CN110750910B - 一种物理回路模型的三维模型文件及配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物理回路模型的三维模型文件及配置方法，包括3D模型、文件层级及对象属性，所述3D模型由屏柜、4U整层设备、4U半层设备、交换机设备、一层ODF设备、正常型板卡构成，所述硬压板在屏柜元素下分别扩充对应元素，同时考虑三维全景展示的需要，增加各个对象的空间坐标及对象模型引用属性；所述文件层级为树形结构，在Substion三维模型文件中录入文件层级对象的基本信息、坐标和模型信息，因此将配置逻辑设置为树形结构；所述对象属性由变电站、区域、物理线缆、屏柜、设备元、硬压板、压板元、端子排、端子号、柜内纤芯及线缆纤芯构成；本发明通过物理回路文件扩展物理对象接口及三维模型交互接口，打通物理对象及三维模型数据交互难题。

Description

一种物理回路模型的三维模型文件及配置方法

技术领域

本发明属于电力系统自动化技术领域，尤其涉及一种物理回路模型的三维模型文件配置方法。

背景技术

目前智能变电站二次系统可视化方面的研究多停留再二维平面可视化方向上，对于实回路的展示不能直观的与实际变电站现场进行坐标位置的对应，已有的GIM模型、SCD模型、SPCD模型相对独立，无法呈现二次屏柜、设备、端子排的三维空间结构布局以及二次回路光缆、电缆敷设路径和安装细节，无法全景展示二次信息流传输的全过程，电力物联网覆盖不全面，制约着二次系统智能高效运维检修工作。

基于以上原因，变电站的二次对象三维可视化领域需要一种新的三维模型文件及相应的配置方法。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种物理回路模型的三维模型文件及配置方法，本发明为智能变电站二次三维建模提供完整的文件格式定义，主要基于物理回路模型进行三维模型文件的构建与配置，完成三维文件交互接口的扩展，实现三维数据交互。

为了解决以上技术问题，提供以下技术方案：

本发明提供一种物理回路模型的三维模型文件，包括3D模型、文件层级及对象属性，所述3D模型由屏柜、4U整层设备、4U半层设备、交换机设备、一层ODF设备、硬压板、端子排、正常型板卡、板卡、ODF专用板卡、ST型端口及LC型端口构成，所述硬压板在屏柜元素下分别扩充对应元素，同时考虑三维全景展示的需要，增加各个对象的空间坐标及对象模型引用属性；所述文件层级为树形结构，在Substion三维模型文件中录入文件层级对象的基本信息、坐标和模型信息，因此将配置逻辑设置为树形结构；所述对象属性由变电站、区域、物理线缆、屏柜、设备元、硬压板、压板元、端子排、端子号、柜内纤芯及线缆纤芯构成,所述变电站包模型包含一个或多个区域；所述区域依次包含一个或多个屏柜；所述物理线缆用于连接屏柜间的物理线缆；所述线缆纤芯为两端连接的端子；所述屏柜包含一个或多个设备；所述设备包含一个或多个板卡，所述硬压板包含一个或多个压板；所述压板线路用于保护检修压板；所述端子排包含一个或多个端子号。

较佳地，还包括对象抽象模型、物理回路模型及补充端子排，

所述物理回路模型用于构建与配置三维文件，与三维交互接口的扩展，实现三维数据交互。

较佳地，所述物理回路的元素属性可通过表格方式进行逐个配置，同时提供模块化配置信息，进行快速配置。

较佳地，所述文件层级为树形结构，建立Substion变电站，Substion变电站下设有region汇总及cable汇总，region汇总下多个由子region构成，所述region1下由多个cubicle子集合组成；Cable汇总下设有多个cable子集合构成。

较佳地，所述对象属性还包括端口及板卡、所述端口为板卡上的端口，所述板卡包含一个或多个端口。

本发明提供了一种物理回路模型的三维模型文件的配置方法，包括步骤如下：

步骤1.打开配置工具;

步骤2.实例化Substion信息；

步骤3.在变电站中建立小室并填充属性；

步骤4.依次建立屏柜，设备、硬压板、端子排并填充属性；

步骤5.在设备中建立板卡，端口信息，并填充属性；

步骤6.进行屏柜内跳纤连接；

步骤7.配置对象物理坐标及模型；

步骤8.是否建立所有屏柜，选择“否”进入步骤4，选择是进入下一步骤；

步骤9.进行屏柜间电缆连接；

步骤10.导出STDML文件；

步骤11.完成文件导出后，完成三维文件。

较佳地，首先在物理建模阶段完成新建Substion，实例化Substion信息，在Substion中新建小室，在小室中新建屏柜，实例化Cubicle信息，在屏柜中新建设备，实例化Unit信息；在装置中新建板卡，实例化Board信息，在板卡中添加端口，实例化Port信息。

