CN110224483A - 3d电网调度信息展示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3D电网调度信息展示系统,其设置有多种展示模式,这样,可以在每一种展示模式下展示不同类别的数据信息,当电网调度人员想要获取某一类信息时,可以将系统切换至相应的展示模式,以使得电网调度人员可以在该展示模式下快速的查看想要获取的数据信息。

Description

3D电网调度信息展示系统
技术领域
本发明涉及一种3D电网调度信息展示系统。
背景技术
3D电网调度信息展示系统用于展示电网运行的各项参数,以便于电网调度人员对电网运行情况进行实时监控。
随着目前电网系统的智能化需求,所需监控的数据越来越多,而目前3D电网调度信息展示系统的展示模式较为单一,在一个展示模式下,系统很难将所有数据进行分类展示,使得电网调度人员很难快速的查看想要得到的某一类数据。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种3D电网调度信息展示系统,其具有多种展示模式,电网调度人员可以通过切换展示模式来快速的查看相应展示模式下的数据信息。
为解决上述技术问题,本发明提供的3D电网调度信息展示系统,它包括:
3D地图生成模块,用于生成所需展示地区的3D地图;
展示模式存储模块,用于存储多种展示模式,其中至少一种展示模式需要结合3D地图进行展示;
展示模块,用于展示上述多种展示模式中的一种;
展示模式切换模块,用于对展示模式进行切换。
作为优选,所述的3D地图生成模块生成所需展示地区的3D地图的过程如下:
下载所需展示地区的高程图和卫星图;
将上述高程图导入地图绘制软件进行坐标系转换后导出fbx模型文件;
将上述fbx模型导入3dmax并使用上述卫星图作为贴图。
作为优选,所述的多种展示模式包括地理接线模式、电网联络模式、负载模式、乡镇模式、配网模式、图片轮播模式中的两种或更多种;
所述的地理接线模式用于展示该地区的电网地理接线图,电网地理接线图包括地理模型和场站连线,其中地理模型为上述3D地图,其中场站连线是在上述地理模型中根据各个电力场站的实际位置和各个电力场站之间的实际地理接线而相对应的绘制而成;
所述的电网联络模式用于展示该地区的电网联络图,电网联络图包括电力场站、场站连线和开关,并且显示各个电力场站的负载率和各个开关的电流值;
所述的负载模式用于展示该地区的线路负载和主变负载,线路负载包括各电压等级的线路实时负载,主变负载包括各电压等级的主变实时负载;
所述的乡镇模式用于展示该地区中各乡镇的电力负荷及负荷占比;
所述的配网模式用于展示该地区的历史负荷情况;
所述的图片轮播模式用于将后台上传的图片轮播显示。
作为优选,所述的地理接线模式还用于展示该地区的电网负荷概况、电网规模和实时负荷曲线;
电网负荷概况包括实时日期、实时时间、该地区电网安全运行的天数、当前值班人员和该地区的电网负荷数据;
电网规模包括该地区各个电压等级的电网规模数据;
实时负荷曲线包括用于表示今日实时负荷的第一曲线和用于表示昨日全天的负荷变化情况的第二曲线。
作为优选,所述的电网联络模式还用于展示该地区的电网负荷概况、工作计划、注意事项和风险提示信息;
电网负荷概况包括实时日期、实时时间、该地区电网安全运行的天数、当前值班人员和该地区的电网负荷数据。
作为优选,所述的负载模式还用于展示该地区的各变电站总体负荷占比和电网n-1情况;
各变电站总体负荷占比包括220kv的变电站负荷占比;
电网n-1情况包括满足主变台数、满足n-1原则的主变台数、主变的n-1率、线路条数、满足n-1原则的线路条数、线路的n-1率。
作为优选,所述的乡镇模式还用于展示该地区的电力出厂占比、各区县的电力负荷及负荷占比。
作为优选,所述的配网模式还用于展示该地区的电网建设成果、未来建设规划、存在的问题及整改措施。
采用以上系统后,本发明与现有技术相比,具有以下的优点:
本发明的3D电网调度信息展示系统,设置有多种展示模式,这样,可以在每一种展示模式下展示不同类别的数据信息,当电网调度人员想要获取某一类信息时,可以将系统切换至相应的展示模式,以使得电网调度人员可以在该展示模式下快速的查看想要获取的数据信息。
