沉浸式变电站设备监控培训仿真系统关键技术研究

在已建三维变电站监控培训系统基础上,基于沉浸式虚拟现实技术设计了基于VR技术的变电站设备监控仿真系统,重点介绍了所采用的三维场景引擎转换技术和设备监控案例流程仿真技术。实践证明,该系统通过沉浸式视觉体验和自然操作交互方式实现了高效的变电站设备监控仿真,使学员在逼真的虚拟培训环境中深刻体验变电站现场操作流程,提高培训效果。     

变电站辅助设备监控系统三维建模及展示技术研究

目前变电站缺乏辅助设备监控系统三维建模方面研究,而且现有模型存在单个设备体积过大,难以展现设备状态、功能和运动动作等问题。探索构建了一种适用于变电站辅助设备运维管理的三维模型,包括建模方法、建模流程以及三维模型与辅控子系统之间的映射关系。在此基础上定义三维模型库和三维插件之间的接口和数据交互,开发出基于插件动态载入技术的三维控件,实现三维控件与辅控主机的接口,将设备状态信息及检测数据在三维模型上实时展现出来。并与辅助设备监控系统故障报警进行智能联动,为变电站运维人员提供了直观形象、交互友好的监控人机界面。     

变电站电气设备检测与三维建模系统

目前变电站三维虚拟现实技术是现代电力工业重要的研究方向之一,其中三维建模技术是非常重要的一部分,尤其是在变电站这种有着特殊要求的建筑中,三维建模技术为变电站的建设和测绘提供了极大的便利。但三维建模技术存在无法根据设备二维图像直接建模的缺点,以及场景建模体积过大,难以快速建立单区域设备模型、现场测绘复杂度大等问题。基于此,探索构建了一种适用于变电站设备运维管理的深度学习三维建模系统,并改进Yolov5视觉检测算法,改进后的算法检测精度高达97.5%,检测速率为156 fps,实现三维建模系统中对设备类型的快速检测。基于智能检测搭建的三维建模系统,实现了自动识别类型与快速建模,并与辅助设备监控系统与激光雷达智能联动,为变电站运维人员提供了直观形象、交互友好的监控人机界面。     

面向智能运检管理的变电站三维实时监测展示系统开发与应用

变电站三维实时监测展示系统基于Bentley Navigator三维检视平台和i-Model技术,在三维模型基础上,集成设备在线运行监测系统、辅助控制系统、视频监控系统的实时数据,在虚拟现实的环境中,实现了变电站静态数据和动态数据的综合展示,可实时展示、监控关键设备的运行状态、动态数据及运行数据发展趋势,为变电站智能运检提供了可行的实施途径。     

GIS变电站仿真系统的开发及其在电力培训中的应用

根据GIS变电站特点,介绍通过虚拟现实技术和Windows程序控制方式开发的综合仿真系统,分析该系统可以实现的GIS变电站三维场景漫游、设备拆卸、内部结构透视、与GIS变电站二维监控仿真同步动作等功能,介绍该系统在电力培训中的应用效果。     

220kV集控中心仿真培训系统的研制和应用

介绍了河北省电力公司石家庄培训中心220kV集控中心仿真培训系统的研制和应用情况。该系统实现了电网仿真、集控中心监控系统仿真、变电站综合自动化系统仿真和变电站仿真的一体化,采用图模库一体化技术和变电站虚拟设备生成技术,实现了全三维的一、二次设备的仿真,开发了集控中心遥视仿真,实现了非盲值班模式的培训,是目前适合于集控中心运行人员培训的最先进的仿真培训系统。     

基于三维全景的变电站智能视频监控系统

基于三维全景的变电站智能视频监控系统实现了变电站各监控系统数据的综合应用,为智能电网的建设提供有效的技术及应用支撑。系统由各种接入设备和应用服务器组成,基于变电站三维动态交互、视频智能分析、智能联动、前端综合数据接入等关键技术实现,并与电网视频监控统一平台互联,具备常用的视频和高级功能。实践证明,系统对安全生产有重要意义,为＂大运行＂、＂大检修＂体系的建设起到了积极的促进作用。     

基于三维实景技术的变电站仿真培训平台设计

针对"调控一体化"体系运行过程中暴露出的监控员现场运行经验缺乏、设备原理不熟悉等问题,国网浙江省电力公司率先开展输变电设备集中监控辅助决策技术的研究与应用,设计了一套基于三维实景技术的变电站仿真培训平台。该平台利用三维实景技术搭建典型变电站的仿真模型,并以热点的形式集成了有关一二次设备的原理知识、现场运行规程、集中监控运行相关管理规定以及专家库系统关联的相关告警信息处置意见等。本文从三维实景技术原理、三维实景平台搭建、专家库系统设计等三个方面内容详细介绍了变电站仿真培训平台的设计方法。实际运行经验表明,该平台可大幅提高监控员的知识水平和业务能力,是提升调控中心集中监控管控效率的有效手段。     

特高压变电站设备构造仿真培训系统设计与应用

针对特高压变电站设备构造仿真培训系统,阐述了仿真培训系统的主要功能、架构和应用.该系统采用了三维建模技术、三维动画技术、数字多媒体技术,建立了与现场一致的特高压变电站全站场景,对1000 kV、500 kV、110 kV一次设备构造进行了详细讲解.     

