用于变电站的三维仿真控制系统技术方案

用于变电站的三维仿真控制系统，涉及变电站控制技术领域，所述变电站三维仿真控制系统本体还有备用巡检控制装置，所述备用巡检控制装置包括轨道、轨道电动车、摄像头、无线通信模块、电动推杆、用于传输远程信号的通信插头和远程控制器，所述轨道铺设在变电站地面上，所述轨道电动车位于轨道上行走。本实用新型专利技术结构设计合理，在现有的变电站三维仿真控制系统增加备用巡检控制装置，能够实现当三维仿真远程控制出现反馈异常时，进行备用控制信号通讯的搭建，控制信号直接精准对接疑似故障的变电站电气柜，实现精准控制，同时能将现场的情况全方位无死角传输到控制室，工作人员能更高效精准的进行故障研判和初步处理。准的进行故障研判和初步处理。准的进行故障研判和初步处理。

【技术实现步骤摘要】
用于变电站的三维仿真控制系统


[0001]本申请涉及变电站控制
，尤其是涉及用于变电站的三维仿真控制系统。

技术介绍

[0002]传统的变电站管理巡查管理方式主要采用人工巡查管理、巡视管理机器人或地面电子监控等常规方法，日常虚拟巡逻检查的内容及频次比较多，消耗的人力也比较高，且还会存在盲区，虚拟仿真智慧变电站是商迪3D针对变电站设备种类及数量多、环境复杂等情况，提出不同模式组合建模虚拟仿真的策略，保证智慧变电站建模可视信息快速高精度建模还原，实现了虚拟仿真智慧变电站的可视化浏览、漫游导航以及交互式查询。
[0003]然而，目前，越来越多的基于三维仿真的变电站的控制系统越来越多，授权公告号为CN101894488A的专利公开了一种分布式区域电网变电站三维仿真培训系统，系统在网络结构上采用以太网组网，通信采用TCP/IP协议，硬件采用商用微机，安装Windows XP操作系统，开发软件采用VC和Fortran，系统应用分布采用教员远程配置的方式，使得系统扩充升级方便，便于学习使用。
[0004]其中，教员台由三台微机组成，其中两台作为一组部署在集中培训教室中，用于集中培训时互相配合制作教案并存档数据，以及与其他计算机同步；另一台教员部署在变电站培训教室中，变电站内就地培训时使用，集中培训教员台制作教案后，可以将教案下发到远方教员(变电站培训室教员)，远方教员直接发送相应的教案进行培训。同时，教员台计算机还可以对学员进行监视、控制和收卷评价等。
[0005]学员台分为就地学员台和远方学员台，用于变电站仿真、巡视培训培训、变电站正常操作及事故处理培训、操作票图形开票培训等；每个学员台包括2台学员机，一台运行变电站仿真软件、监控仿真软件、变电站二次设备仿真软件，一台运行变电站一次设备仿真软件，而且变电站仿真服务器与学员机共有一台计算机。
[0006]该专利公开的变电站三维仿真培训系统能实现变电站整体及局部的三维仿真及教学培训及正常操作，但是其三维仿真主要基于监控仿真来实现，然而在实际变电站运转过程中，由于并排的闸刀、并排的电缆等相似度较高，在晚上光线暗淡、出现监控照明或监控损坏的情况下，三维仿真软件对闸刀电缆等重点区域的仿真会出现偏差，导致异常落闸或电缆短股等异常情况不能实时进行异常仿真，同时三维仿真的控制主要通过变电站控制系统远程控制各个电器柜内的电器件实现，当该通信信号或通信电缆出现异常故障报警时，不能实时进行远程控制，异常情况就得不到三维仿真和处置，进而影响变电站供电。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术中在在晚上光线暗淡、出现监控照明或监控损坏的情况下，现有的变电站三维仿真控制系统不能进行及时仿真并处置的问题，本申请提供用于变电站的三维仿真控制系统，采用如下的技术方案：
[0008]用于变电站的三维仿真控制系统，包括变电站三维仿真控制系统本体，所述变电
站三维仿真控制系统本体包括用于提供变电站三维仿真原始图像的摄像监控系统、三维监控控制室、基于三维仿真软件的控制中心电脑、变电站控制系统和变电站电气柜，所述摄像监控系统实时拍摄变电站各个部位的视频图像信息，所述控制中心电脑位于三维监控控制室内并与摄像监控系统通信电连接，所述控制中心电脑与变电站控制系统通信电连接，所述变电站控制系统控制变电站电气柜的各电器件的执行动作，所述变电站三维仿真控制系统本体还有备用巡检控制装置，所述备用巡检控制装置包括轨道、轨道电动车、摄像头、无线通信模块、电动推杆、用于传输远程信号的通信插头和远程控制器，所述轨道铺设在变电站地面上，所述轨道电动车位于轨道上行走，所述摄像头安装在轨道电动车顶部，并与无线通信模块通信连接，所述无线通信模块与控制中心电脑无线通信连接，所述轨道电动车的车头部设有安装槽，所述电动推杆的缸体固定安装在安装槽处，推杆头朝外，所述变电站电气柜的柜体上设有用于控制各电器件的备用控制插座，所述通信插头安装在电动推杆的推杆头端部，且当电动推杆的推杆头推出时，带动通信插头插入备用控制插座，所述通信插头通过电缆与无线通信模块通信电连接，所述远程控制器安装在三维监控控制室，并与无线通信模块无线通信连接。
