变电站三维模型可视化交互研究

随着电网信息化建设的加快,通过对变电站主设备和辅助设备进行三维场景建模,实现变电站场景的数字化还原,并根据变电站内设备信息将三维节点与数据库点进行逻辑关联,将变电站监控推向数字化、可视化、智能化的全新高度。本文旨在研究一种通用的三维交互方法,通过规范化三维模型的动态节点命名的方法,实现三维模型和三维程序之间的交互信息的自动化提取和控制,从而对变电站主设备监测数据、辅助设备监测数据等进行了全面监视,构建智慧变电站三维可视化交互平台,更加高效直观地全面监视变电站,增强设备的管控力。     

基于三维全景的电网数字化建设研究与应用

党的十九大报告提出建设网络强国、数字中国、智慧社会的战略部署。南方电网公司落实国家决策部署,《南方电网智能电网发展规划》中明确提出建设"数字电网"要求,通过"全要素、全业务、全流程"的数字化转型,实现"电网状态全感知、企业管理全在线、运营数据全管控、客户服务全新体验、能源发展合作共赢"的数字电网建设目标。结合信息化现状,研发电网工程三维数字化移交平台,对其功能和系统结构进行一体化设计。以数字地球为载体,高清影像数据(DOM)、数字高程模型(DEM)为基础地理数据,结合高精度电网元素数据、遵循GIM标准设计的精细化模型等数据,利用大数据、云计算、物联网、移动及可视化技术手段,对电网工程的设计、施工等不同阶段、不同专业的设计成果资料进行三维数字化统一集中管理,实现设计成果集成共享,打造三维数字化电网,促进业务集成、辅助数字化设计,通过数字化、三维可视化形式有效的管理电网工程的三维设计成果资料,更好的服务于工程评审、基建施工、生产管控。     

浅谈电力系统自动化运行管理的方法研究

在电力系统中,自动化运行管理技术已经广泛覆盖到了电网调度、智能电网和变电站建设当中。然而,自动化技术运行和管理当中存在着不合理设计和通信芯片装置等方面的问题,给系统正常运行带来了不利影响。对此,通过采取全方位技术修复以及排查接地电缆屏蔽层的方法,进一步完善电力系统的自动化运行管理。     

面向电力物联网的变电站新型组网与安全加固的方案设计

发展电力物联网,建设高速准确的状态感知、信息处理和应用泛化的智能电网已成为当前电力系统的主要发展目标。而变电站作为智能电网建设中的关键环节,其无人化趋势势在必行。针对目前变电站组网的局限性,本文设计了一种变电站新型组网方案,采用以无线传感器为主,兼容传统有线传感器的方式来实现变电站数据的采集,并实现无线传感器本地组网,通过汇聚节点进行数据汇聚,最后在考虑信息安全的基础上通过安全可靠的接入节点接入信息内网,从而实现安全加固。     

区域电网动态仿真系统研究

通过分析目前电网存在的安全问题,讲述了以河北南部电网为仿真对象,研制区域电网动态仿真系统的必要性。该系统采用图形、数据库和仿真模型的一体化技术实现了电网仿真、变电站集控中心仿真和变电站仿真的一体化设计,基于人工智能技术开发了智能化的故障训练系统,同时还基于虚拟现实技术设计了三维互动巡检系统。该系统全面仿真了河北南部电网运行的主要环节,正确反映了变电站、综合自动化系统、集中监控系统、调度SCADA系统和电网的相互关系,提高了整个仿真系统的真实性和正确性。     

基于SURF特征检测的变电站通信设备三维仿真方法

针对变电站通信设备三维仿真中存在的场景真实性差、通信设备状态预测难度大的问题,提出一种基于SURF特征检测的变电站通信设备三维仿真方法。通过视频监控提取变电站通信设备不同角度的图像;通过SURF特征检测算法从多时间尺度分析变电站通信设备的特征,自动构建变电站通信设备三维识别体系;对变电站通信设备进行三维建模、三维图像拼接和颜色校准。在此基础上,将变电站通信设备三维模型与通信网管数据融合,实现变电站通信设备三维仿真,并进行设备状态趋势预测。将本方法应用在某500 kV变电站中,其结果验证了本方法的有效性和可行性。     

户内变电站三维设计应用研究

目前,户内变电站普遍采用二维设计,整个工程设计依靠设计人员的空间想象力和工程制图技能完成三维空间设计,这种方法缺乏对设计质量的有效控制,已难以适应目前各电网公司对设计精细化的需求。户内变电站三维设计具有直观、智能等特点,在适应了复杂的户内变电站设计、不断压缩的设计周期和设计资料的数字化移交等要求的同时,完善了工程设计人员充分表达设计思想的手段,是一种能提高项目质量的助推器,也是实现变电工程全寿命周期管理的有效工具,更是未来变电工程设计的发展趋势。     

