一种GIS设备数字孪生三维模型展示方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种GIS设备数字孪生三维模型展示方法，包括：构建GIS设备的数字孪生三维模型，并以数据交互接口为分界线，划分内网数据和外网数据；根据对应的状态信息将内网数据划分为渲染效果信息、动作过程信息和展示信息；在数字孪生三维模型中调用所述展示信息，以使GIS设备的数字孪生三维模型弹窗展示对应机构模块的机构信息；在数字孪生三维模型中依次进行仿真结果解析、颜色值对比设定、模型渲染采样以及物理场分布生成，以生成和展示渲染图；在数字孪生三维模型中根据开关开合状态确定运动部件的开位置、合位置和位移，实现开关动作动画展示。本发明专利技术能够通过数字技术分类实现GIS设备状态信息的可视化展示。现GIS设备状态信息的可视化展示。现GIS设备状态信息的可视化展示。

【技术实现步骤摘要】
一种GIS设备数字孪生三维模型展示方法、装置及设备


[0001]本专利技术涉及电气工程
，尤其是涉及一种GIS设备数字孪生三维模型展示方法、装置及终端设备。

技术介绍

[0002]气体绝缘组合电器(GIS)是电力系统中的重要设备，随着电网电压等级和容量的不断提高，GIS设备故障率也随之增加。GIS设备是全封闭组合结构设备，一旦发生故障，维修时间较长，造成的影响和损失就很大。因此，GIS设备的稳定、可靠运行对电力系统的安全、稳定具有非常重要的意义。目前在数字技术发展的推动下，探索实现电力装备的智慧互联及智能运维的新技术，推进先进数字技术与业务融合，促进电网变电设备运行管理的全面转型升级，是时代发展的必然趋势，因此如何利用数字技术实现GIS设备的可视化展示是现阶段需要克服的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种GIS设备数字孪生三维模型展示方法、装置及设备，能够利用数字技术实现GIS设备的可视化展示。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种GIS设备数字孪生三维模型展示方法，包括：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GIS设备数字孪生三维模型展示方法，其特征在于，包括：构建GIS设备的数字孪生三维模型，并对所述数字孪生三维模型中的GIS设备数字孪生体以数据交互接口为分界线，划分为内网数据和外网数据；其中，所述内网数据包括GIS设备数字孪生体相关数据和系统指令数据，所述外网数据包括GIS设备的传感器采集数据和外部处置数据；根据所述内网数据对应的状态信息将所述内网数据划分为渲染效果信息、动作过程信息以及用于反映GIS设备状态的展示信息；其中，所述展示信息与所述GIS设备数字孪生体的各部件相关联，所述渲染效果信息为GIS设备内部物理数据，所述动作过程信息与所述GIS设备数字孪生体的动作过程和开关实际动作过程相关联；在所述数字孪生三维模型中结构化调用所述展示信息，生成对应所述GIS设备数字孪生体的部件的一级信息表，以使所述GIS设备的数字孪生三维模型在展示被选中的机构模块时弹窗展示对应所述机构模块的机构信息；在所述数字孪生三维模型中进行物理场信息的实时渲染操作，依次通过仿真结果解析、颜色值对比设定、模型渲染采样以及物理场分布生成，并基于GIS设备数字孪生三维模型生成渲染图；在所述数字孪生三维模型中设置设备动作过程动画，根据开关开合状态确定运动部件以及所述运动部件的开位置、合位置和位移，以所述运动部件的位移为变化量，在所述数字孪生三维模型上实现开关动作动画；其中，所述开关的行程传感器与所述运动部件的位移相关联。2.如权利要求1所述的GIS设备数字孪生三维模型展示方法，其特征在于，所述GIS设备的数字孪生三维模型在展示被选中的机构模块时弹窗展示对应所述机构模块的机构信息，具体为：在接收到用户在所述GIS设备数字孪生体的部件上的点触指令之后，弹出与所述GIS设备数字孪生体的部件对应的一级信息表，在所述GIS设备的数字孪生三维模型界面上展示机构初级信息；在接收到用户在所述一级信息表上的点触指令之后，在所述GIS设备的数字孪生三维模型界面上展示机构细化信息。3.如权利要求1所述的GIS设备数字孪生三维模型展示方法，其特征在于，所述在所述数字孪生三维模型中进行物理场信息的实时渲染操作，依次通过仿真结果解析、颜色值对比设定、模型渲染采样以及物理场分布生成，并基于GIS设备数字孪生三维模型生成渲染图，具体为：通过所述数字孪生三维模型将物理场运行分布结果数据转换为二进制仿真数据并存放到bin文件中，以形成二进制仿真数据文件；通过Python解析器将所述二进制仿真数据文件.bin内容按照数据结构样式转换成csv格式的位置值和物理场值，获得物理场数据，并通过所述Python解析器将所述位置值和所述物理场数据以键值对的形式存放到数据库中；预设物理场值对应颜色的渲染参考标尺，包括最小值表现为蓝色(RGB:0,38,255)，中位值表现为黄色(RGB:255,216,0)，最大值表现为红色(RGB:255,0,0)；从所述数字孪生三维模型中获取预先设定的在渲染处理时所涉及的采样信息，并根据
所述采样信息对待渲染对象进行采样以获取第一采样信息，根据所述第一采样信息生成初步渲染图；根据所述位置值和所述物理场值对所述初步渲染图进行再次采样，以得到第二采样信息，并根据所述第二采样信息与所述数字孪生三维模型耦合计算生成最终渲染图。4.如权利要求1所述的GIS设备数字孪生三维模型展示方法，其特征在于，所述在所述数字孪生三维模型中设置设备动作过程动画，根据开关开合状态确定运动部件以及所述运动部件的开位置、合位置和位移，以所述运动部件的位移为变化量，在所述数字孪生三维模型上实现开关动作动画；其中，所述开关的行程传感器与所述运动部件的位移相关联，具体为：根据开关开合状态确定运动部件以及所述运动部件的开位置、合位置和位移，设置所述动作过程信息中的运动部件的位移作为变化量；在开关接收到动作指令后，根据所述外网数据中的机构速度曲线和行程曲线，计算获得所述运动部件的时间位移曲线；获取所述运动部件的实时位移作为动画的输入，以通过控制所述运动部件的位置实现GIS设备模型动作信息与实体关联。5.一种GIS设备数字孪生三维模型展示装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，孙帅，赵林杰，姚聪伟，饶章权，彭在兴，王颂，李兴旺，杨贤，温爱辉，宋坤宇，庞小峰，张任驰，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：