[0009]通过上述技术方案，当出现仿真失真或远程控制无三维仿真反馈时，操作远程控制器，通过无线通信模块远程控制轨道电动车沿着轨道行走到故障发生的变电站电气柜前，先通过操作远程控制器通过无线通信模块远程操控摄像头朝向故障变电站电气柜，摄像头将采集的实时画面通过无线通信模块传输给控制中心电脑进行实时展示，工作人员根据实时画面研判故障类型，如果判断是控制信号通信中断，则操作远程控制器通过无线通信模块向电动推杆发出信号，电动推杆推杆头推出，带动通信插头插入备用控制插座，操作控制中心电脑通过无线通信模块向通信插头发出控制信号，比如落闸，合闸等指令，通信插头通过备用控制插座将指令直接传输给变电站电气柜内的执行器件，若该操作完成，则证明变电站电气柜并未损坏，只是与变电站控制系统的通信中断，工作人员可以等到白天正常班次进行现场处理即可；若工作人员根据实时画面研判故障类型为变电站电气柜烧毁等较恶劣故障，则应该立即启动应急预案进行紧急抢修。
[0010]可选的，所述备用巡检控制装置还有电动云台和云台电控，所述电动云台的底座安装在轨道电动车的顶部，所述云台电控控制电动云台的执行动作，并与无线通信模块通信连接，所述摄像头安装在电动云台的转台上。
[0011]通过上述技术方案，采用电动云台和云台电控对摄像头提供多方位、多角度的转动支持，满足工作人员远程的全方位无死角的画面需求。
[0012]可选的，所述无线通信模块是5G通信模块。
[0013]通过上述技术方案，5G通信模块能实现高效的数据传输且稳定可靠。
[0014]可选的，所述通信插头和备用控制插座是互相匹配的快插插头和插座。
[0015]通过上述技术方案，更加方便通信插头插入备用控制插座完成备用控制线路的搭接。
[0016]可选的，所述摄像头是360
°
高清摄像头。
[0017]通过上述技术方案，进一步增加摄像头的覆盖范围。
[0018]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0019]本技术能提供用于变电站的三维仿真控制系统，结构设计合理，在现有的变
电站三维仿真控制系统增加备用巡检控制装置，能够实现当三维仿真远程控制出现反馈异常时，进行备用控制信号通讯的搭建，控制信号直接精准对接疑似故障的变电站电气柜，实现精准控制，同时能将现场的情况全方位无死角传输到控制室，工作人员能更高效精准的进行故障研判和初步处理，具有很好的推广应用价值。
附图说明
[0020]图1是本技术连接结构原理示意图；
[0021]图2是本技术电器件连接原理示意图；
[0022]附图标记说明：1、摄像监控系统；2、三维监控控制室；3、控制中心电脑；4、变电站控制系统；5、变电站电气柜；6、轨道；7、轨道电动车；8、摄像头；9、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于变电站的三维仿真控制系统，包括变电站三维仿真控制系统本体，所述变电站三维仿真控制系统本体包括用于提供变电站三维仿真原始图像的摄像监控系统(1)、三维监控控制室(2)、基于三维仿真软件的控制中心电脑(3)、变电站控制系统(4)和变电站电气柜(5)，所述摄像监控系统(1)实时拍摄变电站各个部位的视频图像信息，所述控制中心电脑(3)位于三维监控控制室(2)内并与摄像监控系统(1)通信电连接，所述控制中心电脑(3)与变电站控制系统(4)通信电连接，所述变电站控制系统(4)控制变电站电气柜(5)的各电器件的执行动作，其特征在于：所述变电站三维仿真控制系统本体还有备用巡检控制装置，所述备用巡检控制装置包括轨道(6)、轨道电动车(7)、摄像头(8)、无线通信模块(9)、电动推杆(10)、用于传输远程信号的通信插头(11)和远程控制器(12)，所述轨道(6)铺设在变电站地面上，所述轨道电动车(7)位于轨道(6)上行走，所述摄像头(8)安装在轨道电动车(7)顶部，并与无线通信模块(9)通信连接，所述无线通信模块(9)与控制中心电脑(3)无线通信连接，所述轨道电动车(7)的车头部设有安装槽，所述电动推杆(10)的缸体固定安装在安装槽处，推杆头朝外，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗达峰，赵程璐，冯贤娟，吴洁，刘昊原，
申请(专利权)人：南通大学杏林学院，
类型：新型
国别省市：