CN112347639A - 一种换流站二次系统三维全景可视化展示方法 - Google Patents

一种换流站二次系统三维全景可视化展示方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112347639A
CN112347639A CN202011220506.5A CN202011220506A CN112347639A CN 112347639 A CN112347639 A CN 112347639A CN 202011220506 A CN202011220506 A CN 202011220506A CN 112347639 A CN112347639 A CN 112347639A
Authority
CN
China
Prior art keywords
converter station
model
scene
dimensional
secondary system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011220506.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112347639B (zh
Inventor
汤晓峥
施琳
喻春雷
宋金山
张祥
张亚飞
何茂慧
王铖燕
王瑶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maintenance Branch of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Maintenance Branch of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maintenance Branch of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd filed Critical Maintenance Branch of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Priority to CN202011220506.5A priority Critical patent/CN112347639B/zh
Publication of CN112347639A publication Critical patent/CN112347639A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112347639B publication Critical patent/CN112347639B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

一种换流站二次系统三维全景可视化展示方法,对换流站二次系统中二次对象以及换流站二次系统场景建筑进行三维模型建模,建立三维模型库,对三维模型进行有效管理并实现现阶段数字化移交文件的交互。根据换流站所在相关场景、换流站建筑及设备的布局、换流站设备及相关运维信息,运用全景可视化技术,调用三维模型库中的模型,实现换流站二次系统三维全景的可视化展示。本发明不仅能够清楚立体地展现二次回路物理回路、逻辑回路关联信息,有效提高回路分析效率,为运维检修的开展提供技术保障,并且还能够有效指导施工过程中的光缆、电缆铺设、接线、光纤熔接等工序,大大提高施工安装效率和正确性,为验收竣工提供准确依据。

Description

一种换流站二次系统三维全景可视化展示方法
技术领域
本发明涉及一种换流站二次系统的三维全景可视化展示方法,属于电力系统自动化领域。
背景技术
换流站二次系统是对换流站一次设备(也称主设备)进行控制、调节、保护和监测的设备,主要包括控制器具、继电保护和保护装置、测量仪、信号器具等。
随着现代科学技术的飞速发展,越来越多的新兴技术在换流站设计中得以应用。数字化三维设计技术作为新一代智能设计平台的基础,在我国各行各业中得到广泛应用,作为当前最先进的技术,在电力行业的普及化也是发展的必然趋势。但是目前国内换流站设计的主要技术还是二维设计技术,所以一些交叉干扰的问题难以避免,制约了二次系统三维全景可视化展示及高效运检,使输变电工程三维设计数字化移交不完整、数字档案不齐全,不仅需要花费大量的时间审核方案,还要处理后期专业协调的纰漏。