面向电网协同业务场景的数据全链路检测研究

伴随电力网络的高速发展,电网成为承载与传输电力能源的主要物理载体。在电网运行过程中,需进行数据全链路的检测,以保证各类业务协同开展。首先,分析了电网数据链路检测的国内外研究现状。针对电力企业的运行条件,设计并实现了数据全链路检测系统。然后,采用Web开发技术,集成多个业务场景,综合实现电网运营的协同管理,完成了数据全链路的检测。最后,通过系统测试进一步验证了设计和实现方式的准确性。该系统创新性地将原本需人工手动维护的相关业务转变为自动化实施,并在电网业务数据的基础上构建了自动化电网运营监测体系。该研究成果有助于提高电力企业电网运行的高效性和安全性,对该领域的研究提供了积极的指导意义。     

基于基类模型模板的自动武器协同设计系统

分析了现代产品协同设计系统功能模型和体系架构,以面向自动武器工程实际应用为目标,设计了统一的协同设计基类三维模型模板及数据关系模式。在此基础上自主开发的自动武器协同辅助设计系统,包括协同行为预测执行分析、自动武器标准模块库管理等功能模块,实现图层级别的协同到模型级别协同的转化。采用面向对象方法对自动武器协同设计开发项目中的应用程序、模型库、建模工具集等集成化,结合CAD软件底层函数的设计与开发技术及提供通用语言接口支持的网络服务技术,为系统的实施提供了可靠的交互支撑环境。     

电力行业智能化综合管控系统设计

为实现电力综合管控的智能化处理,设计了一种电力行业智能化综合管控系统。系统由多个模块构成,其中管控中心模块由控制中心、通信网络、管控软件构成。在线监测模块通过前置CAC模块实施数据接入,实现各种监测装置的初步数据分析、信息汇总、规约转换等功能。在前置CAC模块中,通过光纤接入各种监测装置。场景三维可视化模块可以实现电力行业变电站等场景的可视化三维展示在前置CAC模块中,通过光纤接入各种监测装置。数据预处理模块主要结合神经网络和粗糙集进行数据的预处理,设计了一种基于神经网络和粗糙集的数据预处理算法,通过应用设计算法即可实现电力行业数据的预处理。选取某地区对设计的系统进行了现场应用与测试。测试结果表明系统的数据预处理性能良好,反应速度较高,执行各种操作的QPS、TPS数值都较高即吞吐量整体较高。表明系统能够满足电力行业数据量庞大情况下的应用需求。     

基于物联网技术的变电站BIM施工管控平台设计

本文以某变电站数字化建设为载体,以实现变电站建设数字化管控为核心,基于物联网技术设计了BIM施工协同管控平台及其功能模块,并通过平台实践应用分析,基于视频、二维码、门禁与电子识别等自动化手段,可以自动采集施工人员、设备、物资、工艺等相关信息;基于BIM施工管控平台,所有参建方可实时交互,共享信息,以此显著提升了人员协调效率;此平台不仅有效节约了施工成本,把控了施工进度,保障了人员协调,还从根本上确保了施工安全与质量。     

电网标准数字化平台架构设计

电网标准数字化转型旨在实现各环节数据、知识和信息的共享、协同和传递,打破部门、人与机器、管理与控制之间的界限,从而实现全局统筹下的标准化效能最大化。本文主要探讨了标准数字化平台建设的三个基本目标：统一规范标准数据源,重塑优化标准业务流程,推动可视化标准嵌入式应用及效能评价。通过业务架构设计、应用架构设计、数据架构设计和技术架构设计四个方面的分析,构建电网标准数字化平台,实现标准全生命周期管理的协同化,标准内容信息的查询,标准交互式在线编制与阅读,为未来资产全生命周期管理及业务全过程的高效运转奠定基础。     

云计算智能电网大数据驱动的方法研究

针对智能电网数据繁多、用户应用困难的技术问题,提出了智能电网大数据驱动方法,并设计出基于云计算软件平台管理智能电网大数据的系统。通过采用数据挖掘算法对智能电网大数据样本训练、学习,建立多个数据处理模型。根据决策树算法能够实现智能电网数据不同属性数据的分类,使得用户快速从浩瀚的云端数据库中获取目标数据,并将处理后的数据通过区块链系统保存,进而实现数据的永久性存储。不同用户通过签发密钥实现数据的共享,使得数据应用和管理更为便捷有效。本方案为智能电网大数据处理与应用提供了技术参考。     

开闭所在线监测系统APN专网接入实施方案

随着电网的快速发展,为进一步加强电力远程监测、协同现场指挥能力、提升电网运行的管理与调度水平.日前,国网郑州供电公司采用开闭所在线监测解决方案,通过4G/3G无限网络,对输电线路、地下隧道输配电管道、变电站、配电房进行4G可视化远程监测系统的建设,提高防火防汛,在线异常报警相应能力.通过实施特定的APN专网方案,达到满足当前开闭所在线监测系统数据传输的需要,提高了系统的安全性、可靠性、稳定性.     