较佳地，所述屏柜内的跳纤及屏柜间的光缆电缆连接能够批量顺序连接，用同一颜色标注线缆两端端口，支持线缆搜索与自动定位。

本发明的有益效果：

1、通过基于物理回路文件扩展物理对象接口及三维模型交互接口，打通物理对象与三维模型数据交互难题，为二次对象图元快速拼接及成像奠定基础。

2、通过树形结构布局和屏柜局部放大的思想，能够实现快速准确配置全站三维模型文件，结构清晰层次分明。通过自定义的模型库及双视图配置的方式，提高了配置效率，实现所见即所得。

3、给变电站的安全运维带来了有效的技术支持和效率提升。

附图说明

图1绘示本发明的变电站三维模型文件格式及定义图。

图2绘示本发明的树形结构图。

图3绘示本发明的三维模型文件配置逻辑图。

图4绘示本发明的三维模型文件配置流程图。

图5绘示本发明的屏柜配置图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

参照图1-4所示，本发明提供一种物理回路模型的三维模型文件，

包括3D模型、文件层级及对象属性，所述3D模型由屏柜、4U整层设备、4U半层设备、交换机设备、一层ODF设备、硬压板、端子排、正常型板卡、板卡、ODF专用板卡、ST型端口及LC型端口构成，所述硬压板在屏柜元素下分别扩充对应元素，同时考虑三维全景展示的需要，增加各个对象的空间坐标及对象模型引用属性；所述文件层级为树形结构，在Substion三维模型文件中录入文件层级对象的基本信息、坐标和模型信息，因此将配置逻辑设置为树形结构；所述对象属性由变电站、区域、物理线缆、屏柜、设备元、硬压板、压板元、端子排、端子号、柜内纤芯及线缆纤芯构成,所述变电站包模型包含一个或多个区域；所述区域依次包含一个或多个屏柜；所述物理线缆用于连接屏柜间的物理线缆；所述线缆纤芯为两端连接的端子；所述屏柜包含一个或多个设备；所述设备包含一个或多个板卡，所述硬压板包含一个或多个压板；所述压板线路用于保护检修压板；所述端子排包含一个或多个端子号。

较佳地，还包括对象抽象模型、物理回路模型及补充端子排，

所述物理回路模型用于构建与配置三维文件，与三维交互接口的扩展，实现三维数据交互。

较佳地，所述物理回路的元素属性可通过表格方式进行逐个配置，同时提供模块化配置信息，进行快速配置。

较佳地，所述文件层级为树形结构，建立Substion变电站，Substion变电站下设有region汇总及cable汇总，region汇总下多个由子region构成，所述region1下由多个cubicle子集合组成；Cable汇总下设有多个cable子集合构成。

较佳地，所述对象属性还包括端口及板卡、所述端口为板卡上的端口，所述板卡包含一个或多个端口。

本实施例提供了一种物理回路模型的三维模型文件的配置方法，包括步骤如下：

步骤1.打开配置工具；

步骤2.实例化Substion信息；

步骤3.在变电站中建立小室并填充属性；

步骤4.依次建立屏柜，设备、硬压板、端子排并填充属性；

步骤5.在设备中建立板卡，端口信息，并填充属性；

步骤6.进行屏柜内跳纤连接；

步骤7.配置对象物理坐标及模型；

步骤8.是否建立所有屏柜，选择“否”进入步骤4，选择是进入下一步骤；

步骤9.进行屏柜间电缆连接；

步骤10.导出STDML文件；

步骤11.完成文件导出后，完成三维文件。

较佳地，首先在物理建模阶段完成新建Substion，实例化Substion信息，在Substion中新建小室，在小室中新建屏柜，实例化Cubicle信息，在屏柜中新建设备，实例化Unit信息；在装置中新建板卡，实例化Board信息，在板卡中添加端口，实例化Port信息。

较佳地，所述屏柜内的跳纤及屏柜间的光缆电缆连接能够批量顺序连接，用同一颜色标注线缆两端端口，支持线缆搜索与自动定位。

全站除物理回路的元素属性可通过表格等方式进行逐个配置，同时提供模块化的配置信息（如装置模型、板卡模型等）进行快速配置；装置、板卡、端口的坐标和模型通过可视化方式（二维或三维）进行配置，所见即所得，提供模板库导入、吸附对齐等功能；屏柜内的跳纤及屏柜间的光缆电缆连接能够批量顺序连接，用同一颜色标注线缆两端端口，支持线缆搜索与自动定位。

