RNSS在電力工程的應用與發(fā)展論文
1.引言
一般地，勘測工作都要經(jīng)過(guò)查勘、角桿測量、拉線(xiàn)測量、河谷寬度測量、高度測量等，為初步設計奠定基礎。線(xiàn)路工程設計是按照建設項目的需要，利用查勘、測量所取得的基礎資料和技術(shù)標準，以及現階段提供的材料等，進(jìn)行系統綜合設計的過(guò)程。對技術(shù)的準確應用，對現場(chǎng)情況的準確處理，是設計方案質(zhì)量高低的標準之一。
2.GNSS與GIS在電力線(xiàn)路前期規劃中的應用
2.1傳統電力線(xiàn)路測量存在的弊端
(1)測區一般分布呈帶狀，并且較長(cháng)。傳統測量?jì)x器視距較長(cháng)，可達1km或更長(cháng)。為了保證精度，需要長(cháng)距后視，因目標較小，不易于尋找。一條線(xiàn)路往往很難通過(guò)一次勘測就可以完全合格，需要經(jīng)過(guò)反復修改路線(xiàn)走向，勘測人員體力付出較大。(2)勘測中存在的問(wèn)題以往的電力工程測量均采用人工測量，需要帶上百米繩、標桿、鉛筆等工具。受勘測人員自身能力限制及地形因素的影響，往往需要的時(shí)間較長(cháng)。在測量過(guò)程中，經(jīng)緯儀是通過(guò)點(diǎn)與點(diǎn)之間的`直接觀(guān)測而獲取測量數據的，如出現不通視的情況，將造成測量困難。
2.2GNSS高精度測量系統的主要特點(diǎn)
應用GNSS衛星定位測量系統，通過(guò)衛星傳送和接收信息，可以準確獲取所有相關(guān)現場(chǎng)的測量信息及數據。GNSS測量能使測量誤差減小，測量精度更高，能進(jìn)一步提高工程設計質(zhì)量。鑒于輸配電線(xiàn)路勘測工作的特點(diǎn)以及GNSS測量設備的特點(diǎn)，使其應用于線(xiàn)路勘測成為必然。高精度GNSS測量設備的使用，提高了輸電線(xiàn)路勘測的質(zhì)量和效率。GNSSPTK測量設備的主要特點(diǎn)如下：(1)觀(guān)測站之間無(wú)需通視。觀(guān)測站相互通視一直是測量學(xué)的難題，GNSS這一特點(diǎn)，使得選點(diǎn)更加方便，但觀(guān)測站上空必須開(kāi)闊，保證GNSS接收衛星信號不受干擾。(2)定位精度高。隨著(zhù)距離的增長(cháng)，GNSS測量的優(yōu)越性愈加突出。(3)觀(guān)測時(shí)間短。(4)提供三維坐標。GNSS在精確測定觀(guān)測站平面位置的同時(shí)，可測量觀(guān)測站的大地高程。(5)操作簡(jiǎn)便。GNSS測量?jì)x器的自動(dòng)化程度很高，在觀(guān)測中測量員的主要任務(wù)是安裝開(kāi)關(guān)儀和監視儀器的工作狀態(tài)，而其他觀(guān)測工作，如衛星的捕獲、跟蹤觀(guān)測等均由儀器自動(dòng)完成。(6)全天候作業(yè)。GNSS觀(guān)測可在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間連續地進(jìn)行，一般不受天氣狀況的影響。
2.3GNSS在電力線(xiàn)技改前期規劃中的實(shí)際應用
以一條10KV供電系統進(jìn)行重新規劃，新架一條供電線(xiàn)路為例。首先通過(guò)電力生產(chǎn)地理信息系統對該地區配電線(xiàn)路供電半徑、地理分布、負荷狀況等進(jìn)行前期分析，并在輔助設計層進(jìn)行負荷切改的模擬規劃，提出線(xiàn)路規劃初步方案，然后按照初步方案進(jìn)行現場(chǎng)勘察。測區位于半山區，線(xiàn)路所經(jīng)地區樹(shù)林、房屋較多，地勢起伏較大，采用傳統方法進(jìn)行測量，難度很大。采用GNSS衛星定位系統，進(jìn)行桿塔定位、距離測量、路徑選取，僅用兩天時(shí)間就完成了以往需一周時(shí)間的勘測量，完成全部線(xiàn)路的切改規劃，并完成了桿塔的挖坑定位工作。GNSS衛星定位系統在輸配電線(xiàn)路中的應用主要用于定線(xiàn)、定位、直線(xiàn)樁位及塔位的放樣，另外還可進(jìn)行平斷面的測量。GNSS能直接提供點(diǎn)位的地理坐標，具有實(shí)時(shí)測圖和工程放樣功能。常用的放樣功能，能一次性完成線(xiàn)路規劃、桿塔基礎位置定位等各項工作。通過(guò)GNSS衛星定位系統現場(chǎng)實(shí)時(shí)采集桿塔精確坐標數據，并將其導入生產(chǎn)管理地理信息系統，能非常方便地為電網(wǎng)規劃、線(xiàn)路設計提供參考。通過(guò)圖上規劃，能立即獲得規劃后負荷變化情況和線(xiàn)路長(cháng)度等信息，這使電網(wǎng)前期規劃和設計能夠更加合理、正確，避免人為失誤，提高了工作質(zhì)量和效率。利用地理信息系統和完備的數據信息可以對工程施工開(kāi)展前期規劃，并跟蹤工程進(jìn)度，使工程管理工作規范化、標準化、科學(xué)化、可視化，從而提高企業(yè)工程管理的效率和水平。
