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[課題內容]

系統采用當前先進的計算機軟件技術、微電子技術、無線通訊技術、三維地理信息等技術，開發輸電線路智能沙盤系統，能直觀的反映XX電網的全貌，體現線路現場通道、交垮信息及各項參數，科學實際的反映電網現狀及設備健康狀況；當線路出現異常時，在沙盤上能實時地顯示、記錄線路異常信息，科學判斷故障性質，實時顯現出故障位置、到達現場的最佳路徑并提供適合的處理方案，且能實現對歷史信息的實時查詢、打印等功能；在線路設計時，通過智能沙盤提供的相關信息，給出合理化的設計建議；也可作為線路培訓演示實體，提供直觀教學平臺。

 [課題意義]

使生產決策者、管理者、一線工作者對XX電網有直觀的、感性的、全局性的認識；該系統包含大量線路參數，提供現場通道、交垮信息，與MIS、GIS等系統對接，大大增加系統查詢信息量，提高查詢效率，并提供豐富、詳實的現場圖片、數據資料，以達到生產指揮、現場模擬、事故演練及分析判斷的目的，確保線路可靠運行；該系統可實時檢查線路巡視人員、車輛的運動軌跡，方位，還可提供巡視現場的圖像實時監視；該系統能直觀反應線路走廊地理信息，為設計者提供線路規劃、設計的合理化建議供參考;該系統的實施的大大提高我公司輸電線路管理的現代化水平。

［預期成果］

1、真實再現功能：將輸電線路、變電站等直觀地反映在智能沙盤上，包含山川、河流、村莊、道路等，由平面變為立體，把整個區域的線路按照地理情況做出實體的模型；

2、智能集成功能：建設8×6米的帶有定位功能的實體智能沙盤系統，與MIS、GIS、調度、在線監測設備接口，實現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，該線路在沙盤上亮起，并顯示該線路的所有參數，點擊任意一基桿塔，出現該桿塔的所有數據；

3、輔助決策功能：為高層、中層管理者及生產一線人員提供真實、客觀、全面地實況認識，不到線路的現場，不用走遍所有的線路，就可以在真實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。在辦公室就可以對電網規劃變電站的布點，對線路通道進行超前的安排；

4、生產指揮功能：指揮生產管理，將故障錄波器數據測距、故障點等實時地反映到智能沙盤上，點亮故障范圍內的桿塔指示燈并打印出到達故障點的路線圖和故障的所有信息信息（故障類型、電流、相別、測距信息等），巡線人員到達辦公室就可以拿著打印的信息進行巡視；

5、優化設計功能：線路設計時在智能沙盤上為規劃設計提供可選擇的模型，優化設計方案,提高線路規劃質量，優化線路路徑，提高工作效率，在此基礎上開展模糊設計功能，把GIS不能畫圖的缺點進行改進，能在智能沙盤系統上畫出線路的真實圖形，并具備拓普功能，在圖上隨意拖動線路至另一位置，形成新的設計；

6、高級擴展功能：故障判別，發出聲光報警，生成處理方案，為生產指揮、現場模擬、事故演練提供可靠平臺，提高事故狀態下快速反應能力，利用GPS及GSM/GPRS/CDMA等技術實現巡視人員現場到位情況實時查詢，現場監控圖像圖像顯示、查詢，巡視人員及監控車輛的運動軌跡、方位，提供巡視現場的視頻圖像信息。

一、本研究課題的科技依據（包括科技意義和應用前景，國內外研究概況、水平和發展趨勢；應用理論基礎研究課題應闡述學術思想，立論根據，特色或創新之處，主要參考文獻目錄及出處；推廣項目說明成果成熟程度，適用范圍，以及成果的知識產權等問題）

[課題背景]   

輸電線路承擔著維系發電廠與變電站電能輸送的紐帶，是電網安全運行的重要組成部分，但在管理工作存在以下問題：

1、線路是電網的重要組成部分，目前線路運行的自然與貿易部環境越來越惡劣。線路專業管理人員、不熟悉現線路的管理者缺乏對電網的全局性認識，一般情況我們對變電站很熟悉，可以在短時間跑遍所有的變電站，不到現場也能想象出主變、主控室等，而線路點多線長，很少有非線路管理者到達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、輸電線路規劃時缺乏科學、實際的現場信息平臺，決策者僅能看設計部門提供的設計圖紙資料，不符合提升線路規劃質量，優化線路路徑，提高工作效率的要求；

3、目前MIS、GIS系統已成功應用，但功能單一，直觀性差，僅能反映平面情況，不能全面反映電網信息且無法對常規信息進行整合，不能科學反映線路建設情況及健康狀況、通道情況，資料查詢繁瑣，時間長，工作效率低；

4、輸電線路參數、交通、通道信息資料相對缺乏，不能為決策提供全面、真實的現場依據；

5、缺乏符合線路特點的生產指揮、現場模擬、事故演練及分析判斷系統；

6、缺乏對巡視人員巡視到位情況的有效監督；

7、缺乏在事故狀態下故障信息（如故障類型、故障電流、故障相別、是否重合等）無法及時傳達給管理者（尤其是指揮巡線者），目前僅屏調度員口頭通知，我們記錄后安排各人員到工區集合，靠人工計算或在老GIS上輸入數據確定故障的桿塔號，現場圖像信息無法及時與指揮中心共享，影響事故處理效率。