基于当前输变电系统三维建设的需求,针对换流站二次系统三维建模及可视化等关键技术的缺失、三维场景相关的应用不完善的现状,对换流站开展二次系统三维全景可视化的研究至关重要。通过数字化三维设计,可以很好的解决传统二维设计低质量低效率的问题,使换流站设计实现全站可视化、信息化、数字化。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述缺陷或不足,本发明提供了一种换流站二次系统三维全景可视化场景展示方法。通过对换流站二次系统三维全景可视化场景的展示,不仅能够清楚立体地展现二次回路物理回路、逻辑回路关联信息,有效提高回路分析效率,为运维检修的开展提供技术保障,并且还能够有效指导施工过程中的光缆、电缆铺设、接线、光纤熔接等工序,大大提高施工安装效率和正确性,为验收竣工提供准确依据。
本发明提供了一种换流站二次系统的三维全景可视化展示方法,其中,换流站二次系统用于实现换流站的控制、调节、保护和监测。
该三维全景可视化展示方法包括:
进行换流站二次系统中二次对象的三维模型建模以及换流站二次系统场景建筑的三维模型建模,并且将建模的二次对象三维模型和场景建筑三维模型存入模型库中;
根据换流站所在相关场景、换流站场景建筑的布局以及换流站设备布局,基于模型配置信息数据库中的配置数据调用模型库中换流站二次系统中二次对象三维模型以及换流站二次系统场景建筑三维模型,并通过纤芯搜索算法以及自动布线算法展示换流站二次系统三维可视化场景下虚实回路的信息以及换流站设备及相关数据,
其中,换流站二次系统三维可视化场景的展示包括:最顶层的换流站场景视图的展示,换流站场景视图下一层的小室场景视图的展示,第3层的屏柜场景视图的展示,第4层的线缆场景视图和对象场景视图的展示,以及最下一层的端口全路径场景视图的展示。
进一步的,换流站二次系统中二次对象三维模型建模根据换流站二次系统中二次对象的分类进行简单模型建模或者复杂模型建模,其中复杂模型建模包括复合、放样和挤出操作。
进一步的,三维模型建模包括参数设置,参数设置包括自身大小尺寸参数设置、位置参数设置以及旋转角度参数设置。
进一步的,三维模型建模还包括建模优化,建模优化工具包括:减面工具、模型合并工具以及材质优化工具。
进一步的,模型配置信息数据库包括:换流站配置文件、屏柜配置文件、设备配置文件、板卡配置文件。
进一步的,其中,每一个换流站对应设置一个换流站配置文件,该换流站配置文件包括换流站各个场景包含的所有场景建筑、场景建筑中所有的小室和小室中所有屏柜的信息,并且还包括各个屏柜之间的连接信息、各个跨屏柜的设备之间的连接信息以及屏柜配置文件、设备配置文件、板卡配置文件的全部配置文件的内容;每个屏柜对应设置一个屏柜配置文件,内容包括每个屏柜的信息、屏柜内部所包含的所有设备名称以及设备之间连接信息,以及设备配置文件、板卡配置文件的全部配置文件的内容;每个包含在屏柜内部的设备都对应设置一个设备配置文件,内容包括设备的信息以及设备所包含的各个板卡名称,以及板卡配置文件的全部配置文件的内容;每个板卡都对应设置一个板卡配置文件,内容包括板卡的信息以及板卡内所包含的所有端口名称。
进一步的,换流站场景视图按照模型配置信息数据库中换流站配置文件调用模型库中场景建筑三维模型中的场地建筑模型及小室模型,以三维全景可视化的形式展现换流站,点击场景中的小室模型或者是搜索框中输入小室模型名称,则自动切换至相应的小室场景视图。
进一步的,小室场景视图按照模型配置信息数据库中小室配置数据调用模型库中二次对象三维模型,还原小室现实中的场景,采用LOD细节层次技术,根据视点离对象模型的距离使用合适的层次来展现物体,在小室场景中点击相应屏柜或者是搜索框中输入相应屏柜则自动进入相应的屏柜场景视图,其中二次对象模型包括:小室模型、屏柜模型以及组成屏柜的设备、板卡、端口二次对象模型。
进一步的,屏柜场景视图调用模型库中屏柜模型以及各个组成屏柜的设备、板卡、端口的二次对象模型,按照模型配置信息数据库中屏柜配置文件动态组装,以展示该屏柜的相关属性信息、屏柜连接关系、以及与该屏柜相连接的所有其他屏柜,并且点击其他屏柜进入其他的屏柜场景视图;点击设备或者端子排,进行对象视图切换;点击线缆标志进入线缆场景视图,线缆标志包括电缆、光缆以及网线。
进一步的,线缆场景视图展示两个屏柜之间相连接各个线缆,以查看线缆的类型、样式、长度以及包含的芯数;对象场景视图用于展示设备或者端子排的基础属性;端口全路径场景视图通过纤芯自动搜索和自动布线算法模拟现实场景中芯的连接,展示换流站二次系统三维可视化场景下虚实回路的信息,其中虚实回路的信息包括光回路和电回路的路径以及回路中传输的数据信息。
本发明面向换流站二次系统进行建模,建立三维模型库,大大提升建模深度,对三维模型进行有效管理并实现现阶段数字化移交文件的交互。通过二次系统三维可视化场景的分析展示,运用全景可视化技术,调用三维模型库中模型,实现换流站二次系统三维全景可视化;使用纤芯自动搜索及自动布线的算法,展现二次回路物理回路、逻辑回路关联信息,有效提高回路分析效率,为运维检修的开展提供技术保障。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1示出了根据本发明的换流站二次系统三维全景可视化架构;
