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INTRODUCCIÓN
Existen países, como España, en los que el crecimiento de las líneas eléctricas ha ido aumentando considerablemente en los últimos años. Por tanto, construir y gestionar eficazmente estas largas líneas eléctricas es un problema imperativo. La tecnología LiDAR, gracias a sus ventajas de registro rápido de nubes de puntos y fotos digitales de alta precisión, hace que la elección de esta tecnología una nueva tendencia en la construcción, análisis y gestión de activos de las líneas construidas sean más eficaces que los métodos convencionales de teledetección.
En los últimos años, con el rápido desarrollo de la economía, la necesidad de electricidad ha aumentado mucho, lo que ha hecho más necesaria la construcción y ampliación de las redes eléctricas de forma más eficiente. Al mismo tiempo, la forma de gestionar las líneas construidas de manera eficiente y hacer que funcionen normalmente para transferir la electricidad de forma segura se ha hecho más importante. Un accidente eléctrico no sólo perjudicaría a los beneficios de las compañías eléctricas, sino también de toda la sociedad. La tecnología LiDAR fue otra revolución en la teledetección después del GPS. Permite obtener nubes de puntos láser y fotos digitales de gran precisión, que combinadas con la tecnología GIS se utilizan ampliamente en la construcción y gestión de redes eléctricas. El sistema LiDAR incluye un escáner láser 3D y una cámara aérea. Utiliza la teoría de la distancia láser y la fotografía aérea para adquirir datos 3D de grandes áreas. Sus ventajas de rapidez, inferior trabajo que con la inspección manual, precisión, alta automatización y reflejo real del terreno hicieron que la producción de DEM, DSM y DOM fuera más rápida. Para todo el proceso de construcción de una nueva red eléctrica Lidar podría ser utilizada para la optimización del diseño de la ruta, la optimización del diseño de postes y la construcción. LiDAR puede usarse para el reconocimiento, el diseño y la producción de la construcción que podría apoyar la gestión de la visualización 3D de la línea eléctrica y el análisis profesional. Para la red eléctrica construida, podemos reconstruir la línea eléctrica y el corredor con precisión y medir la distancia entre el terreno y la línea eléctrica para encontrar los puntos peligrosos. También podemos utilizar LiDAR para completar la gestión de la visualización 3D de la línea eléctrica y el análisis técnico.
APLICACIONES
Aplicación en la construcción de una nueva línea eléctrica
Para la construcción de una nueva red eléctrica, el proceso convencional incluía la planificación, el diseño de la línea, el diseño y la construcción del estacionamiento, etc. Los datos procedían del dibujo manual o de la fotografía aérea. De este modo, los datos no eran visibles, eran poco precisos y no podían reutilizarse. Sólo se ajustaba a las necesidades de cada proceso, pero no podía apoyar la gestión posterior a la construcción de la red eléctrica. El sistema LiDAR para la optimización del diseño de rutas incluye la adquisición de datos, el procesamiento de datos y la optimización del diseño, etc.
- Adquisición de datos en bruto: Esto incluye el establecimiento del plan de vuelo antes del despegue, la instalación del GPS, la medición del escáner láser, el sistema INS y la cámara, etc.
- Procesamiento de datos: Para obtener la información necesaria tenemos que hacer algunos procesos con los datos brutos, que incluyen: aseguramiento de la trayectoria, procesamiento de datos láser, clasificación de datos, ajuste de la coordinación, orientación de las fotos, elaboración de DEM.
- Optimización del diseño de la ruta: De acuerdo con las necesidades del diseño de la línea, podemos optimizar el diseño de la ruta y el proceso de diseño de estacas sobre la base de ortofotos precisas, nubes de puntos, DEM y la combinación de datos 2D y 3D.
Características
- Sobre la base del MDE, el MDS, la DOM y los parámetros necesarios, podemos adquirir los datos de la sección de forma automática, rápida y eficaz.
- Basándonos en los datos de la sección y en las circunstancias reales en 3D, podemos optimizar el diseño de la instalación. También podemos analizar cada uno de los parámetros de las líneas eléctricas de acuerdo con la coordinación del replanteo, los datos de la sección de replanteo y el mapa de distribución de las casas.
