三维扫描技术科技赋能数字孪生变电站

一、前言

变电站属于整个电力系统范围内的重要环节在国家配电网络中属于基础建设设施面对已建成的庞大电力网络，如何有效的进行管理、检修与维护以保证电网的正常运行确保电力的安全输送，亦显得更加重要数字化变电站也成为发展的必然趋势

二、变电站三维扫描数字化|220KV变电站三维数字化

2.1▶ 项目概述：

某220KV室内变电站需要将整个现场设施进行三维扫描测量，包括变电站厂房、变电站电压装置、基础设备等，此次测量主要应用于变电站三维数字化管理，为后期实现BIM平台运行维护管理提供高精度的三维模型数据。

▍变电站三维扫描现场

2.2▶ 技术难点：

变电站工程不同于常规民用建筑，其电力电缆复杂，电气线路结构复杂、电气设备众多。因此，如何更加快速、高效、准确的方式采集原始数据并实现变电站的建模是一项艰巨的任务。

2.3▶ 解决方案：

本次扫描利用FARO 大空间三维激光扫描仪，非接触测量、高精度、高效率的特点，对室内变电站进行现场扫描数据采集，保证数据的精度和真实度。采集人工难以接近和测量的设备设施(变压器、GIS组合电器等)部位的高精度数据，同时拍摄照片用作后期纹理贴图。

▍室内变电站三维扫描点云数据

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，去除不合理的噪点数据，获取干净整洁的整体扫描点云拼接数据。基于所采集的激光点云和数字影像进行三维建模，将变电站1;1实景复制搬到计算机中。高精度真实再现室内变电站全域场景和周围地物地貌，实现设备和线路设计、改装等的虚拟化空间分析。

单色模型细节特写

通过三维扫描技术能够高效节省人力和成本，为后期资产管理、虚拟仿真训练、可视化管理和数字孪生应用平台提供真实三维场景。精细化展示电网设备设施的精准定位和详细属性(规格、操作规程等)信息，实现设备全寿命周期管理应用。

彩色模型细节特写

对设备运行情况进行监控与统计，可以直观地了解电网运行信息，制定检修周期和定期排障等工作，实现电力应急故障分析和检修方案的定制。

整体彩色模型

精确的模型展示，不仅便于专业人员管理或改进电力设备，还便于非专业人员直观的了解变电站布置情况，使生产人员掌握变电站巡视、倒闸操作及事故处理的基本知识和技能。

审核编辑：汤梓红