图2示出了根据本发明的换流站二次系统三维场景关系图;
图3示出了根据本发明的换流站场景视图;
图4示出了根据本发明的小室场景俯视图;
图5示出了根据本发明的小室场景正视图;
图6示出了根据本发明的屏柜场景视图;
图7示出了根据本发明的屏柜连接场景视图;
图8示出了根据本发明的线缆场景视图;
图9示出了根据本发明的对象场景视图;
图10示出了根据本发明的对象连接场景视图;
图11示出了根据本发明的端口全路径光回路场景视图;
图12示出了根据本发明的端口全路径电回路场景视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了换流站二次系统三维全景可视化架构,该构架分为四层结构,分别为基础层、数据层、应用层以及输出层。以SQL sever、Unity3D以及3DMax等构成基础层,在基础层的基础上建立数据层,数据层包括二次对象三维模型库、换流站场景建筑三维模型库以及模型配置信息数据库。应用层包括三维模型库设计和三维场景可视化设计,三维模型库设计包括模型分类设计、模型材质设计、模型参数设计及模型优化设计;三维场景可视化设计包括场景分类设计、场景界面设计、场景功能设计、场景交互设计、数据展示设计及场景优化设计。最后输出层输出显示二次对象三维模型、二次对象模型Word清单及三维可视化场景。
通过基础层建立数据层中的二次对象模型库、换流站场景建筑模型库以及模型配置信息数据库。二次对象模型库包括各个二次对象的三维模型。换流站场景建筑模型库包括用来搭建换流站场景的建筑三维模型。模型配置信息数据库包括:基于传统换流站配置文件SPCD文件加上模型的大小、旋转角度、坐标、颜色生成新的换流站配置文件,每一个换流站对应设置一个换流站配置文件,内容包括换流站各个场景所包含的所有建筑模型的大小、旋转角度、坐标、颜色等信息、以及各个小室大小、旋转角度、坐标、颜色和各个小室所包含的所有屏柜大小、旋转角度、坐标、颜色、各个屏柜之间的连接信息、各个跨屏柜的设备之间的连接信息,以及屏柜配置文件CPCD、设备配置文件IPCD、板卡配置文件BPCD全部配置文件的内容;屏柜配置文件CPCD,每个屏柜都对应设置一个屏柜配置文件,内容包括每个屏柜的大小、坐标、角度、颜色、屏柜内部所包含的所有设备名称以及设备之间连接信息,以及设备配置文件IPCD、板卡配置文件BPCD全部配置文件的内容;设备配置文件IPCD,每个设备都对应设置一个设备配置文件,内容包括设备的大小、坐标、角度、颜色以及设备所包含的各个板卡名称,以及板卡配置文件BPCD全部配置文件的内容;以及板卡配置文件BPCD,每个板卡都对应设置一个板卡配置文件,内容包括板卡的大小、坐标、角度、颜色以及保卡内所包含的所有端口名称。
在建模时,建模中最高的层级是换流站,然后是小室,然后是屏柜、然后设备、然后板卡、然后端口。以设备为例,建模一个设备,首先通过设备配置文件,先调用模型库中设备模型,接着调整设备自身大小坐标等,然后根据板卡名称调用板卡模型进行组装,各个板卡在根据自身的板卡配置文件,调用模型库中端口模型进行组装。
应用层分两部分,第一部分对模型库进行设计,第二部分对三位场景进行设计,最后输出层则是将模型库、模型清单、以及三维场景进行成果输出。
本发明选用Unity3D和3DMax,以3DMax为建模工具,Unity3D为三维开发引擎,再配合SQL sever数据库,将二次对象模型进行专业化整合分类、统一协同设计,对换流站二次系统进行三维全景可视化开发,并且能够支撑PC端和移动端的三维可视化场景。
在数据层中,对测控、交换机、网关机等自动化设备进行了模型信息、模型外观及模型参数配置的规范,并且,模型库设计可以按照规范进行扩展,对屏柜、线缆、压板、端子排等换流站二次系统中的不同的二次对象建立三维模型,并且细化模型分类,如表1示出的二次对象模型分类表。将光模块、转发器、继电器、RS485终端电阻等归类为复杂模型,最后全部加入模型库以提高工程设计及配置效率。
表1:
Figure BDA0002761830360000051
Figure BDA0002761830360000061
针对模型库中的二次对象三维模型,可以将其分为两类:简单模型和复杂模型,两者的建模方式是完全不同的,简单模型的建模方式主要是创建标准基本体、扩展标准体和样线条等,然后通过拼接的方式组成。而复杂模型则需要对模型进行复合、放样和挤出等一系列的操作。模型创建完之后需要对模型的基本属性如大小位置、旋转角度等进行设置,然后给模型上材质和渲染,最后进行保存导出至三维模型库。例如对线缆、二次设备的面板、插件板卡、硬压板等进行简单模型的建模,二次设备的端口、屏柜、端子排等则需要用到复合操作、放样操作、基础操作等进行建模,属于复杂模型建模。
