一种水电设备智能运行信息模型的构建方法及其系统技术方案

本发明专利技术适用于计算机领域，提供了一种水电设备智能运行信息模型的构建方法及其系统，通过获取水力工程建设时构建的三维模型数据；获取监控设备上传的关于水电设备的运行数据和位置信息；获取监控设备上传的蓄水水库的水位高度；根据水电设备的位置信息，将运行数据以及水位高度添加到设备模型位置处，构成三维模型数据和水电设备运行数据相结合的三维数据信息模型；结合发电量和用电量数据信息，分析水电设备的运行数据，对水电设备进行调控。在显示端的三维数据信息模型中能够观察到整个水力发电系统中水电设备的运行状态以及蓄水水库内的水量状态，并且运行参数还用于触发多个水电设备之间的协同工作，对于运行数据的运用更加深入。用更加深入。用更加深入。

【技术实现步骤摘要】
一种水电设备智能运行信息模型的构建方法及其系统


[0001]本专利技术属于计算机领域，尤其涉及一种水电设备智能运行信息模型的构建方法及其系统。

技术介绍

[0002]水电设备是用于水力发电的设备，主要包括水力发电机组和其它辅助、配套设备，如空冷器、减速器、调速器、阀门、启闭设备、导水管等。水力发电是再生能源发电的主要方式之一，远超风力和太阳能的发电量。水力发电机组是水电站生产电能的主要动力设备。我国水电设备需求大，水电设备投资利用扩大，受水力资源区域分布影响，水电设备行业发展区域性强。我国水力发电机组产量实现历史新高。并且随着信息技术的发展，未来水电设备行业与信息技术将进一步融合，智能水电站与智能水电设备将进一步融合发展。
[0003]现有的水电设备中已有部分采用智能设备对其运行情况进行监控，但是大多数对单个设备或者几个设备进行监控，以便于及时观察到设备的运行情况，对于采集到的设备数据，只进行单点的使用，并没有将水电设备的运行情况放在整个水力发电体系中进行考察，对于水电设备的运行信息没有进行深度挖掘使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种水电设备智能运行信息模型的构建方法及其系统，旨在解决问题。
[0005]本专利技术实施例是这样实现的，一方面，一种水电设备信息模型的构建方法包括：
[0006]获取水力工程建设时构建的三维模型数据，并将三维模型数据在显示端进行三维显示；
[0007]获取监控设备上传的关于水电设备的运行数据和位置信息，所述水电设备包括水力发电机组、水流调速器以及闸门启闭设备；
[0008]获取监控设备上传的蓄水水库的水位高度；
[0009]获取发电量和用电量数据信息；
[0010]根据水电设备的位置信息，在三维模型数据中对应定位水电设备所处的模型位置，并将运行数据以及水位高度添加到设备模型位置处，构成三维模型数据和水电设备运行数据相结合的三维数据信息模型；
[0011]结合发电量和用电量数据信息，分析水电设备的运行数据，对水电设备进行调控，并将调控状态显示在三维数据信息模型中。
[0012]作为本专利技术的一种改进方案：所述获取水力工程建设时构建的三维模型数据，并将三维模型数据在显示端进行三维显示具体包括：
[0013]获取水力工程建设时构建的三维模型数据；
[0014]根据三维模型数据中的零件树信息，对三维模型中的零件进行逐个区分；
[0015]将零件树中的零件名称附加到三维模型中对应的零件上；
[0016]对三维模型中的不同零件进行区分着色，并且相邻零件使用不同的颜色，相同零件使用相同的颜色；
[0017]将着色且命名后的三维模型显示在显示端。
[0018]作为本专利技术的又一种改进方案：所述获取监控设备上传的关于水电设备的运行数据和位置信息具体包括：
[0019]获取水力发电机组中每个水力发电机的名称信息、开启和关闭状态以及单位时间内的发电量；
[0020]获取水流调速器的位置信息和水流调速器的开合程度；
[0021]获取蓄水水库的闸门启闭设备开启状态和开合程度；
[0022]对获取的水力大电机、水流调速器以及闸门启闭设备进行编号，并与三维模型中的零件进行匹配。
[0023]作为本专利技术的另一种改进方案：所述获取监控设备上传的蓄水水库的水位高度具体包括：
[0024]获取蓄水水库中不同位置处的水位传感器的位置信息，并对水位传感器从上到下依次进行编号，将水位传感器的位置等比例添加到三维模型中；所述水位传感器布设在闸门的上方；
[0025]监控水位传感器的信号；所述水位传感器与水接触的时候，水位传感器内部接通，持续发送信号，当水位传感器不与水接触的时候，水位传感器断开，不发送信号；将其中一个水位传感器预先设定为预警传感器。
[0026]作为本专利技术的进一步方案：所述监控水位传感器的信号之后，所述方法还包括：
[0027]将监控得到的水位传感器在三维数据信息模型中进行显示，当接收到水位传感器发送的信号时，对应的水位传感器在三维数据信息模型中被点亮，当接收不到水位传感器发送的信号时，对应的水位传感器在三维数据信息模型中熄灭，并且在三维数据信息模型中模拟出的蓄水水库虚拟水位下降至熄灭的水位传感器下方；
[0028]根据水位传感器发送的信号，分析水位下降的速度；
[0029]根据水位下降的速度和蓄水水库中的余下水量，实时显示余下水量能够维持的时长；
[0030]根据分析出的水位下降的速度，在三维数据信息模型中同比例模拟出虚拟水位动态下降状态。
