CN111047688A - 一种电厂三维可视化仿真方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电厂三维可视化仿真方法，包括以下步骤：1)电厂三维模型的构建：用3D模式制作软件构建电厂的三维模型；2)3D对象特殊动作的动态控制：利用VB编程实现对3D对象特殊动作的动态控制，在现有过程控制系统和统一规划的可视化电厂信息平台之间增加数据操作转换接口，以实现数字化电厂对传统过程控制系统的兼容；3)完善3D对象动作间的协调：增加行人、自行车、绿化和建筑物等附属环境的3D模型。本发明提出的电厂三维可视化仿真方法，具有强大的地图后台管理功能，可方便对标注信息的维护；具备测距功能和综合查询以实现快速搜索查询和快速定位；可对设备信息进行实时查询以实现电厂综合成本的实时计算分析。
Description
技术领域
本发明涉及三维可视化仿真方法领域，尤其涉及一种电厂三维可视化仿真方法。
背景技术
电厂三维可视化仿真方法基于电力仿真系统，将现实电厂的工业厂房及设备在计算机中虚拟的展示出来，利用数据库技术、数据采集与监视控制技术，将电厂的工业广场区域和生产设备的运行状态参数实时的展示在虚拟电站系统中，并通过和生产管理信息系统、操作票管理信息系统等系统结合，在虚拟场景中实现设备基本信息查询和模拟五防操作等，实现虚拟场景和现实场景的实时同步，现有的三维可视化仿真方法对标注信息的维护不便，不便全景和视频查找；不具备测距功能和综合查询，不能自动生成导航路线给电厂内的快速搜索查询和快速定位带来麻烦；不能对设备信息进行实时查询，给设备的经营、生产目标和发展规划带来麻烦且影响了电厂综合成本的实时计算、分析和控制。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电厂三维可视化仿真方法
一种电厂三维可视化仿真方法，包括以下步骤：
1)电厂三维模型的构建：用3D模式制作软件构建电厂的三维模型；
2)3D对象特殊动作的动态控制：利用VB编程实现对3D对象特殊动作的动态控制，在现有过程控制系统和统一规划的可视化电厂信息平台之间增加数据操作转换接口，以实现数字化电厂对传统过程控制系统的兼容；
3)完善3D对象动作间的协调：增加行人、自行车、绿化和建筑物等附属环境的3D模型；
4)真实环境模拟：运行仿真，视频输出和剪辑处理，实现线路走向与实地一样；
5)数据库显示设备信息：基于设备实时状态、历史信息、经营数据和资源信息，对设备信息进行实时查询；
6)支撑断路器与隔断开关动作模拟：对CB-变电站站内带时限保护的馈线出线断路器进行开关动作模拟，对FB4-带时限保护和二次重合闸的主干线分界断路器进行开关动作模拟，对ZB-带时限保护和二次重合闸的分支线分界断路器进行开关动作模拟；
7)鹰眼定位和地图导航：
S1地图数据的模拟:根据电厂实景建立逼真的三维虚拟地图，三维建筑模型以斜45度渲染出图，三维地图分为多层级以供多级大小缩放；
S2搭建三维虚拟电厂系统基础平台：基于三维虚拟电厂系统基础平台之上搭建各应用系统的基础架构并提供数据接口，以实现地图的放大和缩小查看；
S3导航功能：搭载全局导航图以进行快速导航；
S4测距功能和综合查询：系统提供测量任意两点间距离的功能，输入关键词或者按类别，智能查询想要查看的地点，并快速定位；
S5场景浏览：三维场景浏览，包括自动浏览和手动操作。
优选的，步骤1)中所述三维模型为电厂内部地形、建筑和设备等可视化，且三维模型按实际比例1:1进行制作。
优选的，步骤6)中所述，CB的速断、过流保护时间为0.3s，零序保护时间为1.0s，所述FB4的速断、过流保护时间为0.15s，零序保护时间为0.7s，所述ZB的速断、过流保护时间为0s，零序保护时间为0.3s。
优选的，步骤7)中所述电厂系统界面由菜单、地图控制条、分层显示按钮、鹰眼地图和主显示区组成。
本发明提出的一种电厂三维可视化仿真方法，该可视化仿真方法具有强大的地图后台管理功能，可方便的对标注信息进行维护，可实现电厂标注点的多媒体展示功能，方便全景和视频查找；具备测距功能和综合查询以实现电厂内的快速搜索查询和快速定位，通过提供测量任意两点间距离的功能，输入关键词或者按类别智能查询想要查看的地点，结合生成的导航路线实现快速定位；实现对设备信息进行实时查询，从而方便对设备的经营、生产目标和发展规划提出决策支持，实现了电厂综合成本的实时计算、分析和控制，同时，对电厂的经营、生产、目标和发展规划提供决策支持。
附图说明
图1是本发明的总体技术路线示意图；
图2是本发明的鹰眼定位和地图导航的原理框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
本发明提出的一种电厂三维可视化仿真方法，包括以下步骤：
