2021 年电力安全与应急管理技术论坛 - 640 - 变电站模拟检修与安全管控系统的 研究与应用 贵州电网有限责任公司安顺供电局， 苏剑锋、张津、曹伟、张辉、赵海、吴英帅、刘明月、李佳睿、邵春、胡诚 摘 要：近年来，电力系统变电站智能运检工作的不断推进，供电可靠性要求不断提高，各网省公司对作业现场安 全性不断提出更高要求，在检修工作量持续增加的同时，如何能更好开展设备隐患排查，提升变电专业管理水平和变电 管理的科技含量是摆在电力行业面前的一道难题。本系统通过对变电站进行激光三维扫描建模，模拟检修作业车三维建 模，结合变电设备检修知识库及台账等变电站大数据构建变电站三维管理平台，实现三维变电站全景展示、勘察测量、 模拟检修作业及现场安全管控等功能，能够使变电站检修作业人员和安全管控人员充分了解检修过程中风险及安全注意 事项，为检修作业的事前、事中管控及事后问题追溯提供数据支撑，进而实现现场检修作业的三维可视化管理。 关键词：变电站；三维建模；检修管控；定位；雷达；报警 电力系统中变电站设备布置紧凑，电压等级较 高，变电站运维检修作业是一项难度高、专业技术 性强的工作，一旦出现检修作业不规范行为极有可 能造成设备损伤及人员伤亡的生产事故事件。因而 变电站运行检修人员必须具备足够的运行经验与专 业知识才能承担此类工作任务。目前变电站检修作 业均不能在站内设备上操作演练，均依靠多年的检 修运维经验开展现场工作，因而现场运行检修人员 亟需智能化技术手段来模拟运维检修的相关工作， 提前预判作业风险，确保电网一次设备的安全、稳 定运行。 本系统通过对变电站进行激光三维扫描建模、 对模拟检修作业车进行三维建模，结合变电设备检 修知识库及台账等变电站大数据构建变电站三维管 理平台，借助 Unity3d 三维引擎平台实现三维变电 站全景展示、勘察测量及模拟检修作业和安全管控 等功能，能够使变电站检修作业人员和运行管理人 员提前了解检修过程可能存在风险，从而提前管控 并制定相应措施，确保这个检修作业环境安全可控。 1.1 变电站基于激光雷达扫描的三维可视化 通过激光雷达扫描仪获取变电站点云数据，通 过建模算法对点云数据进行深度处理，从而建立全 站三维模型（精准度要求±1cm） ，导入 Unity3d 三 维引擎平台进行工程应用。主要体现在以下几个方面： 1、变电站室内外设施可视化 通过对变电站区域三维仿真建模，系统可以方 便地在三维场景中直观展示室外设备空间位置关 系，如变压器、断路器、隔离开关、母线等所有一 次设备的组织关系、线路走向、微观结构，以及安 全工器具（围栏、警示牌等） 、建筑物、道路、植物、 消防设备等三维模型，通过电脑就可以如临现场一 样浏览整体厂区，掌握设备情况。 2、拓扑可视化 相比三维场景可视化的模式，传统的单线图仍 具有简明、逻辑关系清晰的优点，系统不但可集成 单线图进行切换或对比显示，还提供了在三维场景 上选择展示一组或多组与单线图相对应的逻辑结构 的功能。