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。     

基于Google Earth的输电线路巡视无人机三维模型可视化研究

通过Google SketchUp软件,并借助Google Earth二次开发技术,对无人机进行三维建模.讨论了GIS中三维可视化实现的几种方法,为构建无人机地面站监控系统软件奠定了基础.     

输电线路走廊三维可视化技术和系统设计

结合输电线路巡视需求,利用携带激光扫描仪的无人直升机进行巡线,获得输电线路走廊的海量激光扫描数据,根据激光扫描数据对电力线走廊进行三维建模,开发了输电线路走廊三维可视化系统,实现输电线路走廊三维可视化。该系统以无人直升机的高精度三维激光点为基础获取云数据源,对云数据进行分析和处理并生成相关地形模型、铁塔/输电线模型后集成开发,能够准确有效地模拟和再现输电线路走廊内的地形、地貌、地物,并可进行三维操作,同时还能够实现无人直升机飞行过程三维实时可视化。通过无人机巡线的实际数据验证了输电线路走廊三维可视化系统的可行性和有效性。     

基于三维GIS平台的电网数据资产可视化系统设计及其应用研究

电网具有极为丰富的数据资源,同时电网本身具有天然的地理空间分布特性,电网空间信息的表达,及其与业务数据资产的深度融合及可视化展现,是电网大数据及智能电网建设的一项重要课题。电力三维GIS技术,以空间信息表达和多源数据异构融合为特点,能有效的辅助电网建设管理及宏观决策。文章以西南电网数据资产的梳理及可视化展示应用为研究目标,论述了基于三维GIS平台下电网数据资产可视化系统的设计及实现过程,并在此基础上,分析探讨了电网数据资产三维可视化系统,在工程数字化、规划建设、运行检修、应急调配等领域的应用场景。     

基于数字化三维模型的架空输电线路设计

架空输电线路三维模型设计是开展输电线路施工、运行仿真模拟的基础,文中介绍了输电线路模型组成,包括导地线、绝缘块、杆塔等多种子模型,并针对工程实际案例进行设计研究,利用智能航测系统进行航空采集,建立输电线路走廊DOM及DEM数据,同时采用BIM技术对输电线路建模,形成完整三维模型。最后将研究成果与实测结果对比,研究表明该输电线路三维设计有利于开展路径优化工作,使工程测量更加快捷准确,具有一定应用价值。     

基于GIM的架空输电线路三维模型构建方法研究

随着数字电网建设进程的不断推进,建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术已不能很好地适应电网工程的数字化应用要求.电网信息模型(grid information model,GIM)概念的提出和标准的制定具有重要意义.简要分析GIM数据模型结构,开展基于GIM的架空输电线路...     

基于数字化的架空输电线路设计三维模型构建

为实现架空输电线路的数字化和信息化管理,全面掌握架空输电线路的空间分布情况,设计基于数字化三维的架空输电线路模型。该模型以架空输电线路各个组成部分的实际测量和各个组成部分的出厂检测数据为主,利用数字三维模型对数据进行批量导入,采用参数化的方式生成设计图;构建架空输电线路数字化三维模型。通过该模型能够完成杆塔、绝缘子串、导线等组成部分的三维模型构建,通过该模型精准描述组成部分的类型、空间位置、几何尺寸、材料信息、材料属性等信息,并且模型的设计精度较高,满足应用需求。     

基于聚类算法和类噪声数据辨识的负荷模型特征参数提取

基于类噪声数据的负荷模型参数辨识方法可以实现负荷模型参数的实时辨识,为跟踪电力负荷的时变性和分散性提供了新的思路和可能。考虑到基于类噪声数据辨识所得大量负荷模型参数和电力系统仿真对模型参数简便性的要求,本文实现基于聚类算法的负荷模型特征参数提取,为系统仿真提供参数指导和建议,基于北京电网实测数据的负荷模型辨识参数聚类结果验证了本文聚类算法的有效性。     