附图说明
图1为本发明的3D电网调度信息展示系统的结构示意图;
图2为卫星图;
图3为高程图;
图4是地理接线模式的展示界面;
图5是电网联络模式的展示界面;
图6是负载模式的展示界面;
图7是乡镇模式的展示界面;
图8是配网模式的展示界面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
由图1所示,3D电网调度信息展示系统,它包括3D地图生成模块、展示模式存储模块、展示模块、展示模式切换模块和控制模块,3D地图生成模块、展示模式存储模块、展示模块、展示模式切换模块均与控制模块电连接。
3D地图生成模块用于生成所需展示地区的3D地图,展示模式存储模块用于存储多种展示模式,其中至少一种展示模式需要结合3D地图进行展示,展示模块用于展示上述多种展示模式中的一种,展示模式切换模块用于对展示模式进行切换。
所述的3D地图生成模块生成所需展示地区的3D地图的过程如下:
(1)、下载所需展示地区的高程图和卫星图,其中图2为卫星图,图3为高程图;
(2)、将上述高程图导入地图绘制软件进行坐标系转换后导出fbx模型文件;
(3)、将上述fbx模型导入3dmax并使用上述卫星图作为贴图;
(4)、对上述模型进行优化,具体优化过程如下:将上述模型转为可编辑多边形并使用专业优化去除不必要的顶点与平面,然后复制模型,对该模型进行多边形挤出变换,然后创建一个平面与该模型进行差集布尔处理,删除不需要的面片,使用面推出并进行网格平滑处理,再复制一层模型平面化后翻转并调整位置实现地面。
所述的多种展示模式包括地理接线模式、电网联络模式、负载模式、乡镇模式、配网模式和图片轮播模式。
如图4所示,所述的地理接线模式用于展示该地区的电网地理接线图、该地区的电网负荷概况、电网规模和实时负荷曲线,电网地理接线图包括地理模型和场站连线,其中地理模型为上述3D地图,其中场站连线是在上述地理模型中根据各个电力场站的实际位置和各个电力场站之间的实际地理接线而相对应的绘制而成,也就是说先根据电力场站在该地区的实际地理位置而相应的在上述地理模型中的对应位置设置电力场站模型,然后根据该地区的电力场站的实际地理接线而相应的将上述地理模型中的电力场站模型接线,其中,不同等级的电力场站采用不同的模型,不同等级的线路采用不同颜色的线路。
电网负荷概况包括实时日期、实时时间、该地区电网安全运行的天数、当前值班人员和该地区的电网负荷数据,电网负荷数据包括该地区的网供负荷、全社会负荷、今日最大网供负荷、今日最大全社会网供负荷、昨日最大网供负荷、昨日最大全社会网供负荷、昨日全社会电量、系统频率等。
电网规模包括该地区各个电压等级的电网规模数据,具体包括220kv、110kv、35kv(公用)、35kv(用户)这些电压等级下的变电站数量、变压器数量、输电线路长度、架空线长度、电缆长度等。
实时负荷曲线包括用于表示今日实时负荷的第一曲线和用于表示昨日全天的负荷变化情况的第二曲线,此处的负荷是指网供负荷,第一曲线和第二曲线设置在同一个坐标系中,坐标系的纵坐标采用动态变更的形式实现对动态数据的适配,其数据更新采用轮询的方式向后台获取,后台通过从电网的系统拉取负载情况文件并处理后存入数据库,曲线的显示采用unity的UI绘制方法绘制矩形实现连线,并通过复制标签实现不同线的标识,并通过修改固定text的坐标和内容实现对最高值和最低值的标识。
如图5所示,所述的电网联络模式用于展示该地区的电网联络图、该地区的电网负荷概况、工作计划、注意事项和风险提示信息,电网联络根据该地区的电网系统潮流图绘制而成,包含电力场站、场站线路、开关等内容,并显示各个电力场站的负载率和各个开关的电流值;场站采用Image绘制底色和接线接头,并使用image模拟了进图条样式实现了负载率的显示,不同负载率会采用不同的颜色标出,不同电压等级的场站也采用不同颜色区分;线路采用toggle实现两端的开关并采用对应的测点号进行标识,线路的流动采用动态绘制方块的方式实现流动的展示,并且根据其两端开关的电流值判断其流动状态从而实现电流状态的展示;各toggle边上有放置text用于显示开关的电流值。
