[發(fā)明專利]一種三維數(shù)字變電站一體化管控方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510756031.4
• 申請日: 2015-11-09
• 公開（公告）號: CN105425698A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭華東;王謙;吳高林;伏進(jìn);姚強(qiáng);胡曉銳;李龍;楊雁;郝建;龍英凱;王桐
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 裴娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變電站監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及一種三維數(shù)字變電站一體化管控方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

三維可視化以其智能、直觀、便捷的展示方式，為工廠、電廠、變電站等管理質(zhì)量和工作效率帶來質(zhì)的飛越。因此，實(shí)現(xiàn)工廠、電廠、變電站的三維數(shù)字化管理，成為了數(shù)字信息時(shí)代的潮流和趨勢。

實(shí)現(xiàn)變電站三維可視化，三維數(shù)字模型的建立是一個(gè)必不可少的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的建模可通過測點(diǎn)繪制平面圖紙，或用攝影測量方法進(jìn)行立體測量，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行建模。非但效率不高，而且模型不能準(zhǔn)確的反映真實(shí)場景的尺寸，是假三維模型，數(shù)據(jù)的價(jià)值并不高。因此需要一種能準(zhǔn)確反映變電站現(xiàn)場場景設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及其分析的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種三維數(shù)字變電站一體化管控方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供的三維數(shù)字變電站一體化管控方法，包括以下步驟：

S1：布設(shè)變電站測量控制點(diǎn)并獲取測量控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)地址；

S2：利用三維激光掃描儀采集測量控制點(diǎn)的場景空間物體表面所有點(diǎn)的三維坐標(biāo)；

S3：利用三維坐標(biāo)建立變電站場景的真三維模型；

S4：根據(jù)變電站內(nèi)各類設(shè)備的真三維模型建立變電站信息數(shù)據(jù)庫；

S5：輸入數(shù)據(jù)查詢條件在變電站信息數(shù)據(jù)庫中獲取對應(yīng)設(shè)備真三維模型關(guān)聯(lián)的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)數(shù)據(jù)；

S6：獲取測量控制點(diǎn)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)和設(shè)備現(xiàn)場運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)；

S7：判斷變電站設(shè)備現(xiàn)場運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)是否屬于相應(yīng)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)狀態(tài)信息和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)數(shù)據(jù)的正常范圍，如果是，則在對應(yīng)設(shè)備真三維模型上實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行各項(xiàng)狀態(tài)參量；如果否，則發(fā)出報(bào)警信號并在對應(yīng)設(shè)備真三維模型上實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行各項(xiàng)狀態(tài)參量。

進(jìn)一步，所述對變電站內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行判斷包括對變電站現(xiàn)場異常監(jiān)控判斷過程，具體步驟如下：

S511：獲取變電站監(jiān)控區(qū)域的圖像；

S512：處理圖像信息獲取監(jiān)控區(qū)域圖像信息；

S513：根據(jù)圖像分析信息判斷監(jiān)控區(qū)域是否屬于預(yù)設(shè)異常信息，如果有，則發(fā)出報(bào)警信號；

S514：如果不屬于預(yù)設(shè)異常信息，則返回步驟S51重復(fù)循環(huán)進(jìn)行。

進(jìn)一步，所述對變電站內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行判斷包括對變電站現(xiàn)場設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)控判斷過程，具體步驟如下：

S521：獲取變電站監(jiān)控區(qū)域的處于運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)；

S522：將設(shè)備運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較獲得設(shè)備狀態(tài)參數(shù)差值；

S523：判斷設(shè)備狀態(tài)參數(shù)差值是否大于預(yù)設(shè)閾值，如果是，則發(fā)出報(bào)警信號；

S524：如果否，則返回步驟S521重復(fù)循環(huán)進(jìn)行。

進(jìn)一步，所述對變電站現(xiàn)場設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)控判斷過程中的預(yù)設(shè)閾值是按照以下方式來確定的：

獲取變電站現(xiàn)場設(shè)備處于離線狀態(tài)時(shí)進(jìn)行檢測的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)；獲取變電站現(xiàn)場設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)處于在線狀態(tài)時(shí)的在線參數(shù)；獲取變電站現(xiàn)場設(shè)備處于離線狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)和在線狀態(tài)時(shí)的在線參數(shù)的偏離值；將偏離值作為預(yù)設(shè)閾值。

本發(fā)明還提供了一種三維數(shù)字變電站一體化管控系統(tǒng)，包括真三維模型模塊、變電站信息數(shù)據(jù)庫模塊、設(shè)備狀態(tài)信息采集模塊、設(shè)備狀態(tài)判斷模塊和設(shè)備狀態(tài)顯示模塊；

所述真三維模型模塊，用于根據(jù)布設(shè)變電站測量控制點(diǎn)并獲取測量控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)地址；利用三維激光掃描儀采集測量控制點(diǎn)的場景空間物體表面所有點(diǎn)的三維坐標(biāo)；利用三維坐標(biāo)建立變電站場景的真三維模型；

所述變電站信息數(shù)據(jù)庫模塊，用于根據(jù)變電站內(nèi)各類設(shè)備的真三維模型建立變電站信息數(shù)據(jù)庫；

所述設(shè)備狀態(tài)信息采集模塊，用于獲取測量控制點(diǎn)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)數(shù)據(jù)、設(shè)備現(xiàn)場運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)；

所述設(shè)備狀態(tài)判斷模塊，用于判斷變電站內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)信息；

所述設(shè)備狀態(tài)顯示模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)查詢條件在對應(yīng)設(shè)備真三維模型上實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行各項(xiàng)狀態(tài)參量；

所述設(shè)備狀態(tài)信息采集模塊分別與真三維模型模塊、變電站信息數(shù)據(jù)庫模塊和設(shè)備狀態(tài)判斷模塊連接；所述設(shè)備狀態(tài)判斷模塊與設(shè)備狀態(tài)顯示模塊連接；

所述設(shè)備狀態(tài)判斷模塊分別與真三維模型模塊和變電站信息數(shù)據(jù)庫連接。

進(jìn)一步，所述設(shè)備狀態(tài)判斷模塊包括變電站異常監(jiān)控模塊，所述變電站異常監(jiān)控模塊，用于對變電站內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行判斷包括對變電站現(xiàn)場異常監(jiān)控判斷過程，具體步驟如下：