[發明專利]變電站數字孿生系統

在審

• 申請號: 202011629981.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112769237A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 韓茂林;黎強;李坤鑫;岑銀;潘夕坤
• 申請（專利權）人: 長園深瑞繼保自動化有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 孫皓;顧楠楠

本發明采用以下技術方案實現：一種變電站數字孿生系統，包括：數據庫、數據庫組態配置模塊、數據入庫模塊、后臺數據處理模塊和前端瀏覽模塊；前端瀏覽模塊用于后臺數據處理模塊發來的數據根據用戶選擇，以相應的形式進行顯示；形式包括基于BIM技術構建變電站的三維模型，并在三維模型中的三維構件中顯示相應的實時數據以及狀態。與現有技術相比，對變電站三維模型、全景監測數據進行了有機整合，實現變電站資產的三維全景展示和變電站監控數據的獲取，提升了日常運維全面監視的空間體驗，為后續變電站多維數據的深度挖掘和智能分析提供了扎實的數據平臺。

技術領域

本發明涉及一種變電站，特別是一種變電站的管理維護檢修的變電站數字孿生系統。

背景技術

數字孿生是近幾年興起的非常前沿的新技術，簡單說就是利用物理模型、物聯網傳感器、仿真，通過數字化的手段來構建一個數字世界中一模一樣的實體世界在虛擬空間中的映射，以反映相對應的實體裝備的全生產過程。變電站將數字孿生與三維設計深度融合，將大幅推動輸變電站工程的設計、建設、運維環節的數字化變革，對高質量建設國家電網具有重要意義。變電站日常運維，是保障變電站安全生產和提高設備全生命周期的一個重要手段。在多年的運維實踐中，逐漸暴露出了一些問題亟待解決，以提高變電站運維效率。當前變電站存在以下典型問題：1、變電站監控以傳統的二維邏輯視圖為主，設備的空間布局、空間結構等信息無法直觀體現，緊急情況發生時，不便于故障設備的快速定位；2、變電站主控系統、輔控系統相對獨立配置，兩套監測數據及監視畫面相對獨立，不便于運維人員實現變電站主輔設備的全面監視；3、在變電站無人值班模式的發展趨勢下，現有運維模式相對滯后，事故發生時，一線運維人員無法即時掌握變電站相關運行關鍵信息，新技術的優勢未能得到充分利用和有效發揮，嚴重影響運維效率；4、變電站設計和基建環節的信息在運維階段無法共享。變電站當前存在的問題不利于“數字國網”、“泛在電力物聯網”的建設。

發明內容

本發明的目的是提供一種變電站數字孿生系統，要解決的技術問題實現變電站監測數據與三維數字模型的聯動顯示。

為解決上述問題，本發明采用以下技術方案實現：一種變電站數字孿生系統，包括：數據庫、數據庫組態配置模塊、數據入庫模塊、后臺數據處理模塊和前端瀏覽模塊；

數據庫與數據庫組態配置模塊、數據入庫模塊和后臺數據處理模塊連接；數據庫用于保存數據庫組態配置模塊存入的三維構件信息、全景監測數據、二維邏輯圖數據、三維構件與全景監測數據關聯關系、二維邏輯圖元與全景監測數據關聯關系、間隔信息、間隔與二維邏輯圖的關聯關系、間隔與三維構件的關聯關系、攝像頭信息、攝像頭與三維構件的關聯信息、變電站一體化監控系統的二維接線圖以及數據入庫模塊存入的告警數據；

數據庫組態配置模塊用于工程實施人員配置三維構件信息、全景監測數據、三維構件與全景監測數據關聯關系、二維邏輯圖元與全景監測數據關聯關系、間隔信息、間隔與二維邏輯圖的關聯關系、間隔與三維構件的關聯關系、攝像頭信息、攝像頭與三維構件的關聯信息，并保存至數據庫中；

數據入庫模塊用于解析綜合應用服務器發送來的實時數據E文件和告警數據E文件，將告警數據E文件保存到數據庫，定時清除之前的實時數據E文件和告警數據E文件；

后臺數據處理模塊用于根據各模塊的請求，從數據庫中讀取與請求相關的數據并進行發送，數據包括三維構件的信息、全景監測數據、三維構件與全景監測數據關聯關系、二維邏輯圖元與全景監測數據關聯關系、間隔與二維邏輯圖的關聯關系、告警歷史數據；當后臺數據處理模塊在處理前端瀏覽模塊發送的請求時，對實時數據E文件進行解析后將該實時數據E文件發送至前端瀏覽模塊進行顯示；

前端瀏覽模塊用于人機交互，對后臺數據處理模塊發來的數據根據用戶選擇，以相應的形式進行顯示；形式包括基于BIM技術構建變電站的三維模型，并在三維模型中的三維構件中顯示相應的實時數據以及狀態。

進一步地，數據入庫模塊每隔5分鐘解析綜合應用服務器發送來的實時數據E文件和告警數據E文件。