一种三维数字变电站一体化管控方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种三维数字变电站一体化管控方法，首先利用三维激光扫描仪采集测量控制点的场景空间物体表面所有点的三维坐标；建立变电站场景的真三维模型；然后建立变电站信息数据库；最后获取变电站内设备的各种参数数据并对变电站内的设备状态信息进行判断；根据数据查询条件在对应设备真三维模型上实时显示设备运行各项状态参量。本发明专利技术运用三维激光扫描技术，扫描获取场景空间物体表面所有点的三维坐标，并组成点云模型，是对场景的真实复制，建模成真三维模型，基于真三维模型建立的信息集成系统，可接入大量的数据接口，如视频监控接口、红外成像接口、视觉辨识系统接口等，最终形成智能的三维可视化管理系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变电站监控领域，特别涉及一种三维数字变电站一体化管控方法及系统。
技术介绍
三维可视化以其智能、直观、便捷的展示方式，为工厂、电厂、变电站等管理质量和工作效率带来质的飞越。因此，实现工厂、电厂、变电站的三维数字化管理，成为了数字信息时代的潮流和趋势。实现变电站三维可视化，三维数字模型的建立是一个必不可少的基础。传统的建模可通过测点绘制平面图纸，或用摄影测量方法进行立体测量，在此基础上进行建模。非但效率不高，而且模型不能准确的反映真实场景的尺寸，是假三维模型，数据的价值并不高。因此需要一种能准确反映变电站现场场景设备运行状态及其分析的方法和系统。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种三维数字变电站一体化管控方法及系统。本专利技术的目的是通过这样的技术方案实现的:本专利技术提供的三维数字变电站一体化管控方法，包括以下步骤:S1:布设变电站测量控制点并获取测量控制点的三维坐标地址；S2:利用三维激光扫描仪采集测量控制点的场景空间物体表面所有点的三维坐标；S3:利用三维坐标建立变电站场景的真三维模型；S4:根据变电站内各类设备的真三维模型建立变电站信息数据库；S5:输入数据查询条件在变电站信息数据库中获取对应设备真三维模型关联的设备标准参数数据；S6:获取测量控制点的环境参数数据和设备现场运行状态参数数据；S7:判断变电站设备现场运行状态参数数据是否属于相应的环境参数数据状态信息和设备标准参数数据的正常范围，如果是，则在对应设备真三维模型上实时显示设备运行各项状态参量；如果否，则发出报警信号并在对应设备真三维模型上实时显示设备运行各项状态参量。进一步，所述对变电站内的设备状态信息进行判断包括对变电站现场异常监控判断过程，具体步骤如下:S511:获取变电站监控区域的图像；S512:处理图像信息获取监控区域图像信息；S513:根据图像分析信息判断监控区域是否属于预设异常信息，如果有，则发出报警信号；S514:如果不属于预设异常信息，则返回步骤S51重复循环进行。进一步，所述对变电站内的设备状态信息进行判断包括对变电站现场设备健康状态监控判断过程，具体步骤如下:S521:获取变电站监控区域的处于运行状态的设备运行参数数据；S522:将设备运行参数数据与设备标准参数数据进行比较获得设备状态参数差值；S523:判断设备状态参数差值是否大于预设阈值，如果是，则发出报警信号；S524:如果否，则返回步骤S521重复循环进行。进一步，所述对变电站现场设备健康状态监控判断过程中的预设阈值是按照以下方式来确定的:获取变电站现场设备处于离线状态时进行检测的标准参数；获取变电站现场设备正常运行时处于在线状态时的在线参数；获取变电站现场设备处于离线状态的标准参数和在线状态时的在线参数的偏离值；将偏离值作为预设阈值。本专利技术还提供了一种三维数字变电站一体化管控系统，包括真三维模型模块、变电站信息数据库模块、设备状态信息采集模块、设备状态判断模块和设备状态显示模块；所述真三维模型模块，用于根据布设变电站测量控制点并获取测量控制点的三维坐标地址；利用三维激光扫描仪采集测量控制点的场景空间物体表面所有点的三维坐标；利用三维坐标建立变电站场景的真三维模型；所述变电站信息数据库模块，用于根据变电站内各类设备的真三维模型建立变电站信息数据库；所述设备状态信息采集模块，用于获取测量控制点的环境参数数据、设备标准参数数据、设备现场运行状态参数数据；所述设备状态判断模块，用于判断变电站内的设备状态信息；所述设备状态显示模块，用于根据数据查询条件在对应设备真三维模型上实时显示设备运行各项状态参量；所述设备状态信息采集模块分别与真三维模型模块、变电站信息数据库模块和设备状态判断模块连接；所述设备状态判断模块与设备状态显示模块连接；所述设备状态判断模块分别与真三维模型模块和变电站信息数据库连接。