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石開(kāi)網(wǎng)絡(luò)三維仿真系統(tǒng)概述

  電網(wǎng)變電站三維仿真系統(tǒng)項(xiàng)目背景

隨著電力事業(yè)的發(fā)展，對(duì)供電可靠性的要求不斷提高，同時(shí)對(duì)安全管理的要求也進(jìn)一步提高。為了提高檢修、施工效率，提高處理故障的能力，加大安全管理力度，除了增加人員、機(jī)具以外，對(duì)檢修方案的制定，人員的合理安排，安全措施的全面落實(shí)提出了更高的要求。

 

變電站原有的配網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，能夠反應(yīng)線路設(shè)備的基本情況，但其反應(yīng)的只是平面的，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜環(huán)境，交叉跨越情況，需要布置的安全措施情況等反應(yīng)不全面。

 

近幾年來(lái)，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、三維仿真技術(shù)、虛擬仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的飛速發(fā)展，給我們的生產(chǎn)生活注入了新的活力，基于三維虛擬場(chǎng)景的三維電子系統(tǒng)正成為現(xiàn)場(chǎng)仿真模擬操作的發(fā)展的重要方向。應(yīng)用三維系統(tǒng)，模擬出施工現(xiàn)場(chǎng)，能夠直觀地展現(xiàn)出施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，包括現(xiàn)場(chǎng)桿塔、線路、設(shè)備的具體位置、排列方式；交叉跨越等情況。讓施工人員清楚、直觀的了解作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。并能夠模擬現(xiàn)場(chǎng)安全措施的布置情況。為檢修方案的制定人員的合理安排提供現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持。

  變電站三維仿真系統(tǒng)項(xiàng)目?jī)?nèi)容

以三維空間為基礎(chǔ)，以桿塔設(shè)備等電力設(shè)施為元素，將配網(wǎng)線路、設(shè)備（變電站、桿、塔、開(kāi)關(guān)、變壓器、重合器等）、安全工器具（接地線、圍欄、警示牌等）、地理走向現(xiàn)狀（交叉跨越、道路、房屋、河流等）制作成專(zhuān)業(yè)模塊（實(shí)際物體的縮小版）。提供一個(gè)便于操作的三維繪圖工具便于工作人員利用制作好的三維立體模塊，按實(shí)際地理走向擺放好線路、設(shè)備、安全工器具等，組合成三維的電力線路施工、檢修模擬施工現(xiàn)場(chǎng)。

  變電站三維仿真系統(tǒng)項(xiàng)目技術(shù)路線

首先在三維視景平臺(tái)界面上開(kāi)發(fā)供電模型界面，建立三維視景系統(tǒng)。

其次，采用先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)管理、三維建模等技術(shù)，建立研究供電三維數(shù)字平臺(tái)，通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的三維動(dòng)態(tài)供電，表現(xiàn)道路及供電系統(tǒng)過(guò)程，集成供電控制模型建立與現(xiàn)實(shí)供供電度環(huán)境相對(duì)應(yīng)的虛擬供供電度環(huán)境，對(duì)接實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)的互動(dòng)，實(shí)際調(diào)度過(guò)程可以在虛擬平臺(tái)上動(dòng)態(tài)直觀表現(xiàn)，為供供電度決策提供科學(xué)、直觀的三維平臺(tái)。

研究方向側(cè)重在數(shù)學(xué)模型支持下的圖形仿真及研究區(qū)三維視景系統(tǒng)的建立。該仿真系統(tǒng)綜合運(yùn)用現(xiàn)有的供電工作流程為主線，以計(jì)算機(jī)圖形顯示技術(shù)、三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和空間地理信息技術(shù)為依托，直觀反映有關(guān)空間表現(xiàn)。最終以實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)虛擬考試。

 

建造模型的首要工作是收集模型的數(shù)據(jù)資料，同時(shí)為了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠和數(shù)據(jù)的前面起見(jiàn)，還應(yīng)該到實(shí)地去考察。并確定應(yīng)建造模型種類(lèi)、數(shù)量、位置以及對(duì)應(yīng)名稱(chēng)，根據(jù)物體尺寸建造幾何模型。幾何模型建完后，還應(yīng)該對(duì)所采集的紋理做適當(dāng)?shù)募庸ぬ幚?，然后根?jù)實(shí)際情況對(duì)幾何模型進(jìn)行紋理映射。從而得出初步得模型，接著要把初步模型加入仿真系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，直到確認(rèn)模型符合實(shí)際要求后，才成立最終模型。

變電站三維仿真系統(tǒng)在線視頻演示

  變電站三維仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

三維供電系統(tǒng)的虛擬空間是動(dòng)態(tài)的、可操縱的，我們可以借助于一些專(zhuān)門(mén)的外部設(shè)備(如普通鍵盤(pán)和鼠標(biāo))以自然的方式來(lái)操縱供電段虛擬環(huán)境的設(shè)備，供電段虛擬環(huán)境可對(duì)這種操縱作出響應(yīng)(根椐3維系統(tǒng)仿真算法)，以完成供電段的仿真。

 

三維現(xiàn)場(chǎng)仿真顯示系統(tǒng)將與電力設(shè)施相關(guān)的設(shè)備（ 變電設(shè)備  、輸電設(shè)備、施工及檢修設(shè)備　等）及屬性信息與相應(yīng)地理空間數(shù)據(jù)有機(jī)地結(jié)合在一起，可進(jìn)行空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理及交互操作，具有直觀的圖形表達(dá)形式以及強(qiáng)大的空間分析。是供電段施工、維修的行之有效的輔助工具?；诒鞠到y(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在統(tǒng)一安排和指導(dǎo)下建立起電力設(shè)施相關(guān)的設(shè)備管理系統(tǒng)，通過(guò)智能化的物理和邏輯資源管理，結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)輔助實(shí)現(xiàn)電力設(shè)施相關(guān)的設(shè)備和傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織和優(yōu)化，為維修和指揮部門(mén)提供有分量的分析；實(shí)現(xiàn)地圖顯示電力設(shè)施的分布和管理；實(shí)現(xiàn)電力設(shè)施相關(guān)的設(shè)備基本數(shù)據(jù)模型的建設(shè)和維護(hù)管理；實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)施相關(guān)的設(shè)備在維修時(shí)準(zhǔn)確無(wú)誤進(jìn)行指揮操作。

軟件開(kāi)發(fā)的意圖為便于供電段在電力搶修時(shí)的指揮演示操作、培訓(xùn)提高電力搶修人員的業(yè)務(wù)技能、規(guī)范基層電力搶修人員業(yè)務(wù)操作、準(zhǔn)確定位到故障發(fā)生地點(diǎn)。

 

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