智能变电站物联网综合管理系统的研究及应用

本文分析了物联网综合应用的国内外发展情况,并对物联网及三维可视化等关键技术进行了研究。从解决变电站智能化建设的实际应用问题入手,研究安徽合肥地区变电站智能化建设情况,提出在合肥滨湖新区220kV锦绣智能变电站建立一套物联网综合管理系统。系统基于物联网及三维可视化等技术,实现变电站设备监测、环境监控、数据的全息全景展示和三维自动巡检等功能,是物联网及三维可视化技术在智能变电站的成功应用。     

采用虚拟化技术的智能变电站间隔层集群测控装置研制

目前智能变电站测控装置按间隔配置,存在设备数量庞大和无备用装置等问题。文中研究了间隔层新型集群测控系统并开发集群测控装置。该系统打破了按间隔配置测控装置的限制,利用数台集群测控装置实现全站监控功能,各台集群测控装置之间通过测控功能的动态迁移实现相互备用。阐述了新型集群测控系统及装置的功能构成、软硬件架构和关键实现技术。型式试验和现场试用结果表明,所研制的集群测控系统及装置能够满足智能变电站监控需求,与现有智能变电站监控系统的运维、管理模式兼容并实现了测控装置的冗余备用和集中运维。     

新时期变电站视频监控系统的建设研究

文章深入分析了省级变电站视频监控系统存在的突出问题,并通过对"高清"、视频编码、PON、软交换等相关技术的研究,提出基于以上几种技术的变电站视频监控系统结构构想,旨在为新时期变电站视频监控系统的建设贡献思路。     

基于ZigBee和IEC 61850的变电站监测系统

介绍了ZigBee无线通信技术,分析了基于IEC 61850的变电站自动化系统分层结构,并在此基础上构建了基于ZigBee的变电站监测系统,设计了适用于变电站数据采集、发送和支持防误处理的ZigBee通信模块,该模块可以实现变电站各层之间的信息同步,提高变电站监测系统的安全性和可靠性。     

地铁牵引变电所综合电源监控系统研究

文中介绍了地铁牵引变电所综合电源监控装置,阐述了国内外变电所智能化电源监控系统技术发展的现状,提出了具体的变电所综合电源监控装置开发方案并进行了试验验证。该方案采用双核(DSP+MCU)32位微处理器和DMA技术来增强系统的稳定性和运行速度,为地铁牵引变电所综合电源监控装置的设计以及运行维护提供了参考。     

数字化变电站技术及其应用

作为电网自动化的重要组成部分,变电站自动化技术的应用已经达到一定水平,新建变电站基本采用分层、分布式变电站微机监控系统。随着网络技术的发展,基于光电转换技术的光互感器实用化以及相关国际标准如IEC61850的应用,使得在变电站自动化系统中信息采集、传输、处理等全部数字化成为可能,进而促进数字化变电站的概念提出及实质性发展。通过研究数字化技术在中高压变电站系统保护、监控等领域应用问题及工程化相关问题,提出一套适用于中高压变电站的数字化自动化系统方案。     

数字变电站设备状态的ZigBee监测技术研究

从IEC 61850中数字变电站的分层结构出发,根据变电站对设备监测的实时性要求,结合ZigBee无线通信技术的特点,构建了数字变电站设备状态的ZigBee监测系统。以变电站中开关柜周围环境温度和断路器机构振动信号为研究对象,对系统的监测方案进行介绍,详细阐述了系统的软硬件设计。该监测系统对数字变电站的发展具有一定的参考价值。     

数字变电站物联网监控技术

介绍了数字化变电站、物联网的相关概念。针对目前变电站监控系统依然存在着各种检测装置相对独立,信息不共享、监测信息不全面的问题,根据国内物联网的研究方案,提出一种基于ZigBee的数字变电站物联网监控技术,凭借物联网技术优势,综合目前数字变电站的研究,实现数字化变电站与物联网的融合以实现变电站的全景监测和提高可靠性。     

光纤分布式温度传感技术及其在电力关键点监测中的应用研究

介绍了光纤分布式传感器的基本工作原理和主要技术指标。基于此,设计了变电站、开关站等电力设施中,电力关键点的实时温度采集监测系统。能够有效获取电力关键点的温度曲线,及时发现系统运行过程中的温度变化趋势和异常。从而提高电力系统的管理水平,降低由温度异常引起的安全事故发生的可能性。     

基于无线传感器网络的变电站设备温度监测系统设计

将无线传感器网络技术应用于变电站监测系统,采用高性能、低功耗的MSP430F149作为主微处理器芯片,构建了一种由多个传感器节点、中心节点和监测计算机组成的变电站设备温度监测系统。通过传感器技术、微处理器技术和无线通信技术的融合,实现温度数据的采集、融合和传输,保障变电站设备的安全运行。     

智能变电站监控信息自动验收体系架构及关键技术

智能变电站监控信息验收过程涉及到变电站与调控主站的多个环节。基于现有技术体系创新提出了面向调控业务满足全回路验收要求的变电站监控信息自动验收解决方案,对常规验收与自动验收进行了优势分析。设计了自动验收系统架构,面向新建变电站与改扩建变电站两种应用场景,给出了不同的实施方案。重点分析了变电站侧自动验收实现技术,提出了基于定制策略的信息源触发技术,实现主子站交互信息的一键触发。基于模块化思想研制了自动验收装置,并进行了实验验证及实际工程应用。经实践验证智能变电站监控信息自动验收技术极大地提高了验收效率,突破了主子站交互信息自动验收的技术瓶颈,具备全面推广应用的条件。