1)电厂三维模型的构建：用3D模式制作软件构建电厂的三维模型，三维模型为电厂内部地形、建筑和设备等可视化，且三维模型按实际比例1:1进行制作；
2)3D对象特殊动作的动态控制：利用VB编程实现对3D对象特殊动作的动态控制，在现有过程控制系统和统一规划的可视化电厂信息平台之间增加数据操作转换接口，以实现数字化电厂对传统过程控制系统的兼容；
3)完善3D对象动作间的协调：增加行人、自行车、绿化和建筑物等附属环境的3D模型；
4)真实环境模拟：运行仿真，视频输出和剪辑处理，实现线路走向与实地一样；
5)数据库显示设备信息：基于设备实时状态、历史信息、经营数据和资源信息，对设备信息进行实时查询；
6)支撑断路器与隔断开关动作模拟：对CB-变电站站内带时限保护的馈线出线断路器进行开关动作模拟，CB的速断、过流保护时间为0.3s，零序保护时间为1.0s，对FB4-带时限保护和二次重合闸的主干线分界断路器进行开关动作模拟，FB4的速断、过流保护时间为0.15s，零序保护时间为0.7s，对ZB-带时限保护和二次重合闸的分支线分界断路器进行开关动作模拟，ZB的速断、过流保护时间为0s，零序保护时间为0.3s；
7)鹰眼定位和地图导航：
S1地图数据的模拟:根据电厂实景建立逼真的三维虚拟地图，三维建筑模型以斜45度渲染出图，三维地图分为多层级以供多级大小缩放；
S2搭建三维虚拟电厂系统基础平台：基于三维虚拟电厂系统基础平台之上搭建各应用系统的基础架构并提供数据接口，以实现地图的放大和缩小查看，电厂系统界面由菜单、地图控制条、分层显示按钮、鹰眼地图和主显示区组成；
S3导航功能：搭载全局导航图以进行快速导航；
S4测距功能和综合查询：系统提供测量任意两点间距离的功能，输入关键词或者按类别，智能查询想要查看的地点，并快速定位；
S5场景浏览：三维场景浏览，包括自动浏览和手动操作。
本发明提出的一种电厂三维可视化仿真方法，该可视化仿真方法具有强大的地图后台管理功能，可方便的对标注信息进行维护，可实现电厂标注点的多媒体展示功能，方便全景和视频查找；具备测距功能和综合查询以实现电厂内的快速搜索查询和快速定位，通过提供测量任意两点间距离的功能，输入关键词或者按类别智能查询想要查看的地点，结合生成的导航路线实现快速定位；实现对设备信息进行实时查询，从而方便对设备的经营、生产目标和发展规划提出决策支持，实现了电厂综合成本的实时计算、分析和控制，同时，对电厂的经营、生产、目标和发展规划提供决策支持。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种电厂三维可视化仿真方法，其特征在于，包括以下步骤。
1)电厂三维模型的构建：用3D模式制作软件构建电厂的三维模型；
2)3D对象特殊动作的动态控制：利用VB编程实现对3D对象特殊动作的动态控制，在现有过程控制系统和统一规划的可视化电厂信息平台之间增加数据操作转换接口，以实现数字化电厂对传统过程控制系统的兼容；
3)完善3D对象动作间的协调：增加行人、自行车、绿化和建筑物等附属环境的3D模型；
4)真实环境模拟：运行仿真，视频输出和剪辑处理，实现线路走向与实地一样；
5)数据库显示设备信息：基于设备实时状态、历史信息、经营数据和资源信息，对设备信息进行实时查询；
6)支撑断路器与隔断开关动作模拟：对CB-变电站站内带时限保护的馈线出线断路器进行开关动作模拟，对FB4-带时限保护和二次重合闸的主干线分界断路器进行开关动作模拟，对ZB-带时限保护和二次重合闸的分支线分界断路器进行开关动作模拟；
7)鹰眼定位和地图导航：
S1地图数据的模拟:根据电厂实景建立逼真的三维虚拟地图，三维建筑模型以斜45度渲染出图，三维地图分为多层级以供多级大小缩放；
S2搭建三维虚拟电厂系统基础平台：基于三维虚拟电厂系统基础平台之上搭建各应用系统的基础架构并提供数据接口，以实现地图的放大和缩小查看；
S3导航功能：搭载全局导航图以进行快速导航；
S4测距功能和综合查询：系统提供测量任意两点间距离的功能，输入关键词或者按类别，智能查询想要查看的地点，并快速定位；
S5场景浏览：三维场景浏览，包括自动浏览和手动操作。
2.根据权利要求1所述的一种电厂三维可视化仿真方法，其特征在于，步骤1)中所述三维模型为电厂内部地形、建筑和设备等可视化，且三维模型按实际比例1:1进行制作。
3.根据权利要求1所述的一种电厂三维可视化仿真方法，其特征在于，步骤6)中所述CB的速断、过流保护时间为0.3s，零序保护时间为1.0s，所述FB4的速断、过流保护时间为0.15s，零序保护时间为0.7s，所述ZB的速断、过流保护时间为0s，零序保护时间为0.3s。
4.根据权利要求1所述的一种电厂三维可视化仿真方法，其特征在于，步骤7)中所述电厂系统界面由菜单、地图控制条、分层显示按钮、鹰眼地图和主显示区组成。
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