其中,二次对象简单模型都是在3DMax所提供的基本模型的基础上加以编辑组装所得到的,基本模型包括标准基本体、扩展基本体和样线条。标准基本体是3DMax自带的一些简单的三维模型,如长方体、圆柱体、球体等;扩展基本体是通过扩展功能创建异面体、切角长方体、切角圆柱体等模型;样线条是创建一些线条类的模型,如弧线、曲面等。
对于二次对象复杂模型而言,需要在3DMax所提供的基本模型的基础上进行复合操作、放样操作和挤出操作等一系列复杂操作,从而得到相应的模型。复合操作是指两个或多个模型通过布尔运算,选取操作对象的并集、交集、切割等种类,从而得到不同的复合模型;放样操作是指将一个二维图形作为剖面,沿着某个路径构造出复杂的模型的过程,常见的二维图形应该是一个封闭的二维曲线如圆、多边形、梯形等;挤出操作是指选取模型一个的面作为剖面,通过挤出修改器,将这个面沿着法线或者反着法线方向进行挤出,并且可以设置挤出的深度,最后进行封口操作,得到一个封闭的实体模型。
另外,还包括构建换流站场景建筑三维模型。换流站场景建筑三维模型主要包括场地、小室、小室门窗、小室办公桌椅等。
在三维空间内,为了提高二次对象模型的精度,模型大小采用毫米量级来定义,参数设置包括自身大小尺寸参数设置、位置参数设置以及旋转角度参数设置。模型的位置信息时通过横向坐标X、纵向坐标Z以及高度坐标Y来定义的,模型的旋转角度信息是以模型的中心为原点建立三维坐标系,通过绕着X、Y、Z三根轴线旋转来决定的。模型的参数属性设置为三维可视化展示奠定基础。
另外,还可以通过材质编辑器为二次对象模型设定相应材质,材质编辑器中提供了常用的材质预设,如塑料材质、木质材质、金属材质等。并且,针对二次对象所需要但是预设中所没有的材质,本发明采用混合贴图的方式,将颜色贴图、发光贴图、法线贴图等混合成一张贴图,最后将光照信息烘焙至贴图赋予二次对象,这样就能通过三维模型真实的还原二次对象。
三维模型建完之后,提高模型的使用性,同时也保证三维场景的实时性,加快程序处理速度,需要针对不同的模型,选择不同的优化方式。其中,优化方式包括:1、减面工具:针对一些比较大而且结构较复杂的模型,如控保主机、测量装置、接口装置等表面细化分明、弧度较多、需要大量的顶点和多边形的对象模型,减面工具的原则是保持模型不变的情况下,尽可能减少模型的面数;2、模型合并工具:其将一些不重要不需要展示的基本模型合并成一个模型,这样有效减少模型个数,加快运行速度;3、材质优化:以模型的最优原则为准,利用标准材质构建几乎所有的模型仅针对极少数的模型,如装置上的液晶显示屏采用高光材质。
在3DMax中,三维模型建完之后,可以选择多模型导出,也可以选择单个模型导出,考虑减少程序开发难度以及提高程序运行的流畅度,本发明可以以*.obj的三维模型格式导入至三维模型库中。
基于上述构建完成的二次对象三维模型以及换流站场景建筑三维模型,本发明通过三维全景可视化技术配合模型配置信息数据库调用模型库中的模型,展现换流站所在相关场景、换流站建筑及设备的布局、换流站设备及相关运维信息,通过纤芯搜索算法以及自动布线算法展示二次系统三维可视化场景下虚实回路的信息,整体实现三维全景可视化场景中换流站设备及相关数据的三维可视化管理。
为了实现换流站展示的高效性、直观性和立体性、展示二次回路中物理回路和逻辑回路关联信息、奠定更多高级应用的基础,本发明将换流站二次系统三维可视化场景展示成6个场景,总体可视化架构图如图2所示。图2示出了换流站二次系统三维场景关系图,包括最顶层的换流站场景视图,下一层为小室场景视图,第3层为屏柜场景视图,第4层为线缆场景视图和对象场景视图,最下一层为端口全路径场景视图。
换流站场景视图按照模型配置信息数据库中换流站配置数据调用模型库中场地建筑模型及小室模型,以三维全景可视化的形式展现换流站,很直观的可以看出各个小室的分布及地理位置,如图3所示,可以很清晰地看出极1辅助室以及极2辅助室的地理分布位置,也可以很清晰地明确RB1继电器室、RB2继电器室以及RB3继电器室等的地理分布位置。在该场景下可以实现360度浏览整个换流站场景,同时也包括镜头的拉近拉远,点击场景中某个小室或者是搜索框中输入某个小室名字,将会自动切换至相应小室的场景。
小室场景视图按照模型配置信息数据库中小室配置数据调用模型库中小室模型、屏柜模型以及组成屏柜的设备、板卡、端口等各个二次对象模型,还原小室现实中的场景,如图4、5所示。考虑到一些小室内屏柜众多,为了提高场景现实时性,减少性能消耗,加快处理速度,本发明采用LOD细节层次技术,根据视点离对象模型的距离使用合适的层次来展现物体,摄像机距离视点模型比较近时采用高精度LOD模型绘制,反之则采用低精度LOD模型绘制。本发明小室场景中模型则全部采用低精度LOD绘制,大幅度减少模型的显示多边形数量,极大提高渲染速度。在小室场景中点击某个屏柜后者是搜索框中输入想查看的屏柜将会自动进入这个屏柜的场景视图。