基于公共信息模型的电网企业资产管理信息模型及应用

从复杂信息系统建设的规律出发,基于IEC 61970/61968的公共信息模型(CIM),阐释了资产信息模型理论,分析了电力系统资源与资产的区别;提出了电力信息建模的原则和方法,并据此扩展资产信息模型,包括资产基础模型和工作模型,其中资产基础模型详尽描述了设备台账对象,而工作模型概括了主要设备维修活动涉及的基础数据;介绍了资产模型的各种应用,如用于资产数据库设计、资产分类与编码设计,并理清资产与功能位置的关系、资产管理与物资和财务管理的关联集成。     

基于数字高程模型的输电线路虚拟地形绘制优化算法

针对现有输电线路仿真培训系统复杂地形和大规模场景的建模问题,研究了基于数字高程模型(DEM)的虚拟地形绘制优化算法.通过采集输电线路走廊位置和范围内的地形高程数据,结合分治算法和流水线技术实现Delaunay三角网的并行构建.并针对高斯曲面方程拟合三角形表面中的参数问题,提出了基于遗传算法的最优参数选择方法,降低了地形表面的整体误差.在Qt平台上实现了输电线路真实场景的三维可视化重构.仿真结果表明,本算法有效实现了输电线路真实地形的虚拟可视化,提高了虚拟场景的还原度和沉浸感.     

基于CIM的配电网GIS数据模型存储与维护方法研究

选定CIM模型中的核心、电线、拓扑、量测等包中的相关类和关系作为构建配电网GIS数据模型的CIM子集,并对空间数据交换模型进行了阐述。采用关系型数据库实现配电网GIS空间数据库的设计,将数据模型中的泛化、聚合和简单关联映射为关系型数据库的表间引用关系。提出的数据模型存储方法避免了类间关联全部下落于叶节点类,降低了叶节点对象之间关系的复杂度。通过对配电网GIS数据模型中的类进行适当扩展,为其添加数据维护操作和必要的属性扩展,进而生成数据维护命令,使数据和关系维护变成类对象自身的责任。通过为导电设备类增加Mount和Unmount操作来封装对导电设备的安装和拆除过程,生成拓扑维护命令,改变导电设备安装或拆除后的网络电气连接关系。实例研究表明,所提出的GIS数据模型存储与维护方法降低了配电网对象之间关系维护的复杂度。     

基于改进灰色模型的蓄电池剩余容量预测

蓄电池作为直流系统交流停电时的后备电源,其剩余容量直接影响了直流系统的安全运行。在对现有灰色预测模型进行深入研究的基础上,将遗传算法引入到GM(1,1)模型中,对此加以改进,提出了一种新的基于遗传算法的蓄电池剩余容量灰色预测模型。预测实例表明,基于遗传算法的蓄电池剩余容量改进灰色预测模型比传统的GM(1,1)预测模型具有更高的模型精度,能够满足工程需要。该方法可减少传统的电池容量放电实验次数,从而延长了蓄电池的使用寿命。     

基于实时信息的运方管理与决策支持系统

针对传统普遍使用的运行方式分析与决策支持软件系统存在图形化功能较弱、数据维护复杂以及数据的实时性较差等不足,设计了一套基于调度实时数据的、图形功能强大的运方管理与决策支持系统。该系统采用通用的服务器/客户机模式,并通过CORBA编程技术和CIM建模方式,有效地解决了用户计算资源的异构问题和数据的互操作问题。由于使用了面向对象技术,通过精心设计电力系统对象和计算分析器对象,成功地实现了模型与计算的分离,使得系统运行更为高效,维护更为方便。通过与黑龙江省电力有限公司调度运方科合作,该系统更加符合现场需求,具有     

Using a genetic algorithm for parameter identification of transformer R-L-C-M model

The R-L-C-M model of power transformer is obtained from geometrical structure and is extremely appropriate for studying transient phenomena in a transformer and detecting mechanical faults. The precision of this model depends strongly on the precision of its parameters. The accuracy of these parameters that are calculated by analytical formulas is limited due to different reasons. In this paper a genetic algorithm (GA) is introduced as a method to identify the parameters of R-L-C-M Model without employing any analytical formulas.     

