一种基于BIM建模的可视化电网故障识别定位方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电网线路监测技术领域，提供了一种基于BIM建模的可视化电网故障识别定位方法和装置。对电网系统进行实地采集，并依据实地采集绘制出电网工程系统图；同时加载所述电网工程系统图和监控网络分布图，对于相应的监控点分布在电力设备附近的，建立相应电力设备与一个或者多个监控点之间的关联关系；将所述电网工程系统图，以及相应分析得到的与各个电力设备关联的一个或者多个监控点的视频帧关系，导入所述BIM生成三维建模。本发明专利技术避免了人工巡检，及时发现电网故障点，提高巡检效率，节约人力成本。约人力成本。约人力成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM建模的可视化电网故障识别定位方法和装置


[0001]本专利技术涉及电网线路监测
，特别是涉及一种基于BIM建模的可视化电网故障识别定位方法和装置。

技术介绍

[0002]尽管各国电网的研究和规划不同，但对电网的根本要求是一致的，即电网应该“更坚强，更智能”。坚强是对电网安全性的要求，即在电网发生大扰动和故障时，仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积停电事故；在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电网的安全运行；具有确保电力信息安全的能力。但是现在对电网的故障分析一般都是需要人工根据经验进行判断，这样不仅效率低下，而且准确率较低。
[0003]鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于BIM建模的可视化电网故障识别定位系统及其方法，通过对电网工程进行实测绘制CAD图纸，利用图纸生成电网工程GIM数字模型，并同时对电网的视频图像进行监控处理，比对相区域图像的相似性找出电网的故障点，并在电网工程GIM数字模型上显示故障本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM建模的可视化电网故障识别定位方法，其特征在于，方法包括：对电网系统进行实地采集，并依据实地采集绘制出电网工程系统图；其中，在所述电网工程系统图中包含电力设备、设备坐标、设备连接关系、设备信息中的一项或者多项；同时加载所述电网工程系统图和监控网络分布图，对于相应的监控点分布在电力设备附近的，建立相应电力设备与一个或者多个监控点之间的关联关系；通过不同监控点所采集图像中的电力设备识别，完成所述一个或者多个监控点在电力设备上的最佳拍摄角度组合下的视频帧关系；其中，所述最佳拍摄角度是指相应一个或者多个监控点所采集到的同时刻或者异步时刻下的视频帧，在完成视频帧下图片拼接之后，能最大程度的呈现电力设备的外部和/或内部信息；将所述电网工程系统图，以及相应分析得到的与各个电力设备关联的一个或者多个监控点的视频帧关系，导入所述BIM生成三维建模；其中，BIM根据所述电网工程系统图和视频帧构架电网工程系统三维模型，并根据相应视频帧所关联监控点摄像头拍摄角度、不同监控点视频帧之间的时间差、不同监控点所归属管辖主体中的一项或者多项信息，周期性的获取到相应视频帧内容用以更新三维模型中的电力设备的视觉状态。2.根据权利要求1所述的基于BIM建模的可视化电网故障识别定位方法，其特征在于，所述一个或者多个监控点归属不同的管辖主体时，所述完成所述一个或者多个监控点在电力设备上的最佳拍摄角度组合下的视频帧关系，具体包括：向所述一个或者多个监控点所归属的不同的管辖主体，获取各自一个监控周期内的视频内容；从所述一个或者多个监控点中，最先选出一个主监控点，其他的则作为辅监控点，其中，主监控点拥有信息量最大的拍摄角度、周期内存在主体设别最大时长、获取视频帧的完整性和时效性有保障中的一项或者多项；从所述主监控点中获取信息量最大的视频帧作为基础帧，在所述基础帧设定的情况下，从其他的一个或者多个监控点中遍历各自周期内的视频帧，从中选出与所述基础帧拼接还原出电力设备视觉信息最好的一组视频帧，并记录相应组视频帧中在各自监控点中的监控点摄像头拍摄角度、各监控点视频帧位于周期内时间点、不同监控点所归属管辖主体中的一项或者多项信息；以便后续周期性更新三维模型中的电力设备的视觉状态使用。3.根据权利要求2所述的基于BIM建模的可视化电网故障识别定位方法，其特征在于，在确认了各自监控点中的监控点摄像头拍摄角度、不同监控点视频帧之间的时间差、不同监控点所归属管辖主体中的一项或者多项信息之后，方法还包括：向不同的监控点的归属管辖主体发送携带所述监控点摄像头拍摄角度和对应视频帧的位于周期内时间点的消息；所述不同的监控点的归属管辖主体，会在各自监控点所采集的视频流满足所述监控点摄像头拍摄角度和对应视频帧的位于周期内时间点的消息条件时，将相应条件下采集到的预设数量视频帧发送给三维建模系统。4.根据权利要求2所述的基于BIM建模的可视化电网故障识别定位方法，其特征在于，在前一轮进行图像拼接时，相应会通过提取电力设备的轮廓信息、电力设备的关键点作为相应的拼接过程依据；在完成一轮三维模型中的电力设备更新之后，对应各视频帧生成的所述轮廓信息和关键点信息被单独记录，从而在下一个更新周期，获取到新一轮的视频帧
进行拼接时候，在同样生成了所述轮廓信息和关键点信息之后，与存储的对应于前一轮视频帧轮廓信息和关键点信息进行匹对，从而在相应的偏差超过预设阈值时，向不同的监控点的归属管辖主体发送监控点摄像头拍摄角度和对应视频帧的位于周期内时间点的调整消息。5.根据权利要求1
‑
4任一所述的基于BIM建模的可视化电网故障识别定位方法，其特征在于，所述电网工程系统图具体为CAD二维实测图纸，则方法包括：对电网工程进行实测，进行多位置、多角度、多方位的方法模拟电网工程的实际情况；记录电网工程所需的电器设备，并绘制电网工程的CAD二维实测图纸；CAD二维实测素描图导入BIM三维建模工具，并根据控制点坐标，得到BIM三维模型。6.根据权利要求1
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4任一所述的基于BIM建模的可视化电网故障识别定位方法，其特征在于，所述完成视频帧下图片拼接具体包括：利用图像分割算法对原始电网图像进行分割,生成图像的不同初始化区域T＝{y1,y2,...,y
n
}，初始化后默认所有图像的相似度为Y＝100％；对不同初始化区域的原始电网图像数据,依次进行均值、样本方差和标准化处理；利用图像极值点的检测方法对电网图像进行特征提取,并用尺度不变特征转换描述子对电网图像的局部特征进行表示,检测电网图像关键点、精确定位电网故障关键点、关键点分配主方向和计算尺度不变特征特征转换描述子；根据特...

【专利技术属性】
技术研发人员：余翔，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇九研究所，
类型：发明
国别省市：