屏柜场景视图调用模型库中屏柜模型以及各个组成屏柜的设备、板卡、端子排、空开等二次对象模型,按照模型配置信息数据库中屏柜的配置数据动态组装而成,如图6所示。该场景下可以对屏柜进行移动、旋转、镜头拉近拉远的操作;点击屏柜可以显示该屏柜的相关属性信息以及屏柜所包含的所有对象列表;双击屏柜可以进入屏柜连接关系视图,来展示与该屏柜相连接的所有屏柜,并且点击其他屏柜可以进入其他屏柜的场景视图,如图7所示;点击设备或者端子排等对象,可以切换至对象场景视图;点击电缆、光缆、网线等线缆标志可以进入线缆场景视图。
线缆场景视图按照模型配置信息数据库中配置数据调用模型库中两个屏柜以及组成两个屏柜的各个二次对象三维模型,然后将两个屏柜之间相连接各个线缆进行展示,如图8所示。为了方便直观的展示,线缆场景视图中屏柜的位置不是按照现实场景中屏柜地理位置摆放的,而是将两个屏柜移至摄像机前最近的角度位置,并且也可以通过旋转,将镜头拉近进行更加细致的查看。点击某根线缆可以查看线缆的类型、样式、长度以及包含的芯数等;点击对侧屏柜将会跳转到对侧屏柜的场景视图;点击设备对象将会进入对象场景视图;双击某根线缆将会显示这根线缆中包含的所有芯,点击芯自动进入端口全路径场景视图。
对象场景视图是从屏柜场景视图切换而来,按照模型配置信息数据库中配置数据调用模型库中设备、板卡、端口等二次对象模型,考虑程序运行速度、场景运行的实时性,对象场景视图中屏柜模型就采用简单模型,如图9所示。对象场景视图中可以对设备装置、板卡、端口等进行操作,点击设备可以显示设备的一些基础属性;双击设备可以进入对象连接场景视图,如图10所示;点击某一根芯可以显示芯的属性以及对象端口的名称、端口所在的板卡名称、板卡所在的设备名称以及设备所在的屏柜名称;点击板卡上的端口可以进入端口全路径场景视图。
端口全路径场景视图按照模型配置信息数据库中的数据配置调用模型库中目标屏柜、设备、板卡等二次对象模型以及连接对侧的屏柜和其所包含的二次对象模型。端口全路径场景中包含屏柜以及屏柜之间的连接线缆、各个屏柜所包含的所有子对象(设备、板卡、端口),该视图重点展示光回路和电回路的路径以及回路中传输的数据信息。通过纤芯自动搜索和自动布线算法模拟现实场景中芯的连接。其中,纤芯自动搜索和自动布线算法主要是基于SPCD文件的坐标信息,完成二次系统物理设备的空间结构搭建,依据实际设备场景创建三维物理设备模型,将物理设备的三维等间隔离散采样获得具体数据,经定义好的数据映射关系输出为图形数据,图形数据通过绘制在场景进行展示,通过该自动布线的过程,优化后的纤芯自动搜索算法将以最短三维距离绘制物理设备之间连接线,从而展示换流站二次系统三维可视化场景下虚实回路的信息,其中实回路是指光回路和电回路,虚回路是指回路中传输的虚端子数据信号。为了使端口全路径场景的显示更加高效、直观、立体,本发明将该场景中的屏柜设置成透明,并且所有的二次对象模型都采用精细化的模型,还原现实场景,如图11的光回路场景视图、以及图12电回路场景视图所示。端口全路径场景视图能够有效指导施工过程中的光缆、电缆铺设、接线、光纤熔接等工序,大大提高施工安装效率和正确性,为验收竣工提供准确依据。点击端口、端子、继电器等可以展示数据信息;点击对侧屏柜或者设备可以进入对侧屏柜场景视图或者对侧设备对象场景视图。
由此,本发明通过研究梳理现有的三维模型数字化、信息化要求,面向二次系统进行建模,建立三维模型库,大大提升建模深度,对三维模型进行有效管理并实现现阶段数字化移交文件的交互。通过二次系统三维可视化场景的分析设计,运用全景可视化技术,调用三维模型库中模型,实现换流站二次系统三维全景可视化;使用纤芯自动搜索及自动布线的算法,展现二次回路物理回路、逻辑回路关联信息,有效提高回路分析效率,为运维检修的开展提供技术保障。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种换流站二次系统三维全景可视化展示方法,其中,换流站二次系统用于实现换流站的控制、调节、保护和监测,其特征在于:
该三维全景可视化展示方法包括:
进行换流站二次系统中二次对象的三维模型建模以及换流站二次系统场景建筑的三维模型建模,并且将建模的二次对象三维模型和场景建筑三维模型存入模型库中;
根据换流站所在相关场景、换流站场景建筑的布局以及换流站设备布局,基于模型配置信息数据库中的配置数据调用模型库中换流站二次系统中二次对象三维模型以及换流站二次系统场景建筑三维模型,并通过纤芯搜索算法以及自动布线算法展示换流站二次系统三维可视化场景下虚实回路的信息以及换流站设备及相关数据,
其中,换流站二次系统三维可视化场景的展示包括:最顶层的换流站场景视图的展示,换流站场景视图下一层的小室场景视图的展示,第3层的屏柜场景视图的展示,第4层的线缆场景视图和对象场景视图的展示,以及最下一层的端口全路径场景视图的展示。