若直接以立体模型展示反而不方便配置人员的拖动、对齐等操作，因此在本配置方法中不考虑模型的旋转Rx、Ry、Rz，仅配置x、y、z三个自由度，x、y的配置可在二维平面中完成，z的配置通过转换视角，并保持单个维度的自由便可实现。

实施例2：

参照图5所示，以屏柜中的设备配置为例，对设备坐标和模型的配置分为两个试图，视图1为主视图，完成装置在屏柜内的位置配置（x和y坐标），并且支持设备库的导入和编辑；

视图2为主要完成装置在屏柜内z坐标的配置，即装置在屏柜内的深度。

所述装置在视图1中可以自由移动，

在视图2中仅能进行z方向的移动，其他方向锁死，在两个视图中支持碰撞检测等基本功能，模型在视图中的移动、变换等都会实时映射到数据池中，如此可确保装置在屏柜内坐标和模型的可视化配置，实现所见即所得。

通过基于物理回路文件扩展物理对象接口及三维模型交互接口，打通物理对象与三维模型数据交互难题，为二次对象图元快速拼接及成像奠定基础。

通过树形结构布局和屏柜局部放大的思想，能够实现快速准确配置全站三维模型文件，结构清晰层次分明。通过自定义的模型库及双视图配置的方式，提高了配置效率，

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种物理回路模型的三维模型文件的配置方法，其特征在于，包括3D模型、文件层级及对象属性，

所述3D模型由屏柜、4U整层设备、4U半层设备、交换机设备、一层ODF设备、硬压板、端子排、正常型板卡、板卡、ODF专用板卡、ST型端口及LC型端口构成，

所述硬压板在屏柜元素下分别扩充对应元素，同时考虑三维全景展示的需要，增加各个对象的空间坐标及对象模型引用属性；

所述文件层级为树形结构，在Substion三维模型文件中录入文件层级对象的基本信息、坐标和模型信息，将配置逻辑设置为树形结构；

所述对象属性由变电站、区域、物理线缆、屏柜、设备元、硬压板、压板元、端子排、端子号、柜内纤芯及线缆纤芯构成，所述变电站的模型内包含一个或多个区域；

所述区域依次包含一个或多个屏柜；所述物理线缆用于连接屏柜间的物理线缆模型；所述线缆纤芯为两端连接的端子；

所述屏柜包含一个或多个设备；所述设备包含一个或多个板卡，所述硬压板包含一个或多个压板；

所述压板线路用于保护检修压板；

所述端子排包含一个或多个端子号；

还包括对象抽象模型、物理回路模型及补充端子排，

所述物理回路模型用于构建与配置三维文件，与三维交互接口的扩展，实现三维数据交互；

所述物理回路的元素属性可通过表格方式进行逐个配置，同时提供模块化配置信息，进行快速配置；

所述文件层级为树形结构，建立Substion变电站，Substion变电站下设有region汇总及cable汇总，region汇总下多个由子region构成，所述region下由多个cubicle子集合组成；Cable汇总下设有多个cable子集合构成；

所述对象属性还包括端口及板卡、所述端口为板卡上的端口，所述板卡包含一个或多个端口；

配置方法具体包括步骤如下：

步骤1.打开配置工具；

步骤2.实例化Substion信息；

步骤3.在变电站中建立小室并填充属性；

步骤4.依次建立屏柜，设备、硬压板、端子排并填充属性；

步骤5.在设备中建立板卡，端口信息，并填充属性；

步骤6.进行屏柜内跳纤连接；

步骤7.配置对象物理坐标及模型；

步骤8.是否建立所有屏柜，选择“否”进入步骤4，选择是进入下一步骤；

步骤9.进行屏柜间电缆连接；

步骤10.导出STDML文件；

步骤11.完成文件导出后，完成三维文件；

首先在物理建模阶段完成新建Substion，实例化Substion信息，在Substion中新建小室，在小室中新建屏柜，实例化Cubicle信息，在屏柜中新建设备，实例化Unit信息；在装置中新建板卡，实例化Board信息，在板卡中添加端口，实例化Port信息；

所述屏柜内的跳纤及屏柜间的光缆电缆连接能够批量顺序连接，用同一颜色标注线缆两端端口，支持线缆搜索与自动定位。