BIM技术在水闸设计中的应用

为促进水利建设行业的数字化技术发展,提高设计质量和效率,加快水利工程建设的数字化转型,以崇明岛堡镇港等 4 座水闸外移工程为例,基于 BIM 技术进行参数化设计研究与应用,通过协同设计、参数化模板库、精细化建模、有限元分析等技术实现 BIM 技术在数字设计中的全要素和全过程的应用,推动水闸建设的数字一体化设计的发展,提升设计品质和效率。另外,通过构件数据编码与数字化模型管理平台相连通,实现模型构件、信息的数字化管理及传递,为全生命周期内的智慧工程应用提供坚实的数据基础,有效推进设计过程的精细化管理,为后续其他水利工程项目的 BIM 应用提供良好的理论支持。     

电网全景展现系统中开源WebGIS研究与应用

电网全景展现系统是以通信、计算机网络、视频监控、数据ETL等技术为基础,建设全省范围内涵盖了电网、设备、环境、用户等各个电网企业要素的统一展现平台。结合海南电网全景展现系统的业务需求和特点,提出一种开源平台的WebGIS系统架构,详细说明该系统架构和实现机制。框架前台在FlexViewer框架基础上,引入OpenScales开源地图框架,方便进行定制开发富客户端应用,具有较好的图形显示和交互功能等用户体验;地图服务通过GeoServer地图服务器发布,图文并茂地展示电力基础数据,如发电厂、变电站、输电线路等信息,并通过地图导航查看其详细信息及其他可视化场景信息;空间数据库采用PostgreSQL/PostGIS。基于该框架,开发了海南电网全景展现与运行指挥系统地形图综合应用场景,实现电力基础数据管理与图形展现,为电网辅助决策提供支持。     

已有输变电工程逆向三维建模技术分析

2018年开始,国家电网有限公司全面推行三维设计,工程建设之初,就运用三维技术进行正向设计。在此之前建设投运的输变电工程,为实现对其研究、改进、管理的目标,需通过图纸建模、摄影测量、激光扫描等手段进行三维模型逆向重建。本文通过对已有输变电工程逆向三维建模技术的分析、归纳、整理、总结,为该项技术的应用提供一定的参考借鉴。     

基于三维仿真的变电站通信设备安全态势分析方法

针对变电站通信设备中存在的安全态势分析覆盖面小、分析准确度差的问题，提出了一种基于三维仿真的变电站通信设备安全预警方法。通过三维仿真技术实现变电站三维模型与视频安防系统、通信网管系统的数据融合；通过局部线性嵌入算法对变电站通信设备三维模型进行降维，实现变电站通信设备多维信息的有效特征提取；在此基础上，通过长短期记忆网络深度学习，实现变电站通信设备的安全态势分析，对可能存在的变电站通信设备安全问题进行预警。通过实例运行表明，这种方法能有效分析变电站通信设备的安全态势。     

基于多传感信息融合的智能电力监控系统的设计

随着智能电网的不断发展,变电站的智能化管理也提出了新的要求。变电站要实现无人值守,变电站的各种数据和视频必须实时准确的传送到监控中心,一旦遇到突发事件能及时高效的处理。因此智能电力监控系统为电网的智能化提供了有力的保障。本文设计了一种多传感信息融合的智能电力监控系统,主要是用来实时的监控变电站周围的环境信息和电力设施,进一步推进电网的智能化,保证电力系统运行的安全性。系统中采用图像传感器、温湿度传感器、气体传感器和烟雾传感器对变电站周围及电力设施进行无人值守的24小时监控,能实时的显示变电站区域的情形,温度和湿度信息,气体的释放信息和烟雾信息,该系统可以大大的提高变电站的管理效率,保障变电站的安全性。     

调度自动化系统通信网络在线分析及故障诊断定位技术

互联网技术在电网系统中的应用,可以让网络技术为电网子站信息的快速上传提供保障。在利用网络通信技术应用于电网系统以后,变电站检测系统会在实际运行过程中产生大量数据信息,并让信息的存储与分析难度有所提升。调度自动化系统通信网络在电网系统中发挥着较为重要的作用。本文主要从变电站网络通信技术的发展现状入手,对调度自动化系统通信网络在线分析及网络报文存储装置设计等内容进行了探究。