專利名稱:一種基于虛擬仿真技術(shù)的3d變電站全景實時調(diào)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于虛擬仿真技術(shù)的3D變電站全景實時調(diào)控系統(tǒng)，若干現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置分別安裝若干實際變電站上，若干現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置的輸出端與調(diào)控系統(tǒng)的輸入端連接，調(diào)控系統(tǒng)的輸出端與計算機3D建模系統(tǒng)的輸入端相連接，計算機3D建模系統(tǒng)的輸出端與調(diào)度大廳中的3D全景顯示器相連接，現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置用于對變電站現(xiàn)場進行測繪，采集變電站內(nèi)所有設備的相對位置、偏向角和實際大小，調(diào)控系統(tǒng)用于對相對位置、偏向角和實際大小的參數(shù)進行調(diào)整并將調(diào)整后的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C3D建模系統(tǒng)，計算機3D建模系統(tǒng)根據(jù)采集和處理后的數(shù)據(jù)對設備原件進行三維建模，并將建模后的設備模型進行360°全景顯示。
【專利說明】
一種基于虛擬仿真技術(shù)的3D變電站全景實時調(diào)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種基于虛擬仿真技術(shù)的3D變電站全景實時調(diào)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，供電負荷的逐年增長，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，智能電網(wǎng)技術(shù)的深入發(fā)展，調(diào)控合一、運檢合一等先進的電網(wǎng)運行維護方式的不斷推出，對電網(wǎng)專業(yè)技術(shù)人員的業(yè)務技能也提出了更高的要求。當前的調(diào)度自動化全部基于D5000系統(tǒng)開發(fā)，電網(wǎng)調(diào)度和監(jiān)控業(yè)務基于該系統(tǒng)的應用開展，該系統(tǒng)屬于2D平面化展示，正常信息和故障信息也全部為平面圖像和文字構(gòu)成，信息表現(xiàn)單一，實際現(xiàn)場情況不能全景展示，對現(xiàn)場實物表現(xiàn)力不足，對于專業(yè)人員尤其是調(diào)控人員存在一定的視角盲區(qū)，在事故分析和處理過程中對現(xiàn)場實際情況的了解存在困難。
[0003]隨著技術(shù)更新?lián)Q代的頻率加快和變電站數(shù)量的激增，專業(yè)人員尤其是調(diào)控人員對現(xiàn)場的理解存在很大的脫節(jié)，存在很大的安全隱患，同時當前的工作要求和節(jié)奏也對工作效率提出了較高的要求，這一切都對調(diào)度自動化系統(tǒng)提出了新的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供了一種基于虛擬仿真技術(shù)的3D變電站全景實時調(diào)控系統(tǒng)，它立足采用虛擬仿真技術(shù)，3D化任意變電站實際場景，全景展示一二次設備運行狀態(tài)，并在該平臺上進行調(diào)控操作，極大地提升專業(yè)人員對現(xiàn)場實際情況的掌握和理解。
[0005]本實用新型采用了以下技術(shù)方案:一種基于虛擬仿真技術(shù)的3D變電站全景實時調(diào)控系統(tǒng)，它包括若干現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置、調(diào)控系統(tǒng)，若干現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置分別安裝若干實際變電站上，若干現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置的輸出端與調(diào)控系統(tǒng)的輸入端連接，調(diào)控系統(tǒng)的輸出端與計算機3D建模系統(tǒng)的輸入端相連接，計算機3D建模系統(tǒng)的輸出端與調(diào)度大廳中的3D全景顯示器相連接，所述的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置用于對變電站現(xiàn)場進行測繪，采集變電站內(nèi)所有設備的相對位置、偏向角和實際大小，調(diào)控系統(tǒng)用于對相對位置、偏向角和實際大小的參數(shù)進行調(diào)整并將調(diào)整后的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C3D建模系統(tǒng)，計算機3D建模系統(tǒng)根據(jù)采集和處理后的數(shù)據(jù)對設備原件進行三維建模，并將建模后的設備模型進行組裝、檢查和三維特效渲染后通過3D全景顯示器360°全景顯示。
[0006]所述的調(diào)控系統(tǒng)設置為D5000智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。
[0007]本實用新型具有以下有益效果:采用了以上技術(shù)方案后，本實用新型不同于以往傳統(tǒng)二維模式下的電力系統(tǒng)調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)，反應的現(xiàn)場設備畫面逼真，現(xiàn)場感強，具有極強的輔助調(diào)控作用和理解作用。本實用新型可以真實反映變電站設施設備細節(jié)和特征，讓管理人員和技術(shù)人員直觀的了解變電站的設施設備情況;本實用新型將電網(wǎng)生產(chǎn)運行的實時數(shù)據(jù)與三維圖形相結(jié)合，讓調(diào)控人員和運維人員能夠更加直觀的獲得當前電網(wǎng)的最新運行情況，有效確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)運行;本實用新型利用三維可視化的虛擬變電站現(xiàn)場，培訓變電站規(guī)劃、建設、巡視和操作人員，充分利用文本、圖形、三維影像、三維動畫和聲音等多媒體表現(xiàn)形式刺激學員的視覺、聽覺神經(jīng)，調(diào)動學員的積極性和主動性，從而改善培訓效果;本實用新型三維可視化的展現(xiàn)變電站，呈現(xiàn)變電站設施設備的空間關(guān)系，輔助工程設計人員進行改擴建工程的設計與分析，輔助施工單位進行改擴建工程施工;本實用新型作為基礎空間數(shù)據(jù)，實現(xiàn)變電站資產(chǎn)數(shù)字化管理;工程建設過程中，在不同階段多次采集三維模型，可清晰表現(xiàn)工程建設狀況和進度，為工程驗收和匯報提供依據(jù)。