3.GNSS與RS技術(shù)在電力工程中的應用
RS遙感是指從衛星或飛機上對地面進(jìn)行觀(guān)測，通過(guò)電磁波的傳播與接收，感知目標的某些特性并加以進(jìn)行分析的技術(shù)。全球導航衛星系統GNSS技術(shù)能夠為遙感傳感設備提供瞬時(shí)的三維坐標，特別是GNSS/IMU組合導航定位技術(shù)的應用能夠高頻率、高精度地提供傳感器的位置與姿態(tài)信息，能夠減少甚至不需要野外控制點(diǎn)、連結點(diǎn)的測量工作，大大減少了外業(yè)工作，提高了線(xiàn)路勘查工作的效率�？缛胄率兰o以來(lái)，國內電力勘測設計單位愈來(lái)愈關(guān)注該項技術(shù)的發(fā)展和應用，并努力將其應用于電網(wǎng)建設項目的前期規劃設計中。特別是三維航空遙感數據獲取系統，系統的數據處理流程如下圖所示，該系統的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現了設計人員在室內微型機上進(jìn)行路徑的多方案比較、確定最佳方案，并完成線(xiàn)路平面測量和縱橫斷面測量。此外，還可以利用衛星遙感影像圖進(jìn)行輸電線(xiàn)路選線(xiàn)，衛星遙感影像較飛機航拍影像成本少，但分辨率比較低。全數字影像測量系統的應用徹底改變了電力勘測設計傳統的作業(yè)模式，不僅極大地減輕了勘測設計人員的外業(yè)勞動(dòng)強度，更重要的是能夠最大限度地優(yōu)化線(xiàn)路路徑，減少線(xiàn)路長(cháng)度和跨越屋頂的數量，大幅降低了國家投資電網(wǎng)建設的成本以及工程對資源環(huán)境的破壞。以“500kV恩施-水布埡送電線(xiàn)路工程”為例，利用數字攝影測量技術(shù)處理航測影像進(jìn)行預選線(xiàn)，優(yōu)化后方案路徑與規劃選線(xiàn)方案綜合技術(shù)經(jīng)濟指標比較如表1所示。航空遙感設計優(yōu)化方案較規劃選線(xiàn)方案有如下優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)化線(xiàn)路較原線(xiàn)路長(cháng)度縮短了3.2km；房屋拆遷量減少了5520平方米；走線(xiàn)海拔高度有所降低，經(jīng)過(guò)高山大嶺地形比例降低了6%；優(yōu)化路徑交通條件較好，有利于今后施工運行；避開(kāi)了30mm重冰區，且重冰區線(xiàn)路長(cháng)度縮短了5.5km；靜態(tài)投資節省7255.4萬(wàn)元。由此可見(jiàn)，優(yōu)化方案較規劃選線(xiàn)方案有明顯的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢，能夠優(yōu)化路徑、降低工程造價(jià)、節約資源、提高工效、節約勘測設計成本。
4.結束語(yǔ)
電力行業(yè)與現代文明社會(huì )息息相關(guān)，電力系統是人類(lèi)文明的生命線(xiàn)，現代社會(huì )已無(wú)法想象沒(méi)有電力供給所造成的災難。本文首先對電力線(xiàn)路工程勘測設計進(jìn)行了概述，指出了傳統電力線(xiàn)路測量存在的弊端以及GNSS高精度測量系統的主要特點(diǎn)，詳細論述了GNSS與GIS在電力線(xiàn)路前期規劃中的應用和GNSS與RS技術(shù)在電力工程中的應用。充分顯示了導航系統應用于電力線(xiàn)路勘查不僅具有重要的現實(shí)意義而且對電力市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展具有深遠的歷史意義。
【RNSS在電力工程的應用與發(fā)展論文】相關(guān)文章：
燃氣空調的應用與發(fā)展論文03-03
電力施工中電力工程管理的應用論文01-15
淺談涂料染色的發(fā)展與應用論文05-25
電子商務(wù)發(fā)展與應用論文04-25
新型建材的發(fā)展與應用論文07-02
論文：納米涂料發(fā)展與應用分析06-28
談配網(wǎng)電力工程技術(shù)的發(fā)展論文05-28
電力工程無(wú)損檢測的應用管理論文10-19