能巡視等系統(tǒng)雖然已成功應(yīng)用，但功能單一，直觀性差，不能全局反映電網(wǎng)信息且無(wú)法對(duì)常規(guī)信息進(jìn)行整合；

輸電線路智能沙盤(pán)系統(tǒng)能夠解決目前查詢效率低、線路規(guī)劃質(zhì)量差、工作勞動(dòng)強(qiáng)度高等諸多問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)廣義查詢，構(gòu)建可靠平臺(tái)，大大縮短查詢時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度，在線路管理領(lǐng)域是一個(gè)重大突破；

輸電線路智能沙盤(pán)系統(tǒng)在吸收和集成線路常規(guī)信息，實(shí)現(xiàn)廣義查詢具有一定的自主創(chuàng)新性，實(shí)用性強(qiáng)；

輸電線路智能沙盤(pán)系統(tǒng)可移植性好，易推廣，可在全省乃至全國(guó)供電系統(tǒng)推廣應(yīng)用，大大提高線路運(yùn)行、管理、信息化水平。具有極強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值，可在全國(guó)范圍內(nèi)推廣應(yīng)用，可產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

現(xiàn)國(guó)內(nèi)無(wú)具備此類功能的智能沙盤(pán)系統(tǒng)，尚屬技術(shù)空缺。

國(guó)外也沒(méi)有具有類似功能的智能化產(chǎn)品。

二、 研究、推廣應(yīng)用內(nèi)容和預(yù)期成果（說(shuō)明課題的具體研究、推廣內(nèi)容、技

術(shù)關(guān)鍵和重點(diǎn)解決的技術(shù)問(wèn)題，預(yù)計(jì)達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，預(yù)期成果和提供的形式及其依托工程，應(yīng)用該成果的單位落實(shí)情況和可能應(yīng)用的其它工程或單位及效益。）

[課題內(nèi)容]

課題所要研制的是一種輸電線路智能化沙盤(pán)系統(tǒng)，其實(shí)用性強(qiáng)，推廣價(jià)值高，是實(shí)現(xiàn)廣義查詢，縮短查詢時(shí)間和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的必備工具，具有很好的發(fā)展方向和推廣價(jià)值。它很好地解決了輸電線路管理工作存在的數(shù)據(jù)銜接差，查詢時(shí)間長(zhǎng)、工作效率低，現(xiàn)場(chǎng)情況不直觀以及線路規(guī)劃、生產(chǎn)指揮、現(xiàn)場(chǎng)模擬、事故演練及分析判斷無(wú)可靠平臺(tái)等弊端。

研制的輸電線路智能化沙盤(pán)系統(tǒng)主要包括：服務(wù)器系統(tǒng)、智能沙盤(pán)、查詢系統(tǒng)、智能分析軟件、沙盤(pán)控制軟件、模糊判別軟件、專家診斷軟件、GPS巡檢、GPS搶險(xiǎn)車輛視頻監(jiān)控等部分組成。

1、 硬件系統(tǒng)

建立專用監(jiān)控室，放置智能沙盤(pán)和服務(wù)器，并為之提高良好的運(yùn)行環(huán)境，如UPS電源、空調(diào)、防塵、防雷、防靜電、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、智能報(bào)警、大屏幕圖影顯示等。

智能沙盤(pán)系統(tǒng)：建立三維實(shí)際線路沙盤(pán)系統(tǒng)，直觀顯示線路分布狀況及電壓等級(jí)，以不同聲、光及時(shí)反映GIS、MIS、調(diào)度下傳的線路故障信息，及時(shí)反映線路健康狀況，為規(guī)劃、搶修等提供最佳方案。

2、 查詢系統(tǒng)

1）查詢系統(tǒng)擬采用人性化的Windows XP平臺(tái)、Web查詢界面，使得查詢簡(jiǎn)便易操作；

2）查詢結(jié)果根據(jù)不同要求自動(dòng)生成電子格式報(bào)表并保存；

3）可根據(jù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)/圖形存儲(chǔ)、管理和打印；

4）設(shè)備權(quán)限管理，分配相應(yīng)權(quán)限用戶，自動(dòng)記錄登陸、查詢、修改信息；

5）與桿塔遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)、搶修車輛軌跡查詢系統(tǒng)、視頻瀏覽系統(tǒng)融合，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫查詢；

6）與GPS巡檢軌跡遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)融合實(shí)現(xiàn)巡視軌跡的描述、打��；

7）與其他MIS/GIS等系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)查詢；

8）自動(dòng)備份系統(tǒng)數(shù)據(jù)；

9）準(zhǔn)確查詢電網(wǎng)故障點(diǎn)位置。

[技術(shù)關(guān)鍵]：

1、小型化地理圖形信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

2、高速、多功能WEB（基于圖形）查詢系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

3、桿塔現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程圖像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

4、三維智能沙盤(pán)模型的建立。

5、與MIS、GIS、調(diào)度接口和電子控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。

6、智能分析、沙盤(pán)控制、模糊判別、專家診斷等軟件及智能決策模塊的開(kāi)發(fā)。

 [技術(shù)路線]

1、對(duì)輸電線路管理工作現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，摸清目前存在的主要問(wèn)題。

2、采用WEB化GIS查詢系統(tǒng)，科學(xué)展現(xiàn)輸電線路現(xiàn)狀（主要包括電網(wǎng)建設(shè)情況及設(shè)備健康狀況，線路參數(shù)、交通、通道信，現(xiàn)場(chǎng)圖片、數(shù)據(jù)資料等）的查詢及決策。

3、建立三維實(shí)際線路沙盤(pán)系統(tǒng)，直觀顯示線路分布狀況及電壓等級(jí)，以不同聲、光及時(shí)反映GIS、MIS、調(diào)度下傳的線路故障信息，及時(shí)反映線路健康狀況，為規(guī)劃、搶修等提供最佳方案。為生產(chǎn)指揮、現(xiàn)場(chǎng)模擬、事故演練及分析判斷提供可靠平臺(tái)。

4、與GPS巡檢、圖象監(jiān)控等模塊結(jié)合實(shí)現(xiàn)巡視及搶修車輛的軌跡實(shí)時(shí)顯示。

5、自動(dòng)生成電子格式查詢報(bào)表，并可根據(jù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)/圖形存儲(chǔ)、管理和打印。

6、實(shí)現(xiàn)權(quán)限管理，自動(dòng)記錄登陸、查詢、修改信息，自動(dòng)備份系統(tǒng)數(shù)據(jù)等功能。

本智能沙盤(pán)系統(tǒng)項(xiàng)目書(shū)由軍科興華科技發(fā)展有限公司研發(fā)，經(jīng)審核論證可行性，如進(jìn)一步生產(chǎn)開(kāi)發(fā)專屬權(quán)歸我單位。

                                    2015-6-25