[发明专利]一种基于VR和高精度逆向重构技术在特高压变电站运行检修中的使用方法

权利要求书

1.一种基于VR和高精度逆向重构技术在特高压变电站运行检修中的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、利用高精度逆向重构技术对特高压变电站检修策略技术进行仿真；

S2、对特高压变电站检修作业安全约束的视点在漫游时进行碰撞检测；

S3、利用VR场景对特高压变电站检修中的电力设备运行状态参数进行实时数据监测。

2.根据权利要求1所述的一种基于VR和高精度逆向重构技术在特高压变电站运行检修中的使用方法，其特征在于，所述步骤S1中利用高精度逆向重构技术对特高压变电站检修策略技术进行仿真的具体步骤如下：

(1)构建基于高精度逆向重构技术的虚拟仿真辅助平台，所述辅助平台包括三个层次：数据层、服务层、应用层；

(2)采用高精度逆向三维建模技术将VR视景、图像、图片、声音、文字相结合的方式，对特高压变电站设备的巡视检查、检修操作、工作原理、事故故障场景进行仿真与模拟；

(3)通过实体特高压变电站一次主设备三维仿真系统对交接班、设备巡视、设备拆分检修进行模拟训练。

3.根据权利要求2所述的一种基于VR和高精度逆向重构技术在特高压变电站运行检修中的使用方法，其特征在于，所述步骤(1)中数据层包括数据获取、数据处理、数据管理和外部数据接入；所述服务层包括接口服务和应用服务；所述应用层包括数字模型管理模块、多源数据融合模块、电力业务数据模块、变电站数字化展示分析模块、变电站预案仿真模块、变电站虚拟现实全景动态仿真模块。

4.根据权利要求2所述的一种基于VR和高精度逆向重构技术在特高压变电站运行检修中的使用方法，其特征在于，所述步骤(2)中的仿真的技术指标包括仿真系统的计算稳定和潮流计算收敛精度；所述步骤(2)中的仿真的实时性指标包括快过程模型运算周期、慢过程模型运算周期、全系统数据刷新周期、遥信变位时间和画面调用响应时间。

5.根据权利要求4所述的一种基于VR和高精度逆向重构技术在特高压变电站运行检修中的使用方法，其特征在于，所述仿真系统的计算稳定和潮流计算收敛精度都小于0.01MW；所述快过程模型运算周期不超过0.05s，所述慢过程模型运算周期不超过0.3s，所述全系统数据刷新周期不超过5s，所述遥信变位时间不超过3s，所述画面调用响应时间不超过3s。

6.根据权利要求1所述的一种基于VR和高精度逆向重构技术在特高压变电站运行检修中的使用方法，其特征在于，所述步骤S2中采用基于场景对象包围盒的碰撞检测方法，即定义两条进行相交测试的测试线段一条线段指向视点前进方向，即从视点出发沿视线的正方向，长度为minDistanceToFront；另一条线段从视点出发垂直指向地面，长度为minDistanceToGround。

7.根据权利要求6所述的一种基于VR和高精度逆向重构技术在特高压变电站运行检修中的使用方法，其特征在于，所述步骤S2中碰撞检测方法具体包括以下步骤：

1)碰撞检测：分别利用两条测试线段与场景模型包围盒进行相交测试，判断测试线段是否与场景模型相交，并将相交的模型及交点写入该测试线段的相交列表；

2)碰撞确定：两条测试线段与场景模型围体相交测试结束后，检查返回的相交列表，若所述相交列表为空，即表示视点与场景模型不相交，漫游可以继续进行，若相交列表不为空，获取该交点并求出交点与视点之间的距离；

3)碰撞反应：若视点前进方向上的碰撞测试线段与场景模型包围盒相交，则停止向前漫游，若视点与交点之间的距离小于minDistanceToFront，则将视点调整至测试线段上与交点相距minDistanceToFront的位置；若从视点出发垂直指向地面的碰撞检测线段与地面或垂直方向上的场景模型包围盒相交，也停止漫游，若视点与交点之间的距离小于minDistanceToFront，则将视点调整至测试线段上与交点相距minDistanceToFront的位置。

8.根据权利要求1所述的一种基于VR和高精度逆向重构技术在特高压变电站运行检修中的使用方法，其特征在于，所述步骤S3中利用VR场景对特高压变电站检修中的电力设备运行状态参数进行实时数据监测的具体方法为：首先使用KEP－Server建立系统后端OPC服务器，接收实时OPC数据；其次，利用JAVA编写接口程序，将实时OPC数据打包成JSON格式发送到前端，前端使用WebSocket技术实现客户端与服务器全双工实时通讯，接收OPC数据；最后，使用基于WebGL技术的Three.js引擎开发系统前端的三维可视化场景，OPC数据可实时显示在三维场景中，场景中的模型也可根据实时OPC数据做出改变，提供实时报警。