电网负荷概况包括实时日期、实时时间、该地区电网安全运行的天数、当前值班人员和该地区的电网负荷数据,电网负荷数据包括该地区的网供负荷、全社会负荷、今日最大网供负荷、今日最大全社会网供负荷、昨日最大网供负荷、昨日最大全社会网供负荷、昨日全社会电量、系统频率等。
工作计划、注意事项、风险提示采用滑动轮播实现,通过自定义的配置文件中的特定字段控制其滑动速度和间隔时间,其内容通过自定义item布局实现自定义内容,并根据传入的数据动态加载内容,滑动模块可根据传入值的数量自动调整显示位置;滑动轮播采用修改item组的坐标实现,并通过Mask实现仅显示面板位置内的内容,轮播模块中有标识用于记录内容条数、当前位置和目标位置以保证滑动定位的正确;Item的内容通过轮询数据库更新,由于滑动模块和内容的分离可以实现item的自定义。
如图6所示,所述的负载模式用于展示该地区的线路负载、主变负载、各变电站总体负荷占比和电网n-1情况,线路负载包括各电压等级的线路实时负载,具体包括10kv、35kv的线路实时负载情况,主变负载包括各电压等级的主变实时负载,具体包括220kv、110kv、35kv的主变负载情况;线路负载和主变负载均采用纵向滚动的控件实现,滚动参数可在配置中设置,内含一个grid layout group用于摆放显示的节点信息,外部采用mask实现显示区域划分;线路负载和主变负载均有多种状态,状态根据给定的阈值划分,并且可在控制台中选择显示的部分。当出现异常状态时调用语音播报模块进行语音告警并在顶端显示提示。
各变电站总体负荷占比包括220kv的变电站负荷占比,采用条形图显示,横向为占比,横坐标根据最高占比动态修改,并使用text显示站点名、占比和负荷。
电网n-1情况包括满足主变台数、满足n-1原则的主变台数、主变的n-1率、线路条数、满足n-1原则的线路条数、线路的n-1率。
如图7所示,所述的乡镇模式用于展示该地区中各乡镇的电力负荷及负荷占比、电力出厂占比、各区县的电力负荷及负荷占比,该模式同样使用了三维地理模型,通过替换贴图实现了乡镇地理区域的划分显示,并在其行政点的位置放置模型显示该地区的负荷及负荷占比,该标签页使用LookAt面向摄像头,并且同样实现了射线检测和焦点放大;电力出厂占比采用饼图显示,饼图采用unity UI的三角形进行细分并实时绘制,饼图的参数标识采用矩形绘制,并通过复制组件的方式实现了标签显示;各区县的电力负荷及负荷占比使用条形图显示,坐标值也采用实时动态计算。
如图8所示,所述的配网模式用于展示该地区的历史负荷情况、电网建设成果、未来建设规划、存在的问题及整改措施,电网建设成果展示区为四个仪表盘显示,每个仪表盘包括底盘图片、指针图片、数值显示、名称显示,其中数值显示和名称显示采用text实现,并通过旋转指针图片实现指针指向的修改;历史负荷情况为折线图和柱状图的叠加,横坐标为年份,纵坐标同样采用动态加载,折线图部分实现方式同三维地理接线的实时负荷曲线,柱状图为动态生成矩形,数据仅在模式启动时加载一次,可在后台维护;未来建设规划、存在的问题及整改措施采用滚动显示。
图片轮播模式可根据后台上传的图片轮播显示,当前图像置于前端放大显示,其余图像在靠后位置半透密缩小显示,图片切换时当前图像缩小并移动,当移动至对位时切换image并放大显示,图片轮播有两种方式,分别为手动轮播和自动轮播,可在控制台进行控制并通过对应接口标志位获得控制指令。
三维地理接线和乡镇模式有用到摄像机控制,它通过指定一个cameraTarget以定位初始位置,并将坐标移动转换为角度和距离的移动以增加操作性,并且留有外部操作接口可使用程序操作控制。
鼠标左键用于控制摄像头角度,使用Input.GetMouseButton(0)判断左键点击并使用Input.GetAxis("Mouse X")和Input.GetAxis("Mouse Y")获得鼠标移动量,并通过计算获得摄像头角度移动量。
鼠标右键用于移动摄像头平面位置,使用Input.GetMouseButton(1)判断右键点击状态并并使用Input.GetAxis("Mouse X")和Input.GetAxis("Mouse Y")获得鼠标移动量,并通过计算获得摄像头位置移动量。
鼠标滚轮用于摄像头轴向移动使用Input.GetAxis("Mouse ScrollWheel")获取移动量并移动。
