CN104239998A - 智能电网资源实时运行状态三维可视化展示系统实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能电网资源实时运行状态三维可视化展示系统实现方法，由以下步骤组成：采用指定位置的360度全景模型，形象展示现场电网资源的真实环境，并可通过三维模型的动态飞行展示；在三维地图上浏览时可点击三维线路和设备模型，查看其生产管理系统中的台账资料信息；获取电力设备当前实时运行数据，采集用于展示输电电网、配电电网运行状态的实时数据。本发明以遥感数据、地形数据和3D模型数据为核心，充分结合业务管理的需求，实现基于三维地形景观的交互式鸟瞰、飞行等任意角度和方位旋转显示、无级缩放、快速无缝浏览，实现在三维环境下电网资源的管理、查询、分析等业务，为电力企业资源管理提供新的管理手段。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种用于变电站内设备、输配电线路及设备的资产管理和实时数据监测可视化资源管理的智能电网资源实时运行状态三维可视化展示系统实现方法。
背景技术
提高电力企业信息化管理水平是配电网管理中的一项重要内容，目前二维配电网GIS系统已经成为主要的管理手段。传统的二维电网GIS系统中几何图形简单，系统以显示静态地图信息为主，无法真实反映配网设备及周围环境情况，以及其显示信息的实时性不够。
针对目前电网系统的特点，本发明提出了建立智能电网资源实时运行状态的三维可视化展示系统的实施方案。系统采用先进的三维可视化技术，实现了对电网线路，变电站及站内设备等的可视化管理和查询定位，电力设备状态预警展示功能，并具有输电网运行状态监测、配网运行状态监测、用电能效服服务监测、充电设施运行监测等功能。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种智能电网资源实时运行状态三维可视化展示系统实现方法，改善了目前电力企业中电网资源管理系统的不足。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种智能电网资源实时运行状态三维可视化展示系统实现方法，由以下步骤组成：
(1)采用指定位置的360度全景模型，形象展示现场电网资源的真实环境，并可通过三维模型的动态飞行展示；
(3)在三维地图上浏览时可点击三维线路和设备模型，查看其生产管理系统中的台账资料信息；
(3)获取电力设备当前实时运行数据，并在三维地图上以不同的颜色显示各个设备的带电状态以及是否超负荷运行；
(4)采集用于展示输电电网运行状态的实时数据，用于展示配电电网运行状态的实时数据，以及用于展示互动化营业厅的各项业务办理情况以及智能小区的光伏设备、太阳能电池板、节能设备状态，此外，还有用于展示充电设施的运行实时数据。
用于展示输电电网运行状态的实时数据，其输电线路查询的线路属性信息包括投运时间、总长度、架空长度、电缆长度、导线型号、供电方式。
用于展示配电电网运行状态的实时数据包括线路电流极大值、当月日线损率、当日实时整点电流监测、当日实时整点有功监测
系统以遥感数据、地形数据和3D模型数据为核心，充分结合业务管理的需求，利用遥感和GIS技术的特点和优势，综合运用GIS、RS及虚拟仿真技术，基于skyline平台建立三维可视化系统。实现基于三维地形景观的交互式鸟瞰、飞行等任意角度和方位旋转显示、无级缩放、快速无缝浏览，实现在三维环境下电网资源的管理、查询、分析等业务，为电力企业资源管理提供新的管理手段。
本发明有益效果为：
1)引入三维GIS，增强了GIS系统在电力行业的应用能力，弥补了无法真实反映电网设备及周围环境情况的不足；
2)有助于提高电力GIS中设备及场景的可视化能力；
3)能够满足电力企业及其广大用户对电网“安全、可靠、优质、高效、经济运行”的现代化要求；
4)提高了电力企业信息化的管理水平。
具体实施方式
本发明所述的智能电网资源实时运行状态三维可视化展示系统实现方法，其步骤为：在Skyline这个平台上，通过3DMAX三维建模，Photoshop处理纹理，Oracle建立数据库，JAVA调用Active控件集等技术集成，建立了智能电网资源实时运行状态的三维可视化系统。
本实施例的可视化系统包括电力设备360度全景浏览，电力设备基本信息查询，电力设备状态预警展示，输电网运行状态监测，配电网运行状态监测，用电能效服务监测，充电设施运行监测。
电网资源的实时运行数据是通过IEC61970系列标准接口协议获取的。IEC61970是由IEC TC57WG13负责制定的用于定义能量管理系统(EMS)应用程序接口的系列标准，主要包括公共信息模型(CIM)和组件接口规范(CIS)两方面内容。其目的在于：
便于来自不同厂家的EMS系统内部各应用的集成；
便于EMS系统与调度中心内部其他系统的互联；
