[发明专利]输变电三维可视化系统及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及三维可视化系统技术领域，是一种输变电三维可视化系统及使用方法。

背景技术

目前，变电站多为无人值守变电站，变电站在长期运行中，由于各种客观原因造成对变电站设施和电网的运行、管理方面有所不便，具体表现在：不能实现变电站站区环境及变电站内设施的三维仿真（三维全息影像），不能实现基于三维仿真系统实现三维一体应用，不能实现运行参数的可视化，不能实现变电站现场异常监控功能。不能与各业务系统集成，实现三维综合监控。随着经济建设的进展,我国电力工业得到迅速的发展,电力系统输电容量不断扩大,电力网络结构更为庞大、复杂,推动了变电站的飞速发展。变电站作为电力系统的主要组成部分，其日常检测与维护的有效性和电力系统安全运行密切相关。先进的检测技术与高素质运维人员可提高变电站的运行可靠性，而变电站环境的特殊性制约着电气设备距离检测与运维人员上岗培训。特别在变电站培训方面，加拿大等国家已经开发了基于虚拟现实变电站仿真培训系统，国内变电站培训仿真系统主要以接线图、数字图表、设备照片和现场录像等常规多媒体方式作为表现手段，其真实感、临场感和表现力等都有待改进。

发明内容

本发明提供了一种输变电三维可视化系统及使用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的输电设备和变电站站内设备的控制平台不能与各业务系统集成，实现三维综合监控问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：输变电三维可视化系统包括三维可视化平台系统单元、生产信息管理系统单元、电网调度系统单元、地理信息系统单元、精益化管控系统单元、电能质量监测单元、输变电设备状态监测单元和三维模型基因库，所述生产信息管理系统单元、电网调度系统单元、地理信息系统单元、精益化管控系统单元、电能质量监测单元、输变电设备状态监测单元均与三维模型基因库通信连接，三维模型基因库与三维可视化平台系统单元电连接。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述还包括接口服务单元，所述接口服务单元的第一I/O接口分别与生产信息管理系统单元、电网调度系统单元、地理信息系统单元、精益化管控系统单元、电能质量监测单元、输变电设备状态监测单元通信连接，接口服务单元的第二I/O接口与三维模型基因库电连接。

上述所述接口服务单元的第一I/O接口分别与生产信息管理系统单元、电网调度系统单元、地理信息系统单元、精益化管控系统单元、电能质量监测单元、输变电设备状态监测单元通过web service通信连接。

上述三维可视化平台系统单元包括三维实景采集模块、三维数据管理模块、数据展示可视化模块和三维辅助决策模块，所述三维实景采集模块与三维数据管理模块电连接，所述三维数据管理模块与数据展示可视化模块电连接，所述数据展示可视化模块与三维辅助模块电连接，所述数据展示可视化模块、三维实景采集模块、三维数据管理模块和三维辅助决策模块均与三维模型基因库通信连接。

上述所述三维可视化平台系统单元还包括三维场景定位报警模块，三维场景定位报警模块分别与数据展示可视化模块、三维辅助决策模块电连接。

上述还包括短信平台，所述短信平台与三维辅助决策模块通过web service通信连接。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种上述输变电三维可视化系统的使用方法，包括以下步骤：

第一步，通过三维实景采集模块采集获取输电线路和变电站站内外场景的三维激光点云数据，并将数据存至三维模型基因库，之后进入第二步；

第二步，基于地理信息系统单元对获取的数据进行分析处理，具体包括以下过程：

（1）数据整理：对包含图纸、照片、数据的建筑数据信息进行分类、备份；

（2）数据转化及录入：在确认数据的正确性和完整性后，根据收集到的数据进行整理，确定命名规则和分组规则；之后进入第三步；

第三步，对转化后的数据建立设备数字化台账，对三维场景中的变电站设备、建筑、输电廊道结合真实地形绘制基础环境，建立与现场一致的输变电三维可视化模型，之后进入第四步；

第四步，通过对生产信息管理系统单元、电网调度系统单元、精益化管控系统单元、电能质量监测单元、输变电设备状态监测单元进行数据调用，在三维可视化平台系统单元上实时显示设备的运行参数、自动巡视、异常监控、信息检索及数据查询，之后进入第五步；

第五步，按照输变电三维可视化系统预定的规则，分不同的级别和类型进行预警和报警，具体告警过程如下：