一种电力施工虚拟仿真平台制造技术

本发明专利技术公开了一种电力施工虚拟仿真平台，包括铁塔组立施工模拟模块、线路施工及环境模拟模块、变电站施工仿真及校验模块。本发明专利技术的有益效果是：以虚拟现实为基础的仿真技术应用于电网基建施工管控领域，通过对施工方案和安全防控方案进行实时、交互、模拟、推演、验证对比和优化，实现基建施工过程的定量分析、精细管理，以科学的手段辅助施工管理与决策。以科学的手段辅助施工管理与决策。以科学的手段辅助施工管理与决策。

【技术实现步骤摘要】
一种电力施工虚拟仿真平台


[0001]本专利技术涉及一种虚拟仿真平台，具体为一种电力施工虚拟仿真平台，属于虚拟仿真应用


技术介绍

[0002]电网建设规模不断扩大，电网设施数量、电网业务数据和管理信息均呈快速增长态势，由此也造成基建施工管控的压力与日俱增。
[0003]基建施工现场是一个多工种的立体交叉作业、临时设施多、作业面变化大、人员集中的生产场所，作业环境多变，人机流动性大，存在着很多不安全因素，在完善管理制度的同时，有必要创新管理方式，借助先进的信息技术手段提升基建施工进度、安全、质量管控能力，寻求更加直观、全面、高效的辅助管理手段，进一步提高基建施工管控水平。
[0004]以三维可视化技术应用为基础的虚拟仿真及BIM技术的发展为施工过程模拟提供了条件，虚拟仿真技术能为施工过程模拟、施工质量控制、安全防护等提供技术手段，通过对施工技术方案的模拟，可以检验方案的可行性，提高施工质量水平，减少安全隐患，从而节约工程成本，虚拟仿真技术具有天然上的空间仿真与校验优势，利用该技术辅助交叉作业施工、线路交叉跨越施工、停电施工等高风险工序，开展施工方案设计、风险评估、施工方案评审、现场施工状态实时监控与预警等工作，全方位排查安全隐患，确保高风险工序安全施工在控、可控、能控，基于此，本申请提出一种电力施工虚拟仿真平台。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就在于为了解决问题而提供一种电力施工虚拟仿真平台，实现杆塔组立施工模拟、变电站施工仿真及施工方案校验、机械化施工条件分析等，从而进一步提升施工组织与管理水平。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种电力施工虚拟仿真平台，包括以下步骤：
[0007]步骤一、铁塔组立施工模拟模块，包括施工场地虚拟仿真布置和组塔施工仿真模拟，在VR仿真环境中，根据真实的塔基地形，建立施工场地的三维地理环境，并360度全方位演练铁塔组立施工的工艺流程及工艺要点；
[0008]步骤二、线路施工及环境模拟模块，采用高精度地理数据、交叉跨越物及线路施工的设施设备模型数据，在仿真平台中逼真地还原交叉跨越施工现场的三维环境；
[0009]步骤三、变电站施工仿真及校验模块，包括作业方案模拟推演、设备进出场方案校验以及施工场地布置；
[0010]步骤四、机械化施工条件分析模块，包括索道架设方案模拟及技经评价和施工道路修建模拟及技经评价。
[0011]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤一中，施工场地虚拟仿真布置时，管理人员可在仿真环境中，根据场地布置的原则，交互式地进行不同区域的划分和布置，仿真系统会
对场地布置的合理性进行智能评估。
[0012]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤一中，进行组塔施工仿真模拟包括组塔吊装、调整、对接、安装、固定和清理的各个过程。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤二中，进行模拟的施工包括工序与工法，并结合碰撞检查、距离量算等方法手段，定量科学地分析施工方案的合理性与正确性。
[0014]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤三中，进行模拟的作业方案为交叉作业，运用虚拟现实技术，建立施工作业现场的三维仿真环境。在仿真环境中模拟施工作业的工序及工法，交互式地布置和调整各种人员、安装机械与设备，实时显示作业的各项参数，并对不同的施工工序和技术参数进行校验。
[0015]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤三中，设备进出场方案校验包括：利用VR仿真技术进行大型设备设备和人员的进场、停留、作业、出场的动态演示模拟，并使用碰撞检测等空间校验算法，帮助施工管理人员进行设备进出场方案的组织与校验。
[0016]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤三中，进行施工场地布置时，基于VR仿真技术，结合真实的地理信息数据，在虚拟环境辅助管理人员进行变电站施工场地的布置，并在在三维地形上，交互式地划分材料堆放区、员工生活区、组装区、施工区域等不同的功能区域，且赋予不同的属性和功能，并对划分的功能区进行分析。