便于不同调度中心EMS系统之间的模型交换；
1、电力设备360度全景浏览，对于变电站等建筑物和电力设备，系统采用指定位置的360度全景模型，形象展示全网电力设备的真实环境。主要按不同业务需求，进行三维可视化场景虚拟现实展示，并预制漫游飞行路径，进行自动浏览。
输电网全景：指定输电线路场景和220kv共青变场景；
配电网全景：指定配电线路和25kv南湖变场景；
用电能效服务监测全景：智能小区样板间场景和互动营业厅场景；
充电设施运行监测全景：电动汽车充电站场景；
2、电网资源基本信息查询，在三维地图上浏览时可点击电网设备模型，查看其生产管理系统中的台账资料信息。
3、电力设备状态预警展示，本发明通过IEC61970系列标准接口协议，从SCADA系统中获取电力设备当前实时数据，并在三维地图上以不同的颜色显示各个设备的带电状态以及是否超负荷运行。
4、输电网运行状态监测，点击输电网运行状态监测主场景按钮，进入电网整体监测三维场景，实现三维输电线路浏览展示。台账信息区显示：线路属性信息(投运时间、总长度、架空长度、电缆长度、导线型号、供电方式)。图表区域集中显示：当日实时负荷曲线(今年、去年)；当月日均负荷曲线(今年、去年)；当前重载/过载35kV主变数、线路数；当前母线电压越限35kV变电站数；可选择查看重载/过载、越限明细数据。
5、配电网运行状态监测，点击配网运行状态监测按钮，进入配网整体监测三维场景。配电网全景三维漫游路径以35kv南湖变为核心，涉及站内的主要设备及与南湖变相关的进出配电线路及柱上设备。当点击线路上单个设备时自动弹出该配电网设备属性信息表(如柱上变压器属性数据、中压线路信息等)，线路所辖设备(配变台数、开关数目、专变台数、公变台数)及其明细。图表区域集中显示：
配电网运行主要统计指标，包括供电可靠率、电压合格率、当前配网停电概况(当前故障停电电路总数、当前计划停电线路总数、当前停电受影响户数)；
配网重载/过载数据统计(变压器、线路)，可选择查看相关明细数据。
线路电流极大值(当年该线路出现的电流最大值)、当月日线损率、当日实时整点电流监测(A相、B相、C相)、当日实时整点有功监测；
可通过点击变电站图标切换显示该线路对应变电站主接线图路单线图及实时数据。
6、用电能效服务监测，点击用电能效检测按钮，进入用电能效服务监测三维场景。用电能效服务监测全景，以智能小区为核心，包括互动营业大厅。
智能小区：当漫游至用智能小区样板间的电设施或设备时，点击单个设备自动弹出该设备属性信息表(如关口表、用户电表等)；图表区域相应显示样板间用电负荷情况。
互动化营业厅：由进入营业厅大门开始，沿营业厅内部进行巡视，并进入自动巡视模式。单击营业厅工位，查询该工位营业人员信息(如姓名，工号，办理业务等)。图表区域相应显示营业厅当日业务统计办理业务数、平均等待时间、平均办理时长、满意率；设备数量(服务窗口数量、展厅设备、排队机数量、终端设备)；营业厅窗口运行状态；
7、充电设施运行监测，在电动汽车充电站全景中，通过由远推近的方式查看具体充电桩的三维设备模型；图表区域相应显示单桩当月日用电负荷、单桩当年月用电量、单桩充电运行状态(当前运行状态、累计充电次数、累计充电量、充电电流、充电功率、本次充电完成情况)。
上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现和使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书所提到的创新性特征的最大范围。
Claims (3)
1.一种智能电网资源实时运行状态三维可视化展示系统实现方法，其特征在于，由以下步骤组成：
(1)采用指定位置的360度全景模型，形象展示现场电网资源的真实环境，并可通过三维模型的动态飞行展示；
(2)在三维地图上浏览时可点击三维线路和设备模型，查看其生产管理系统中的台账资料信息；
(3)获取电力设备当前实时运行数据，并在三维地图上以不同的颜色显示各个设备的带电状态以及是否超负荷运行；
(4)采集用于展示输电电网运行状态的实时数据，用于展示配电电网运行状态的实时数据，以及用于展示互动化营业厅的各项业务办理情况以及智能小区的光伏设备、太阳能电池板、节能设备状态，此外，还有用于展示充电设施的运行实时数据。
2.根据权利要求1所述的智能电网资源实时运行状态三维可视化展示系统实现方法，其特征在于，用于展示输电电网运行状态的实时数据，其输电线路查询的线路属性信息包括投运时间、总长度、架空长度、电缆长度、导线型号、供电方式。
3.根据权利要求1所述的智能电网资源实时运行状态三维可视化展示系统实现方法，其特征在于，用于展示配电电网运行状态的实时数据包括线路电流极大值、当月日线损率、当日实时整点电流监测、当日实时整点有功监测。
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