基于BIM技术的变电站三维全景监视系统设计

针对传统变电站二维逻辑视图信息不直观、运维模式相对滞后等问题,介绍了一种基于BIM技术的变电站三维全景监视系统设计方案.该方案以变电站BIM模型为输入,以三维全景可视化技术为依托,构建变电站全景管理系统,并对变电站三维全景监视、设备管理、智能告警及移动作业等进行了探讨,为变电站日常运维辅助提供技术支撑.通过三维空间视角,对变电站三维模型、全景监测数据进行有机整合,让智能变电站的运行状况和设备监测信息更加直观,使抽象复杂的设备运行信息变得易于展示,提高了变电站运维管理的数字化、透明化和日常运维全面监视的空间体验,丰富了运维人员的设备监视手段.     

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。     

基于GSP的变电站监控系统远程运维技术

为适应无人值守变电站模式、提高变电站监控系统运维效率,应用信息与通信技术(ICT)开展变电站自动化远程运维技术研究与应用。设计了基于电力系统通用服务协议的变电站自动化远程运维体系架构,建立主子站之间的信息交互框架。遵循电力系统二次系统安全防护要求,设计了涵盖通信层、协议层及应用层的全过程纵深安全管控系统架构,提出面向服务生命周期的全过程管控流程。面向变电站监控系统远程运维需求,提炼了远程运维五大类应用功能。根据远程运维技术方案,搭建完整的测试环境,开展远程运维互操作联调实验,通过测试验证了技术方案的可行性。该技术方案在江苏电网南京与苏州地区进行了试点应用。     

变电站仿真培训系统三维实操教案设计与实现

为提高当前变电站运维操作技能培训与考核的规范性和易用性,设计并开发了变电站仿真培训系统的三维实操教案功能。该功能基于变电站三维仿真培训平台开发,以变电站运维的典型操作和作业指导书为依据,提供包含案例生成、管理和运行的实操教案管理,可依据变电站实际运维操作规范生成教案,提高实操教案的规范性和可维护性,可基于案例给予学习引导,提高实操培训与考核的易用性。对本系统与现有的几种实操培训方式进行比较性论述,无论在教案维护方便性、教案规范性、教案定制能力和实际培训效果上,都有明显优势。     

基于GSP的变电站二次设备一体化运维设计

当前变电站二次设备运维信息交互接口及人机交互界面不统一,严重制约变电站的高效运检,针对该现状,文中开展基于电力系统通用服务协议(GSP)的变电站二次设备高效运维技术研究。文中首先设计变电站二次设备一体化运维体系架构,提出基于变电站运维能力描述语言(SOMCL)的变电站二次设备一体化运维信息建模方法。然后基于面向对象技术(OOT)设计变电站二次设备一体化运维服务接口及一体化运维信息交互机制,实现运维工具与被运维对象之间信息交互即插即用。最后研制变电站二次设备一体化运维工具,实现智能变电站二次设备运维标准化、可视化,达到变电站二次设备一体化高效运检的目标。文中方法在多个新建智能变电站进行了试点应用,验证了变电站二次设备一体化运维技术的可行性。     

基于多系统融合的变电站设备智能管理系统研究

针对变电站设备信息不全、多系统数据无法有效共享、运维检修人员对设备状态感知不足等问题,文章提出基于多系统融合的变电站设备智能管理系统。以SOA为架构,融合变电站多系统信息,建立设备智能管控决策机制,为运维检修人员提供清晰、准确的管控手段,提高了变电站运行管理水平和供电的可靠性。     

面向巡维中心的变电站驾驶舱一体化监控系统关键技术

一体化监控系统承担面向巡维中心的变电站驾驶舱主站系统核心功能,实现与变电站运维人员、管理人员等用户的人机交互。在探讨变电站驾驶舱一体化监控系统基本功能的基础上,研究了用户行为分析、智能信息推送、基于地理信息技术的三面屏集成展示、多层级的KPI评价指标等关键技术。一体化监控系统实现了对变电站、巡维中心的综合监视与管理,保证了变电运行维护管理工作的安全、可靠、高效进行。     

电网三维设计系统在输电线路勘测设计中的应用

输电线路三维数字化设计平台以大型数据库为核心,以高精度影响、DEM、基础地理等数据为基础,以三维精细化模型为依托,利用航测技术、三维可视化技术、虚拟现实技术和信息集成技术,结合地理信息和工程信息,通过输电线路走廊地形地貌信息和工程数据建模,构建真实的三维现场环境,为变电站选址、输电线路优化选线、断面图快速生成、杆塔排杆二维和三维联动展示、金具串三维设计建模、铁塔三维设计建模、基础三维设计建模、三维输电线路设计成果输出、输电线路全过程机械化施工方案编制、施工管理、辅助运维检修等工作提供有效的数据支撑和技术手段。     

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。     

智能变电站自动化设备透明运维系统构建与应用

针对常规变电站在运行监视、操作与控制、综合信息分析与智能告警等方面不规范的问题,开发智能变电站自动化设备(Smart Substation Automation Equipment,SSAE)透明运维系统。首先将智能变电站运维系统划分为现场运维和远程运维以适应不同场景,并基于信息模式,细化设备一体化运维细节。对变电站监控系统配置规范化、自动化设备和运行参数网络化统一配置运维。研制一体化运维工具,在广域运维主站新增透明运维功能模块,实现交换机、测控装置和版本一体化管控运维。     