2.根据权利要求1所述的换流站二次系统三维全景可视化展示方法,其特征在于:换流站二次系统中二次对象三维模型建模根据换流站二次系统中二次对象的分类进行简单模型建模或者复杂模型建模,其中复杂模型建模包括复合、放样和挤出操作。
3.根据权利要求2所述的换流站二次系统三维全景可视化展示方法,其特征在于:三维模型建模包括参数设置,参数设置包括自身大小尺寸参数设置、位置参数设置以及旋转角度参数设置。
4.根据权利要求3所述的换流站二次系统三维全景可视化展示方法,其特征在于:三维模型建模还包括建模优化,建模优化工具包括:减面工具、模型合并工具以及材质优化工具。
5.根据权利要求1所述的换流站二次系统三维全景可视化展示方法,其特征在于:
模型配置信息数据库包括:换流站配置文件、屏柜配置文件、设备配置文件、板卡配置文件。
6.根据权利要求5所述的换流站二次系统三维全景可视化展示方法,其特征在于:
其中,每一个换流站对应设置一个换流站配置文件,该换流站配置文件包括换流站各个场景包含的所有场景建筑、场景建筑中所有的小室和小室中所有屏柜的信息,并且还包括各个屏柜之间的连接信息、各个跨屏柜的设备之间的连接信息以及屏柜配置文件、设备配置文件、板卡配置文件的全部配置文件的内容;每个屏柜对应设置一个屏柜配置文件,内容包括每个屏柜的信息、屏柜内部所包含的所有设备名称以及设备之间连接信息,以及设备配置文件、板卡配置文件的全部配置文件的内容;每个包含在屏柜内部的设备都对应设置一个设备配置文件,内容包括设备的信息以及设备所包含的各个板卡名称,以及板卡配置文件的全部配置文件的内容;每个板卡都对应设置一个板卡配置文件,内容包括板卡的信息以及板卡内所包含的所有端口名称。
7.根据权利要求1所述的换流站二次系统三维全景可视化展示方法,其特征在于:换流站场景视图按照模型配置信息数据库中所述换流站配置文件调用模型库中场景建筑三维模型中的场地建筑模型及小室模型,以三维全景可视化的形式展现换流站,点击场景中的小室模型或者是搜索框中输入小室模型名称,则自动切换至相应的小室场景视图。
8.根据权利要求7所述的换流站二次系统三维全景可视化展示方法,其特征在于:小室场景视图按照模型配置信息数据库中所述小室配置数据调用模型库中二次对象三维模型,还原小室现实中的场景,采用LOD细节层次技术,根据视点离对象模型的距离使用合适的层次来展现物体,在小室场景中点击相应屏柜或者是搜索框中输入相应屏柜则自动进入相应的屏柜场景视图,其中二次对象模型包括:小室模型、屏柜模型以及组成屏柜的设备、板卡、端口二次对象模型。
9.根据权利要求8所述的换流站二次系统三维全景可视化展示方法,其特征在于:屏柜场景视图调用模型库中屏柜模型以及各个组成屏柜的设备、板卡、端口的二次对象模型,按照模型配置信息数据库中所述屏柜配置文件动态组装,以展示该屏柜的相关属性信息、屏柜连接关系、以及与该屏柜相连接的所有其他屏柜,并且点击其他屏柜进入其他的屏柜场景视图;点击设备或者端子排,进行对象视图切换;点击线缆标志进入线缆场景视图,线缆标志包括电缆、光缆以及网线。
10.根据权利要求9所述的换流站二次系统三维全景可视化展示方法,其特征在于:线缆场景视图展示两个屏柜之间相连接各个线缆,以查看线缆的类型、样式、长度以及包含的芯数;对象场景视图用于展示设备或者端子排的基础属性;端口全路径场景视图通过纤芯自动搜索和自动布线算法模拟现实场景中芯的连接,展示换流站二次系统三维可视化场景下虚实回路的信息,其中虚实回路的信息包括光回路和电回路的路径以及回路中传输的数据信息。
CN202011220506.5A 2020-11-05 2020-11-05 一种换流站二次系统三维全景可视化展示方法 Active CN112347639B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011220506.5A CN112347639B (zh) 2020-11-05 2020-11-05 一种换流站二次系统三维全景可视化展示方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011220506.5A CN112347639B (zh) 2020-11-05 2020-11-05 一种换流站二次系统三维全景可视化展示方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112347639A true CN112347639A (zh) 2021-02-09
CN112347639B CN112347639B (zh) 2023-12-15

Family