[0017]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤四中，进行索道架设方案模拟及技经评价时，利用三维可视化技术辅助开展索道方案布置，并整合航空影像、交通道路、交叉跨越、等高线、行政区划、杆塔等信息。
[0018]作为本专利技术再进一步的方案：所述步骤四中，进行施工道路修建模拟及技经评价时，利用三维可视化技术为支撑，虚拟仿真施工道路、桥梁等场景大环境，对不同施工工艺和技术参数条件下的工程进行虚拟仿真。同时基于线路路径、高精度数字地形与地质等数据，估算道路施工修筑产生的费用。
[0019]本专利技术的有益效果是：该电力施工虚拟仿真平台设计合理，以虚拟现实为基础的仿真技术应用于电网基建施工管控领域，通过对施工方案和安全防控方案进行实时、交互、模拟、推演、验证对比和优化，实现基建施工过程的定量分析、精细管理，以科学的手段辅助施工管理与决策。
附图说明
[0020]图1为本专利技术流程示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]请参阅图1，一种电力施工虚拟仿真平台，包括以下步骤：
[0023]步骤一、铁塔组立施工模拟模块，包括施工场地虚拟仿真布置和组塔施工仿真模拟，在VR仿真环境中，根据真实的塔基地形，建立施工场地的三维地理环境，并360度全方位
演练铁塔组立施工的工艺流程及工艺要点；
[0024]步骤二、线路施工及环境模拟模块，采用高精度地理数据、交叉跨越物及线路施工的设施设备模型数据，在仿真平台中逼真地还原交叉跨越施工现场的三维环境；
[0025]步骤三、变电站施工仿真及校验模块，包括作业方案模拟推演、设备进出场方案校验以及施工场地布置；
[0026]步骤四、机械化施工条件分析模块，包括索道架设方案模拟及技经评价和施工道路修建模拟及技经评价。
[0027]进一步的，在本专利技术实施例中，所述步骤一中，施工场地虚拟仿真布置时，管理人员可在仿真环境中，根据场地布置的原则，交互式地进行不同区域的划分和布置，仿真系统会对场地布置的合理性进行智能评估，对不符合条件的布置方案进行提示，管理人员可根据提示优化布置方案，辅助提升场地布置的工作效率。
[0028]进一步的，在本专利技术实施例中，所述步骤一中，进行组塔施工仿真模拟包括组塔吊装、调整、对接、安装、固定和清理的各个过程。
[0029]进一步的，在本专利技术实施例中，所述步骤二中，进行模拟的施工包括工序与工法，并结合碰撞检查、距离量算等方法手段，定量科学地分析施工方案的合理性与正确性，提早发现施工方案存在的问题，便于管理人员及时调整方案，提高施工管理的质量与安全水平。
[0030]进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力施工虚拟仿真平台，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、铁塔组立施工模拟模块，包括施工场地虚拟仿真布置和组塔施工仿真模拟，在VR仿真环境中，根据真实的塔基地形，建立施工场地的三维地理环境，并360度全方位演练铁塔组立施工的工艺流程及工艺要点；步骤二、线路施工及环境模拟模块，采用高精度地理数据、交叉跨越物及线路施工的设施设备模型数据，在仿真平台中还原交叉跨越施工现场的三维环境；步骤三、变电站施工仿真及校验模块，包括作业方案模拟推演、设备进出场方案校验以及施工场地布置；步骤四、机械化施工条件分析模块，包括索道架设方案模拟及技经评价和施工道路修建模拟及技经评价。2.根据权利要求1所述的一种电力施工虚拟仿真平台，其特征在于：所述步骤一中，施工场地虚拟仿真布置时，管理人员可在仿真环境中，根据场地布置的原则，交互式地进行不同区域的划分和布置，仿真系统会对场地布置的合理性进行智能评估。3.根据权利要求1所述的一种电力施工虚拟仿真平台，其特征在于：所述步骤一中，进行组塔施工仿真模拟包括组塔吊装、调整、对接、安装、固定和清理的各个过程。4.根据权利要求1所述的一种电力施工虚拟仿真平台，其特征在于：所述步骤二中，进行模拟的施工包括工序与工法，并结合碰撞检查、距离量算等方法手段，定量科学地分析施工方案的合理性与正确性。5.根据权利要求1所述的一种电力施工虚拟仿真平台，其特征在于：所述步骤三中，进行模拟的作业方案为交叉作业，运用虚拟现实技术，建立施工作业现场...

【专利技术属性】
技术研发人员：马忠龙，李俊，赵明，付翔月，陈鹏，邬忠诚，付亚斌，吴雄雄，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司建设分公司，
类型：发明
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