人眼视觉识别技术在变电站视频监控的应用

无人值守变电站是变电站运维管理的基础,视频监控是无人值守的核心内容,时刻监控变电站安全、环境和设备运行状态,为变电站运维提供重要信息。在原有视频监控基础上,通过视频设备的升级融入图像识别系统,研发基于人眼视觉的图像识别技术,实现变电站内重点区域、设备运行、人员车辆、安全防火等智能视频监控,自动分析视频图像信息,感知变电站实时监控情况,对于异常情况及时报警。实现变电站智能视频监控,为变电站运行节约了大量人力物力,提高变电站运维管理效率,真正达到无人值守变电站运行标准。     

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。     

无人值守变电站智能遥视集中管理应用

变电站运维管理工作中,需要实时掌握变电站的运行状态。现有变电站内各种监控系统独立运行,为实现变电站运行管控的统一展现和集中管理,建立无人值守变电站智能遥视集中管理平台,使变电站视频监控具备智能分析功能,采用IPSAN存储方式,将各变电站视频数据汇总到管理中心,实现无人值守变电站集中监控管理。集中监控平台采用GIS地图展现变电站运行情况,汇集四遥、环动、防火、安防等功能,实现视频定点监控、关键区域监控、人员、车辆智能监控,非法进入、报警、视频智能分析、视频跟踪、报警联动。变电站智能遥视系统集中管理应用,实现变电站运行状态的集中展示,避免人员的误操作发生,提高了变电站运行可靠性,保障了电网运行安全,提高运维工作效率,降低运维成本,有助于变电站安全生产的监督和管控。     

基于虚拟现实技术的智能变电站运维培训系统的实现与应用北大核心

为解决智能变电站传统运维培训效率低、体验性弱和交互性差等问题,设计实现了基于虚拟现实的变电站运维培训系统。首先,利用虚拟显示技术构建了变电站的三维运行场景,并对其进行贴图处理以减少内存、提高模型真实度;充分考虑变电站可能出现的电力故障及应对处理手段,设计了标准化、功能化的虚拟现实互动功能设备模块库,以提高三维变电站的建模效率;其次利用人机交互引擎和虚拟现实设备完成了虚拟变电站整体运维培训系统的构建;最后,设备操作、设备定检和故障分析等均可在逼真的虚拟场景中模拟操作。现场培训结果表明,培训过程生动形象、交互性强,可规避各种作业环境中存在的危险和不规范操作带来的后果,弥补传统作业不足的同时也大幅提高了学员的培训效果。     

基于分布式计算机的VR虚拟变电站培训系统设计与应用

目前,变电站实地培训费用较高,而多数仿真培训系统依旧停滞于二维界面,现代化三维培训技术沉浸感较差、内容欠缺。为创建更贴合实际运行情况与环境的虚拟变电站系统,通过计算机VR技术生成交互式动态视景,辅助变电站工作人员进行模拟运维操作培训。     

基于分层分布的变电站带电运维智能化技术及应用

针对变电站运维工作中存在的效率低、管理成本高和智能化程度低等问题,将带电检测技术和分层分布的设计思想应用到变电站的智能化运维中,研制了分层分布的变电站智能带电运维系统。提出了分层分布的变电站智能运维模式,并进行了应用验证。该系统成功提高了变电站运维的网络化、自动化和智能化水平,提升了变电站运维的效率和质量,具有良好的推广和应用价值。     

基于CIM模型的变电站三维可视化交互技术应用

研究三维可视化交互技术在智能变电站的应用,解决变电站传统信息平台通过文字、图表等二维形式展示设备信息不直观及交互困难等问题。利用基于CIM模型的信息交互技术,通过改进特征的实时细节层次模型生成算法与碰撞检测加速算法,实现实景三维建模和虚拟场景控制及变电站内设备台帐的展示。设备试验、缺陷、实时工况、在线监测等综合信息的三维仿真及数据交互,可及时为异常设备发出定位及告警信息,为监盘、巡检等提供可视化模拟环境,提高运行人员查找、分析设备故障的效率。500 k V玉林变电站三维仿真应用实例表明,基于CIM的变电站三维可视化信息交互技术具有很好的应用效果。     

智能变电站二次设备在线智能运维技术研究与应用

智能变电站具有信息数字化、共享标准化特点,较常规变电站技术形态发生根本性改变,突出表现在二次回路虚拟化,给变电站运维带来新的挑战。针对目前智能变电站现场运行维护需求,提出一种二次设备智能化运维技术方案和智能化应用,包括压板状态自动巡视、二次安全措施顺序执行等功能。结合实际变电站应用情况,对各项功能进行了说明,现场应用表明:制定的二次设备智能运维综合方案及智能化应用可提高智能变电站二次系统现场运维操作的准确性和工作效率,为变电站智能化运维提供了思路。     

变电站智能管控一体化平台建设与应用

随着三维实景建模、一键顺控、自动巡检、移动作业等智能运检新技术的发展应用,传统的检修体系已不能适应集坚强智能电网与电力物联网特征于一体的变电站.本文提出一种基于信息全景可视化的变电站智慧运检管控体系,通过对变电站三维实景建模、电力物联网大数据融合承载及丰富的三维可视化智能管控增值应用,实现对变电站全站空间精确测量、一次接线图实景对位设备三维实体、车辆模型三维实景演示、人员定位、设备异常告警三维动图及电力物联网数据统计与对比等功能,提升变电站运维检修、设备管控及人员管理效率.     

多元信息集成巡检系统在电网设备故障处理时的辅助应用

调控一体化背景下运维子站无人值守时,变电站发生故障后运维主站不能及时进行设备检查。针对这一问题,巴彦淖尔电业局采用多元信息集成巡检系统辅助运维主站进行设备故障的提醒和判断。应用该系统时,利用SCADA大数据信息进行设备故障下的视频联动,为紧急设备故障下的操作处理缩短判断时间,为设备故障判断增加判据。该系统在天吉泰220 kV变电站应用效果良好。