ID=74428684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011220506.5A Active CN112347639B (zh) 2020-11-05 2020-11-05 一种换流站二次系统三维全景可视化展示方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112347639B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113920251A (zh) * 2021-10-27 2022-01-11 国网冀北电力有限公司 基于AssetBundle机制的变电站二次对象三维建模及渲染优化方法
CN114021684A (zh) * 2021-11-05 2022-02-08 国网江苏省电力有限公司检修分公司 一种基于rfid指示灯标签的线缆查询方法
CN114417452A (zh) * 2021-12-16 2022-04-29 万翼科技有限公司 建筑信息模型的处理方法及相关装置
CN114662447A (zh) * 2022-04-13 2022-06-24 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司 一种变电站二次回路三维场景自动布线方法
CN115170578A (zh) * 2022-07-15 2022-10-11 中国建筑西南设计研究院有限公司 一种基于深度比较法的剖面看线的裁剪与生成方法
CN115953264A (zh) * 2022-10-20 2023-04-11 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司 一种基于三维建模的屏柜模型集成设计系统与方法
CN117408287A (zh) * 2023-12-15 2024-01-16 南京乾盈电力科技有限公司 一种基于二次回路的智能标签生成方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109471961A (zh) * 2017-11-15 2019-03-15 许继电气股份有限公司 一种智能变电站二次系统的回路展示方法与装置
CN109756030A (zh) * 2019-01-25 2019-05-14 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 一种智能变电站二次回路可视化在线监测及智能运维方法
CN110750910A (zh) * 2019-10-25 2020-02-04 国网新疆电力有限公司经济技术研究院 一种物理回路模型的三维模型文件及配置方法
CN110795609A (zh) * 2019-10-28 2020-02-14 国网新疆电力有限公司经济技术研究院 一种用于变电站的二次系统三维可视化方法
CN111444587A (zh) * 2020-02-27 2020-07-24 国网信通亿力科技有限责任公司 一种基于自动绘图技术的电力图形绘制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109471961A (zh) * 2017-11-15 2019-03-15 许继电气股份有限公司 一种智能变电站二次系统的回路展示方法与装置
CN109756030A (zh) * 2019-01-25 2019-05-14 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 一种智能变电站二次回路可视化在线监测及智能运维方法
CN110750910A (zh) * 2019-10-25 2020-02-04 国网新疆电力有限公司经济技术研究院 一种物理回路模型的三维模型文件及配置方法
CN110795609A (zh) * 2019-10-28 2020-02-14 国网新疆电力有限公司经济技术研究院 一种用于变电站的二次系统三维可视化方法
CN111444587A (zh) * 2020-02-27 2020-07-24 国网信通亿力科技有限责任公司 一种基于自动绘图技术的电力图形绘制方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113920251A (zh) * 2021-10-27 2022-01-11 国网冀北电力有限公司 基于AssetBundle机制的变电站二次对象三维建模及渲染优化方法
CN114021684A (zh) * 2021-11-05 2022-02-08 国网江苏省电力有限公司检修分公司 一种基于rfid指示灯标签的线缆查询方法
CN114021684B (zh) * 2021-11-05 2024-02-13 国网江苏省电力有限公司检修分公司 一种基于rfid指示灯标签的线缆查询方法