[0031]作为本专利技术的再进一步方案：所述结合发电量和用电量数据信息，分析水电设备的运行数据，对水电设备进行调控具体包括：
[0032]当用电量小于发电量的时候，计算用电量与发电量之间的差值，记为富裕发电量；
[0033]判断富裕发电量是否大于每个水力发电机的发电量；
[0034]当富裕发电量大于每个水力发电机的发电量时，将富裕发电量除以每个水力发电机的发电量，得到计算结果，对计算结果取证，得到水利发电机的多余数量；
[0035]根据多余数量，对应减少水力发电机组中运行水力发电机的数量。
[0036]作为本专利技术的优化方案：所述结合发电量和用电量数据信息，分析水电设备的运行数据，对水电设备进行调控具体包括：
[0037]当用电量乘以预设系数之后小于发电量的时候，向水流调速器和闸门启闭设备传
递关闭信号，减小水流调速器和闸门的开合程度；
[0038]实时获取发电机组的发电量，并验证发电机组的发电量是否小于用电量；
[0039]当发电量小于用电量时，向水流调速器和闸门启闭设备传递停止关闭信号，维持当前水流量和水流速度。
[0040]作为本专利技术的又一种方案：所述结合发电量和用电量数据信息，分析水电设备的运行数据，对水电设备进行调控具体包括：
[0041]当用电量小于发电量的时候，将多余电量分配给水流提升设备，用于将下游水量提升至蓄水水库中；
[0042]当蓄水水库中的水位下降到预警传感器位置时，将发电量中的部分电量分配传送至水流提升设备，用于将下游水量提升至蓄水水库中，维持蓄水水库中的水位。
[0043]作为本专利技术的进一步方案：所述方法还包括：
[0044]当水电设备运行数据异常的时候，向维修端传送提醒信息；所述提醒信息包括异常水电设备的位置信息和运行数据信息；
[0045]对发生异常进行维修的水电设备进行维修次数的统计，当维修次数超过预设值的时候，向维修端发送评估信息，提醒维修端对水电设备进行整体评估，决定是否更换该水电设备。
[0046]另一方面，一种水电设备信息模型的构建系统包括：
[0047]三维模型获取模块，用于获取水力工程建设时构建的三维模型数据，并将三维模型数据在显示端进行三维显示；
[0048]水电设备监控模块，用于获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水电设备信息模型的构建方法，其特征在于，所述方法包括：获取水力工程建设时构建的三维模型数据，并将三维模型数据在显示端进行三维显示；获取监控设备上传的关于水电设备的运行数据和位置信息，所述水电设备包括水力发电机组、水流调速器以及闸门启闭设备；获取监控设备上传的蓄水水库的水位高度；获取发电量和用电量数据信息；根据水电设备的位置信息，在三维模型数据中对应定位水电设备所处的模型位置，并将运行数据以及水位高度添加到设备模型位置处，构成三维模型数据和水电设备运行数据相结合的三维数据信息模型；结合发电量和用电量数据信息，分析水电设备的运行数据，对水电设备进行调控，并将调控状态显示在三维数据信息模型中。2.如权利要求1所述的水电设备信息模型的构建方法，其特征在于，所述获取水力工程建设时构建的三维模型数据，并将三维模型数据在显示端进行三维显示具体包括：获取水力工程建设时构建的三维模型数据；根据三维模型数据中的零件树信息，对三维模型中的零件进行逐个区分；将零件树中的零件名称附加到三维模型中对应的零件上；对三维模型中的不同零件进行区分着色，并且相邻零件使用不同的颜色，相同零件使用相同的颜色；将着色且命名后的三维模型显示在显示端。3.如权利要求2所述的水电设备信息模型的构建方法，其特征在于，所述获取监控设备上传的关于水电设备的运行数据和位置信息具体包括：获取水力发电机组中每个水力发电机的名称信息、开启和关闭状态以及单位时间内的发电量；获取水流调速器的位置信息和水流调速器的开合程度；获取蓄水水库的闸门启闭设备开启状态和开合程度；对获取的水力大电机、水流调速器以及闸门启闭设备进行编号，并与三维模型中的零件进行匹配。4.如权利要求2所述的水电设备信息模型的构建方法，其特征在于，所述获取监控设备上传的蓄水水库的水位高度具体包括：获取蓄水水库中不同位置处的水位传感器的位置信息，并对水位传感器从上到下依次进行编号，将水位传感器的位置等比例添加到三维模型中；所述水位传感器布设在闸门的上方；监控水位传感器的信号；所述水位传感器与水接触的时候，水位传感器内部接通，持续发送信号，当水位传感器不与水接触的时候，水位传感器断开，不发送信号；将其中一个水位传感器预先设定为预警传感器。5.如权利要求4所述的水电设备信息模型的构建方法，其特征在于，所述监控水位传感器的信号之后，所述方法还包括：将监控得到的水位传感器在三维数据信息模型中进行显示，当接收到水位传感器发送
的信号时，对应的水位传感器在三维数据信息模型中被点亮，当接收不到水位传感器发送的信号时，对应的水位传感器在三维数据信息模型中熄灭，并且在三维数据信息模型中模拟出的蓄水水库虚拟水位下降至熄灭的水位传感器下方；根据水位传感器发送的信号，分析水位下降的速度；根据水位下降的速度和蓄水水库中的余下水量，实时显示余下水量能够维持的时长；根据分析出...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵增涛，张豪，陈满，阳曦鹏，李德华，吴家声，周宇鹏，王小军，黄小凤，高彦明，
申请(专利权)人：南方电网调峰调频发电有限公司，
类型：发明
国别省市：