负荷持续曲线的神经网络模型

鉴于前馈人工神经网络的诸多优点，本文提出了一种新的基于ＡＮＮ的负荷持续曲线模型，从而不用给定某个特定的显式数学表达式。该模型以实际的小时负荷数据及统计性的特征参数对ＡＮＮ的输入数据；对实际作了抽样处理，以免输入数据量太多；针对常规的误差反向传播算法的缺点，并考虑到遗传算法是一种鲁棒性好的优化方法，本文采用遗传算法来进行ＡＮＮ的学习可以方便地直接采用相对误差作目标函数，同时可以搜索到全局最优解。     

基于CIM和OPC统一架构的配用电网数据平台研究

以公共信息模型和OPC统一架构为基础,研究了支撑综合数据分析的配用电网数据管控平台构建,包括系统架构和信息模型研究、数据管理、服务体系构建及数据汇集等。分析配电、用电领域业务系统数据,裁制IEC TC57公共信息模型并扩展补充,形成配用电数据统一信息模型。建立信息模型及对象数据到OPC统一架构信息模型的映射规则,在OPC统一架构地址空间中对经规范化汇集整合的多个配用电业务系统的数据进行管理。实现OPC UA统一架构服务,为分析应用提供安全高效的数据访问支持。配用电网数据平台与业务系统、综合分析应用有机地协同在一起,在工程中得到实践。     

基于EXI的配网信息模型交换格式研究

为了实现配网信息模型的数据结构共享和信息交换,针对常用CIM/XML在实际应用中存在的性能问题,给出一种基于EXI格式的配网信息模型的数据交换方法。利用EXI对CIM/XML进行编码,通过编码事件流、预压缩及压缩三个步骤,得到基于EXI的CIM模型,并对CIM/XML、CIM/E和EXI三种数据交换格式的性能指标进行对比分析。测试结果表明,基于EXI的信息模型在内存消耗与解析耗时方面较XML更有优势,提高了配电网信息模型数据交换效率,对实现智能配电网的信息集成具有重要参考意义。     

输变电设备远程诊断信息平台中的统一状态监测模型研究

针对广东电网公司电力设备远程监测诊断中心(简称"远程诊断中心")对输变电设备状态监测数据一体化管理的实际需求,研究提出了输变电设备统一状态监测模型范围及建模原则和方法。基于IEC TC57公共信息模型裁制出统一信息模型基础,扩展建立监测装置和监测点模型、电力设备试验报告、缺陷信息、环境监测模型,补充部分电力系统资源和资产设备技术参数属性,建立了支撑远程诊断中心信息平台建设和数据分析的完备的统一信息模型。所研究的输变电设备统一状态监测模型已用于远程诊断中心的建设。     

基于GA与RS的电力系统输电线路故障诊断

针对电力系统中存在着各种故障,及断路器跳闸进而引起大范围停电的情况,提出了一种基于建模-简约-优化的多源信息融合的智能故障诊断方法.通过对电力系统输电线路故障的原因分析,确定基于遗传算法的故障诊断规则.再利用粗糙集理论对故障动作决策表进行最大限度的约简,此方法保留了关键信息同时得到了知识的最小表达,能够更快更准确的诊断出故障发生的位置.通过实验证明:文中所提出故障诊断模型高效便捷,可应用于大型电力系统的故障诊断,尤其是输电线路方面的故障诊断,在诊断电力线路故障方面提供了一个切实有效的方法.     

基于CIM的全图形自生成及三维可视化

针对电网图形系统手工维护复杂、交互困难的现状,提出了全图形自生成的思想,具有自维护、图模全耦合、不依赖于图形工具的特点.以公共信息模型(CIM)为底层,提出了包括厂站接线图、单线图在内的拓扑图形自生成的改进方法,介绍了表征电网运行状态和监视指标的动态图形可视化方案,在自生成基础上引入三维可视化技术,形成了面向多指标的预警监视平台.该平台已在实际电网中运行.