CN114417452A (zh) * 2021-12-16 2022-04-29 万翼科技有限公司 建筑信息模型的处理方法及相关装置
CN114417452B (zh) * 2021-12-16 2024-08-16 深圳市万翼数字技术有限公司 建筑信息模型的处理方法及相关装置
CN114662447A (zh) * 2022-04-13 2022-06-24 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司 一种变电站二次回路三维场景自动布线方法
CN115170578A (zh) * 2022-07-15 2022-10-11 中国建筑西南设计研究院有限公司 一种基于深度比较法的剖面看线的裁剪与生成方法
CN115953264A (zh) * 2022-10-20 2023-04-11 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司 一种基于三维建模的屏柜模型集成设计系统与方法
CN115953264B (zh) * 2022-10-20 2023-09-22 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司 基于三维建模的屏柜模型集成设计系统与故障判断方法
CN117408287A (zh) * 2023-12-15 2024-01-16 南京乾盈电力科技有限公司 一种基于二次回路的智能标签生成方法
CN117408287B (zh) * 2023-12-15 2024-02-13 南京乾盈电力科技有限公司 一种基于二次回路的智能标签生成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112347639B (zh) 2023-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112347639A (zh) 一种换流站二次系统三维全景可视化展示方法
CN108984832B (zh) 一种智能建筑运维中利用Unity3D加载BIM模型的方法及系统
CN107515991A (zh) 一种基于bim技术的户型全装修模拟展示方法及展示系统
CN110766567B (zh) 一种智能变电站二次对象图元库设计方法
CN106294918A (zh) 一种虚拟透明化办公系统的设计方法
CN109887068B (zh) 一种3d可视化机房
CN109871567A (zh) 光伏组件排布图纸的自动化生成方法
CN113269875A (zh) 基于实景与仿真三维模型虚实融合的建筑设计方案评审方法及系统和存储介质
CN110750910B (zh) 一种物理回路模型的三维模型文件及配置方法
CN111429578B (zh) 一种火电厂机组的三维模型生成方法及三维虚拟检修系统
CN113673894A (zh) 一种基于数字孪生的多人协作ar装配方法和系统
CN101359405A (zh) 一种用于电力系统的三维仿真系统的架构方法
CN116542387A (zh) 一种基于Unity3D的智慧水文系统
CN112184881B (zh) 一种电力设备多层次全过程监视方法
CN202694599U (zh) 数字化三维立体沙盘显示装置
Duanmu et al. 3D Visual Management of Substation Based on Unity3D
CN115146341A (zh) 三维智能参数化bim模型建立软件
Lv et al. Three-dimensional design method of overhead transmission line based on BIM technology
CN116796391A (zh) 一种直流换流站控保系统二次回路数字化建模及可视化方法
CN111881552A (zh) 一种电网信息与地理信息相融合的三维gis系统
CN111047688A (zh) 一种电厂三维可视化仿真方法
CN116129052A (zh) 基于数字孪生的电力三维场景构建方法
Chen et al. Application research of virtual reality technology in green building design
Ma et al. Research on 3D Digital Modeling of Power Grid and the Practical Key Technologies based on GIM
CN111489450B (zh) 三维模型剖切处理方法、装置、计算机设备和存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant