[发明专利]基于安全作业的变电站空间分析方法

摘要

一种基于安全作业的变电站空间分析方法，通过在高精度的三维变电站仿真环境，精确计算施工吊车与变电站设备的空间位置关系，进而获得吊车的最优停靠位置，以及在此位置上带电作业时，提示吊车作业臂长可能会碰撞到的其它设备，并以可视化的方式进行模拟碰撞预演与技术辅助分析，帮助现场作业人员在进入带电作业区前，对现场空间环境、安全风险预控、以及视觉盲区达到充分认知，可避免变电站带电区域作业时导致的潜在安全风险与隐患，防止碰撞电网设备而产生重大事故。

主权项

一种基于安全作业的变电站空间分析方法，包括以下步骤：S1采集变电站作业现场的autocad底图；S2根据autocad底图，用建模工具为变电站进行精细化三维建模,包括地表地形、变电站建筑物、站内基础设施和电网设备三维模型建模；S3将三维模型按照真实环境的空间分布位置组装集合，并进行渲染，形成与真实环境一致的高仿真三维变电站模型；S4采集施工吊车相关参数，包括吊车型号、大小、高度、以及臂长范围；S5采集变电站故障设备的空间位置信息；S6以故障设备为球心，施工吊车最大臂长为半径，形成一个球形空间，并与地表面相交得到一个圆形，将此圆形范围作为吊车可停靠点的范围；S7在吊车可停靠点的范围内，将吊车初始化在一个任意的位置；S8以吊车位置点为球心，对三维空间的地物进行缓冲体生成，缓冲体生成从球心生长元开始，逐步向周围邻域扩张，扩张的半径逐步增大，直至扩张到的体元与生长元的最小距离大于或等于给定的缓冲半径为止，形成空间球形缓冲体；S9计算影响区域，落在此空间球形缓冲体内的设备即为被影响设备；S10统计被影响设备面积的加权求和值；S11重复步骤S6‑S10，以1平米为单位遍历计算，找到施工吊车碰撞到的被影响设备面积的加权求和值最小的位置,并且施工吊车司机视线畅通，即为吊车的最优停靠位置；S12在吊车最优停靠位置，重复步骤S8‑S9，采用地理处理模块下的3D要素相交分析，形成相交要素的属性表；S13依据属性表加载这些被影响设备或者被影响设备的一部分，执行渲染操作对被影响的设备进行着色，得到缓冲体内和周围要素的相交图显示的结果，将相交要素高亮渲染显示出来；S14生成作业影响区域的三维图和俯视图；S15生成吊车现场作业书，供施工人员带入现场辅助参考。