- La optimización del diseño se basó en la escena 3D precisa que se hizo a través de DEM, DSM y DOM concluyó la ruta, la medición del espacio, evitando el paisaje, las tierras de cultivo y la construcción, el cálculo del movimiento de tierras, el cálculo de eliminación y así sucesivamente. El proceso de optimización es rápido, exacto e inteligente.
- La producción de LiDAR 3D puede conectarse perfectamente con el sistema CAS y otros softwares profesionales para facilitar el diseño del fragmento de estacado 3D y el asentamiento.
- Los datos LiDAR en 3D han convertido la línea eléctrica, en su conjunto, en un único sistema que tiene toda la información suficiente para poder ser gestionada en un futuro.
Transferencia digital
Los datos finales que se entregan a los clientes se encuentran en formato digital y continenen información precisa sobre el terreno y los tendidos eléctricos. Los clientes pueden introducir estos datos en su sistema de gestión de la red eléctrica para realizar la gestión posterior a la construcción, lo que les ahorra dinero.
Aplicación en la construcción de una nueva línea eléctrica
Este uso implica la comprobación de líneas eléctricas (puntos peligrosos, distancia entre líneas), la gestión de activos y el análisis profesional y técnico.
Comprobación de la línea eléctrica
El trabajo más importante para la comprobación de la línea eléctrica es encontrar el equipo que tenga un funcionamiento anormal, los puntos peligrosos y la amenaza para las líneas. Gracias a los datos de las nubes de puntos LiDAR, de gran precisión, se puede comprobar si la distancia entre las líneas y los edificios y la vegetación es adecuada para los requisitos de seguridad. Gracias a las imágenes de gran claridad de LiDAR, podemos decidir si los equipos y los canales son normales o no.
Gestión de activos
Se pueden hacer modelos 3D de la línea eléctrica mediante DOM y DEM que se hagan a partir de datos láser y fotográficos de LiDAR. A partir de estos modelos se puede saber el terreno (incluidos los árboles y los edificios) donde están asentadas las líneas. Esto, combinado con los parámetros de los equipos eléctricos, nos permite gestionar el activo de las líneas eléctricas.
Análisis profesional
Como los datos LiDAR son muy precisos, todos los modelos coinciden exactamente con el mundo real. En combinación con la temperatura, la humedad y la velocidad del viento enviadas por los dispositivos de inspección, se pueden realizar todo tipo de análisis profesionales, como los cambios en las líneas cuando se encuentran bajo diferentes temperaturas, velocidad del viento y situaciones de cobertura de hielo y árboles, a través del modelo 3D de la red eléctrica. Estos análisis permiten tomar decisiones para la gestión de las líneas.
EL SISTEMA DE GESTIÓN DE LA RED ELÉCTRICA
Centrándonos en las características de la tecnología LiDAR y en la demanda de la industria eléctrica, estudiamos la relación entre la tecnología GIS y la industria eléctrica y encontramos soluciones para utilizar el GIS en la industria eléctrica. Se trata de soluciones para proyectos de redes eléctricas (planificación, reconocimiento, diseño y construcción) y soluciones para la gestión de redes eléctricas (funcionamiento, gestión y mantenimiento). El sistema de gestión de la red eléctrica era un software destinado a la gestión de equipos eléctricos en 3D. Los datos procedentes de una nueva línea eléctrica o adquiridos a partir de la comprobación de las líneas podían introducirse en este sistema. El departamento de gestión puede gestionar toda la red eléctrica a través de modelos visibles en 3D, como la consulta, la localización y el análisis. Esto es lo que llamamos red eléctrica digital.
CONCLUSIÓN
La práctica del LiDAR en la construcción y gestión de la red eléctrica demuestra que esta tecnología no solo abarata costes de operación, sino que aumenta significativamente la eficiencia en las operaciones de construcción y mantenimiento de líneas eléctricas. Su precisión y velocidad, y su capacidad de almacenar y gestionar grandes cantidades de datos, lo hacen una herramienta realmente potente para poder gestionar todo el proceso de construcción y, posteriormente, hacer incluso simulaciones de condiciones específicas que serán fundamentales a la hora de diseñar y mantener dichas líneas eléctricas.
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