变电站三维仿真系统

变电站三维仿真系统

变电站三维仿真系统背景

随着电力事业的发展，对供电可靠性的要求不断提高，同时对安全管理的要求也进一步提高。为了提高检修、施工效率，提高处理故障的能力，加大安全管理力度，除了增加人员、机具以外，对检修方案的制定，人员的合理安排，安全措施的全面落实提出了更高的要求。

变电站原有的配网生产管理系统，能够反应线路设备的基本情况，但其反应的只是平面的，对现场的复杂环境，交叉跨越情况，需要布置的安全措施情况等反应不全面。

近几年来，计算机图形学、网络、多媒体、三维仿真技术、虚拟仿真、虚拟现实技术的飞速发展，给我们的生产生活注入了新的活力，基于三维虚拟场景的三维电子系统正成为现场仿真模拟操作的发展的重要方向。应用三维系统，模拟出施工现场，能够直观地展现出施工现场的具体情况，包括现场杆塔、线路、设备的具体位置、排列方式；交叉跨越等情况。让施工人员清楚、直观的了解作业现场。并能够模拟现场安全措施的布置情况。为检修方案的制定人员的合理安排提供现场技术支持。

变电站三维仿真系统内容

以三维空间为基础，以杆塔设备等电力设施为元素，将配网线路、设备（变电站、杆、塔、开关、变压器、重合器等）、安全工器具（接地线、围栏、警示牌等）、地理走向现状（交叉跨越、道路、房屋、河流等）制作成专业模块（实际物体的缩小版）。提供一个便于操作的三维绘图工具便于工作人员利用制作好的三维立体模块，按实际地理走向摆放好线路、设备、安全工器具等，组合成三维的电力线路施工、检修模拟施工现场。

变电站三维仿真系统技术路线

首先在三维视景平台界面上开发供电模型界面，建立三维视景系统。

其次，采用先进的虚拟现实、数据管理、三维建模等技术，建立研究供电三维数字平台，通过数据驱动的三维动态供电，表现道路及供电系统过程，集成供电控制模型建立与现实供供电度环境相对应的虚拟供供电度环境，对接实现虚拟与现实的互动，实际调度过程可以在虚拟平台上动态直观表现，为供供电度决策提供科学、直观的三维平台。

研究方向侧重在数学模型支持下的图形仿真及研究区三维视景系统的建立。该仿真系统综合运用现有的供电工作流程为主线，以计算机图形显示技术、三维虚拟现实技术和空间地理信息技术为依托，直观反映有关空间表现。最终以实现虚拟网络教学和网络虚拟考试。

建造模型的首要工作是收集模型的数据资料，同时为了数据准确可靠和数据的前面起见，还应该到实地去考察。并确定应建造模型种类、数量、位置以及对应名称，根据物体尺寸建造几何模型。几何模型建完后，还应该对所采集的纹理做适当的加工处理，然后根据实际情况对几何模型进行纹理映射。从而得出初步得模型，接着要把初步模型加入仿真系统进行验证，直到确认模型符合实际要求后，才成立最终模型。

变电站三维仿真系统实现目标

三维供电系统的虚拟空间是动态的、可操纵的，我们可以借助于一些专门的外部设备(如普通键盘和鼠标)以自然的方式来操纵供电段虚拟环境的设备，供电段虚拟环境可对这种操纵作出响应(根椐3维系统仿真算法)

三维现场仿真显示系统将与电力设施相关的设备（变电设备、输电设备、施工及检修设备等）及属性信息与相应地理空间数据有机地结合在一起，可进行空间数据与属性数据的统一管理及交互操作，具有直观的图形表达形式以及强大的空间分析。是供电段施工、维修的行之有效的辅助工具。基于本系统可以实现在统一安排和指导下建立起电力设施相关的设备管理系统，通过智能化的物理和逻辑资源管理，结合GIS地理信息系统技术辅助实现电力设施相关的设备和传输网的网络组织和优化，为维修和指挥部门提供有分量的分析；实现地图显示电力设施的分布和管理；实现电力设施相关的设备基本数据模型的建设和维护管理；实现对电力设施相关的设备在维修时准确无误进行指挥操作。

武汉世纪华胜科技有限公司位于湖北省武汉市东湖高新技术开发区“光谷·芯中心”科技园，是专业从事计算机软件、电力系统自动化控制、高压电气设备检测、继电保护和自动装置技术产品研究、生产和销售的新兴明星企业。华胜FS系列电力系统仿真软件符合DL/T 1023-2006《变电站仿真机技术规范》； DL/T 1024-2006《水力发电厂仿真机技术规范》，完全可以仿真实现变电站、水电站值班员工作职责,即巡视和监视电站所有电气设备，电气设备的倒闸操作，电站各种事故、不正常工作状态的处理。

华胜电力系统仿真：变电站仿真系统（针对500kV、220kV、110kV、35kV、10kV综合自动化变电站）、水电站仿真系统、火电厂仿真系统（300MW、600MW）。

变电站仿真系统近年部分案例

变电站三维仿真系统内容

1．仿真对象：分别针对500kV、220kV、110kV、35kV、10kV综合自动化变电站。

2．仿真范围：变电站内所有一、二次设备及变电站综合自动化系统全面仿真。

3．仿真程度：按1:1比例仿真主要电气设备、主控室、保护室、户外设备等；可进行变电站巡视和操作，实时反映变电站各种正常工况、异常现象和事故状态。

变电站三维仿真系统的优势

1．历史悠久：20年电力系统仿真技术研究、开发。

2．经验丰富：已成功仿真300MW、600MW火电机组，500kV变电站综合自动化系统。正在开发1000MW超超临界火电机组和1000kV特高压变电站仿真软件。

3．技术先进：具有自主知识产权的电力系统仿真开发平台，维护方便、系统稳定、持续开发。

4. 专业专职：专业的计算机仿真专家和电气工程专家，专职的仿真培训教师。

5．培训经验：已培训国内、国外（巴基斯坦、印尼等）发电厂、变电站技术人员和大专院校师生上万人。

6．权威鉴定：参与国家职业资格技能鉴定变电站值班员中级工、高级工、技师和高级技师试题库的编制和国家标准《变电站仿真机技术规范 DL/T 1023-2006》的起草工作。

7．系列产品：500kV及以下电压综自站和普通站，包括：500kV变电站仿真系统（软件），220kV变电站仿真系统（软件），110kV变电站仿真系统（软件），35kV变电站仿真系统（软件）。