进一步，所述设备状态判断模块包括变电站异常监控模块，所述变电站异常监控模块，用于对变电站内的设备状态信息进行判断包括对变电站现场异常监控判断过程，具体步骤如下:S511:获取变电站监控区域的图像；S512:处理图像信息获取监控区域图像信息；S513:根据图像分析信息判断监控区域是否属于预设异常信息，如果有，则发出报警信号；S514:如果不属于预设异常信息，则返回步骤S51重复循环进行。进一步，所述设备状态判断模块包括变电站现场设备健康状态监控模块，所述变电站现场设备健康状态监控模块，用于对变电站内的设备状态信息进行判断包括对变电站现场设备健康状态监控判断过程，具体步骤如下:S521:获取变电站监控区域的处于运行状态的设备运行参数数据；S522:将设备运行参数数据与设备标准参数数据进行比较获得设备状态参数差值；S523:判断设备状态参数差值是否大于预设阈值，如果是，则发出报警信号；S524:如果否，则返回步骤S521重复循环进行。进一步，所述设备状态信息采集模块包括视频监控采集接口和红外成像采集接口 ；所述视频监控采集接口，用于通过连接摄像头采集变电站内现场设备的图像信息数据；所述红外成像采集接口，用于通过连接红外成像设备来采集变电站内现场设备的红外图像信息数据；所述视频监控采集接口和红外成像采集接口分别与设备状态判断模块连接。进一步，所述设备状态判断模块包括预设阈值模块，所述预设阈值模块，用于对变电站现场设备健康状态监控判断过程中的预设阈值是按照以下方式来确定的:获取变电站现场设备处于离线状态时进行检测的标准参数；获取变电站现场设备正常运行时处于在线状态时的在线参数；获取变电站现场设备处于离线状态的标准参数和在线状态时的在线参数的偏离值；将偏离值作为预设阈值。由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下的优点:本专利技术运用三维激光扫描技术，将扫描获取场景空间物体表面所有点的三维坐标，并组成点云模型，是对场景的真实复制，建模成真三维模型。真三维模型有着非常高的数据价值。而基于真三维模型建立的信息集成系统，可接入大量的数据接口，如视频监控接口、红外成像接口、视觉辨识系统接口等，变形成了智能的三维可视化管理系统。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。【附图说明】本专利技术的【附图说明】如下。图1为本专利技术的三维数字变电站一体化管控方法流程图。图2为本专利技术的三维数字变电站一体化管控系统方框图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维数字变电站一体化管控方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：布设变电站测量控制点并获取测量控制点的三维坐标地址；S2：利用三维激光扫描仪采集测量控制点的场景空间物体表面所有点的三维坐标；S3：利用三维坐标建立变电站场景的真三维模型；S4：根据变电站内各类设备的真三维模型建立变电站信息数据库；S5：输入数据查询条件在变电站信息数据库中获取对应设备真三维模型关联的设备标准参数数据；S6：获取测量控制点的环境参数数据和设备现场运行状态参数数据；S7：判断变电站设备现场运行状态参数数据是否属于相应的环境参数数据状态信息和设备标准参数数据的正常范围，如果是，则在对应设备真三维模型上实时显示设备运行各项状态参量；如果否，则发出报警信号并在对应设备真三维模型上实时显示设备运行各项状态参量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭华东，王谦，吴高林，伏进，姚强，胡晓锐，李龙，杨雁，郝建，龙英凯，王桐，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85