鑒于以上原因，為加強線路的科學管理，迫切需要開發一種解決上述問題的線路綜合智能沙盤管理系統。

[應用前景]

目前MIS、GIS、GPS智能巡視等系統雖然已成功應用，但功能單一，直觀性差，不能全局反映電網信息且無法對常規信息進行整合；

輸電線路智能沙盤系統能夠解決目前查詢效率低、線路規劃質量差、工作勞動強度高等諸多問題，實現廣義查詢，構建可靠平臺，大大縮短查詢時間和勞動強度，在線路管理領域是一個重大突破；

輸電線路智能沙盤系統在吸收和集成線路常規信息，實現廣義查詢具有一定的自主創新性，實用性強；

輸電線路智能沙盤系統可移植性好，易推廣，可在全省乃至全國供電系統推廣應用，大大提高線路運行、管理、信息化水平。具有極強的推廣應用價值，可在全國范圍內推廣應用，可產生可觀的經濟及社會效益。

現國內無具備此類功能的智能沙盤系統，尚屬技術空缺。

國外也沒有具有類似功能的智能化產品。

二、 研究、推廣應用內容和預期成果（說明課題的具體研究、推廣內容、技

術關鍵和重點解決的技術問題，預計達到的技術經濟指標，預期成果和提供的形式及其依托工程，應用該成果的單位落實情況和可能應用的其它工程或單位及效益。）

[課題內容]

課題所要研制的是一種輸電線路智能化沙盤系統，其實用性強，推廣價值高，是實現廣義查詢，縮短查詢時間和減輕勞動強度的必備工具，具有很好的發展方向和推廣價值。它很好地解決了輸電線路管理工作存在的數據銜接差，查詢時間長、工作效率低，現場情況不直觀以及線路規劃、生產指揮、現場模擬、事故演練及分析判斷無可靠平臺等弊端。

研制的輸電線路智能化沙盤系統主要包括：服務器系統、智能沙盤、查詢系統、智能分析軟件、沙盤控制軟件、模糊判別軟件、專家診斷軟件、GPS巡檢、GPS搶險車輛視頻監控等部分組成。

1、 硬件系統

建立專用監控室，放置智能沙盤和服務器，并為之提高良好的運行環境，如UPS電源、空調、防塵、防雷、防靜電、網絡服務、智能報警、大屏幕圖影顯示等。

智能沙盤系統：建立三維實際線路沙盤系統，直觀顯示線路分布狀況及電壓等級，以不同聲、光及時反映GIS、MIS、調度下傳的線路故障信息，及時反映線路健康狀況，為規劃、搶修等提供最佳方案。

2、 查詢系統

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

2）查詢結果根據不同要求自動生成電子格式報表并保存；

3）可根據需要進行數據/圖形存儲、管理和打印；

4）設備權限管理，分配相應權限用戶，自動記錄登陸、查詢、修改信息；

5）與桿塔遠程圖像監控系統、搶修車輛軌跡查詢系統、視頻瀏覽系統融合，實現無縫查詢；

6）與GPS巡檢軌跡遠程監測系統融合實現巡視軌跡的描述、打印；

7）與其他MIS/GIS等系統結合，實現跨平臺查詢；

8）自動備份系統數據；

9）準確查詢電網故障點位置。

[技術關鍵]：

1、小型化地理圖形信息系統的實現。

2、高速、多功能WEB（基于圖形）查詢系統的實現。

3、桿塔現場遠程圖像監測系統的實現。

4、三維智能沙盤模型的建立。

5、與MIS、GIS、調度接口和電子控制系統的開發。

6、智能分析、沙盤控制、模糊判別、專家診斷等軟件及智能決策模塊的開發。

 [技術路線]

1、對輸電線路管理工作現狀進行調查，摸清目前存在的主要問題。

2、采用WEB化GIS查詢系統，科學展現輸電線路現狀（主要包括電網建設情況及設備健康狀況，線路參數、交通、通道信，現場圖片、數據資料等）的查詢及決策。

3、建立三維實際線路沙盤系統，直觀顯示線路分布狀況及電壓等級，以不同聲、光及時反映GIS、MIS、調度下傳的線路故障信息，及時反映線路健康狀況，為規劃、搶修等提供最佳方案。為生產指揮、現場模擬、事故演練及分析判斷提供可靠平臺。

4、與GPS巡檢、圖象監控等模塊結合實現巡視及搶修車輛的軌跡實時顯示。

5、自動生成電子格式查詢報表，并可根據需要進行數據/圖形存儲、管理和打印。

6、實現權限管理，自動記錄登陸、查詢、修改信息，自動備份系統數據等功能。

本智能沙盤系統項目書由軍科興華科技發展有限公司研發，經審核論證可行性，如進一步生產開發專屬權歸我單位。

                                    2015-6-25