三维地理接线有摄像头自动控制旋转展示脚本,其通过调用摄像头控制接口并循环调整摄像头位置及角度实现。
模式切换通过轮询接口状态值实现,每个模式均为一个scence,当检测到目标模式和当前模式不一致时调用Application.LoadLevelAsync进行异步切换。状态切换也采用相同的校验模式,并根据模式号和状态号进行调整。
本发明的系统还可以进行语音播报,语音播报使用了第三方的语音合成(TTS)模块,通过将文字转换为音频文件后使用unity的audio source实现。
本系统有四处使用了语音播报,分别为自动讲解、手动播放、语音值班、超限提示,其中自动讲解和手动播放均可使用控制台进行暂停操作,并且可以在后台选择上传音频文件替代合成的声音。
以上仅就本发明应用较佳的实例做出了说明,但不能理解为是对权利要求的限制,本发明的结构可以有其他变化,不局限于上述结构。总之,凡在本发明的独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种3D电网调度信息展示系统,其特征在于,它包括:
3D地图生成模块,用于生成所需展示地区的3D地图;
展示模式存储模块,用于存储多种展示模式,其中至少一种展示模式需要结合3D地图进行展示;
展示模块,用于展示上述多种展示模式中的一种;
展示模式切换模块,用于对展示模式进行切换。
2.根据权利要求1所述的3D电网调度信息展示系统,其特征在于,所述的3D地图生成模块生成所需展示地区的3D地图的过程如下:
下载所需展示地区的高程图和卫星图;
将上述高程图导入地图绘制软件进行坐标系转换后导出fbx模型文件;
将上述fbx模型导入3dmax并使用上述卫星图作为贴图。
3.根据权利要求1所述的3D电网调度信息展示系统,其特征在于:所述的多种展示模式包括地理接线模式、电网联络模式、负载模式、乡镇模式、配网模式、图片轮播模式中的两种或更多种;
所述的地理接线模式用于展示该地区的电网地理接线图,电网地理接线图包括地理模型和场站连线,其中地理模型为上述3D地图,其中场站连线是在上述地理模型中根据各个电力场站的实际位置和各个电力场站之间的实际地理接线而相对应的绘制而成;
所述的电网联络模式用于展示该地区的电网联络图,电网联络图包括电力场站、场站连线和开关,并且显示各个电力场站的负载率和各个开关的电流值;
所述的负载模式用于展示该地区的线路负载和主变负载,线路负载包括各电压等级的线路实时负载,主变负载包括各电压等级的主变实时负载;
所述的乡镇模式用于展示该地区中各乡镇的电力负荷及负荷占比;
所述的配网模式用于展示该地区的历史负荷情况;
所述的图片轮播模式用于将后台上传的图片轮播显示。
4.根据权利要求3所述的3D电网调度信息展示系统,其特征在于:所述的地理接线模式还用于展示该地区的电网负荷概况、电网规模和实时负荷曲线;
电网负荷概况包括实时日期、实时时间、该地区电网安全运行的天数、当前值班人员和该地区的电网负荷数据;
电网规模包括该地区各个电压等级的电网规模数据;
实时负荷曲线包括用于表示今日实时负荷的第一曲线和用于表示昨日全天的负荷变化情况的第二曲线。
5.根据权利要求3所述的3D电网调度信息展示系统,其特征在于:所述的电网联络模式还用于展示该地区的电网负荷概况、工作计划、注意事项和风险提示信息;
电网负荷概况包括实时日期、实时时间、该地区电网安全运行的天数、当前值班人员和该地区的电网负荷数据。
6.根据权利要求3所述的3D电网调度信息展示系统,其特征在于:所述的负载模式还用于展示该地区的各变电站总体负荷占比和电网n-1情况;
各变电站总体负荷占比包括220kv的变电站负荷占比;
电网n-1情况包括满足主变台数、满足n-1原则的主变台数、主变的n-1率、线路条数、满足n-1原则的线路条数、线路的n-1率。
7.根据权利要求3所述的3D电网调度信息展示系统,其特征在于:所述的乡镇模式还用于展示该地区的电力出厂占比、各区县的电力负荷及负荷占比。
8.根据权利要求3所述的3D电网调度信息展示系统,其特征在于:所述的配网模式还用于展示该地区的电网建设成果、未来建设规划、存在的问题及整改措施。
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