【附圖說明】

[0008]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實施方式】
[0009]在圖1中，本實用新型提供了一種基于虛擬仿真技術(shù)的3D變電站全景實時調(diào)控系統(tǒng)，它包括若干現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置、調(diào)控系統(tǒng)，本實施例包括10個現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置，10個現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置分別安裝10個實際變電站上，10個現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置的輸出端與調(diào)控系統(tǒng)的輸入端連接，調(diào)控系統(tǒng)的輸出端與計算機3D建模系統(tǒng)的輸入端相連接，計算機3D建模系統(tǒng)的輸出端與調(diào)度大廳中的3D全景顯示器相連接，所述的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置用于對變電站現(xiàn)場進行測繪，采集變電站內(nèi)所有設備的相對位置、偏向角和實際大小，調(diào)控系統(tǒng)用于對相對位置、偏向角和實際大小的參數(shù)進行調(diào)整并將調(diào)整后的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C3D建模系統(tǒng)，計算機3D建模系統(tǒng)根據(jù)采集和處理后的數(shù)據(jù)對設備原件進行三維建模，并將建模后的設備模型進行組裝、檢查和三維特效渲染后通過3D全景顯示器360°全景顯示，所述的調(diào)控系統(tǒng)設置為D5000智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。本實用新型基于虛擬仿真技術(shù)的3D變電站全景實時調(diào)控系統(tǒng)能夠打破傳統(tǒng)模式，立足采用虛擬仿真技術(shù)，3D化任意變電站實際場景，通過計算機屏幕及擴展的大屏幕，360度全景展示一二次設備運行狀態(tài)，并在該平臺上進行調(diào)控操作，并實時動態(tài)模擬現(xiàn)場設備動作情況，極大地提升調(diào)控專業(yè)人員對現(xiàn)場實際情況的掌握，加深對變電站實際設備操作情況的理解。
[0010]現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置:需要選取典型變電站，進行現(xiàn)場測繪，采集變電站內(nèi)所有設備的相對位置、偏向角、實際大小等關(guān)鍵參數(shù);計算機3D建模系統(tǒng)在變電站內(nèi)建模:首先，進行變電站設備元件三維建模，根據(jù)采集的基礎數(shù)據(jù)在統(tǒng)一的坐標系上進行建模，其次，完成模型組裝，將單一的設備模型分別進行專業(yè)組裝、區(qū)域組裝和整體組裝，完成連接各區(qū)域間的接口；最后，進行硬碰撞及軟碰撞檢查，檢查電氣設備是否與其他專業(yè)三維模型發(fā)生位置沖突，包括:電氣設備與土建結(jié)構(gòu)的碰撞等，再進行三維空間帶電距離校驗;三維特效渲染:增加任意縮放、360度查看、三維漫游的高級功能。能讓人“走入”變電站，身臨其境的查看變電站的一切;實時數(shù)據(jù)接入。將三維電氣模型賦予一定屬性后于D5000設備模型進行對應，將D5000中設備的實時數(shù)據(jù)附著在三維模型上，使調(diào)控人員能夠直觀的查看設備的實時數(shù)據(jù)，有效確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)運行。
【主權(quán)項】
1.一種基于虛擬仿真技術(shù)的3D變電站全景實時調(diào)控系統(tǒng)，其特征是它包括若干現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置、調(diào)控系統(tǒng)，若干現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置分別安裝若干實際變電站上，若干現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置的輸出端與調(diào)控系統(tǒng)的輸入端連接，調(diào)控系統(tǒng)的輸出端與計算機3D建模系統(tǒng)的輸入端相連接，計算機3D建模系統(tǒng)的輸出端與調(diào)度大廳中的3D全景顯示器相連接，所述的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置用于對變電站現(xiàn)場進行測繪，采集變電站內(nèi)所有設備的相對位置、偏向角和實際大小，調(diào)控系統(tǒng)用于對相對位置、偏向角和實際大小的參數(shù)進行調(diào)整并將調(diào)整后的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C3D建模系統(tǒng)，計算機3D建模系統(tǒng)根據(jù)采集和處理后的數(shù)據(jù)對設備原件進行三維建模，并將建模后的設備模型進行組裝、檢查和三維特效渲染后通過3D全景顯示器360°全景顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬仿真技術(shù)的3D變電站全景實時調(diào)控系統(tǒng)，其特征是所述的調(diào)控系統(tǒng)設置為D5000智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。
【文檔編號】G06Q50/06GK205721989SQ201620273003
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月5日
【發(fā)明人】印吉景, 張宇蓉
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司泰州供電公司