一种变电站检修作业的实现方法及终端设备技术

本申请涉及数字孪生技术领域，尤其涉及一种变电站检修作业的实现方法及终端设备

【技术实现步骤摘要】
一种变电站检修作业的实现方法及终端设备


[0001]本申请涉及数字孪生
，尤其涉及一种变电站检修作业的实现方法及终端设备
。

技术介绍

[0002]在变电站业务应用中，运维和检修是保证变电站设备正常稳定运行的关键环节；因为一旦设备出现重大事故，小则导致企业和用户的用电影响，大则导致人员伤亡
。
针对变电站的大型检修，是要提前十五到二十天做勘测准备
、
及现场勘测，同时还要书写勘测报告，需要花费大量的人力
、
物力和时间，导致勘测准备工作效率低
、
成本高
。
特别是吊车检修作业以及带电作业过程中，存在很大的安全隐患，一旦发生意外或事故，一般都是严重的人员伤亡事故
。
[0003]总之，变电站的吊车检修作业以及带电作业过程中，触碰带电设备会产生较大的安全隐患，检修作业之前的勘测和作业过程需要大量的人力
、
物力和时间来保障作业安全，因此会造成变电站检修成本高
、
检修成员培训难的问题
。
如何保证作业过程的安全性
、
有效解决作业过程中存在的安全风险问题
、
以及将这些经验分享给检修班的成员，成为检修作业过程中的重要内容
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供一种变电站检修作业的实现方法及终端设备，可以有效解决现有技术中变电站检修作业安全性低以及检修成本高等问题
。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种变电站检修作业的实现方法，包括：
[0006]根据虚拟三维场景中虚拟检修设备的空间位置信息，确定虚拟吊车的空间位置信息；其中，所述虚拟吊车根据真实吊车构建得到；所述虚拟检修设备根据真实检修设备构建得到；所述虚拟三维场景根据真实变电站构建得到；
[0007]根据吊车回转半径
、
吊车参数以及检修设备参数确定是否满足吊装要求；所述吊车回转半径为虚拟吊车中心到所述虚拟检修设备中心的距离；
[0008]若满足所述吊装要求，则在虚拟三维场景中驱动所述虚拟吊车模拟变电站检修作业，并依据所述虚拟吊车执行空间立体扇形射线检测，得到检测结果；所述检测结果包括风险虚拟带电设备；所述风险虚拟带电设备为进入所述虚拟吊车安全作业区域内的各虚拟带电设备；
[0009]记录所述变电站检修作业过程中所述虚拟检修设备的空间参数信息和所述虚拟吊车的空间参数信息，记录所述风险虚拟带电设备；
[0010]输出所述空间参数信息和记录的风险虚拟带电设备；所述空间参数信息和记录的风险虚拟带电设备用于指导真实吊车执行变电站检修作业
。
[0011]在一些实施例中，所述吊车参数包括吊车的额定吨位；所述检修设备参数包括检修设备重量；
[0012]所述根据吊车回转半径
、
吊车参数以及检修设备参数确定是否满足吊装要求包括：
[0013]采用以下公式计算所述吊车的实际承重量：
[0014][0015]若
W>Dev
W
，则满足所述吊装要求，否则不满足所述吊装要求；
[0016]其中，
W
表示所述吊车的实际承重量，
T
表示所述吊车的额定吨位，
Hor
length
表示虚拟吊车中心到所述虚拟检修设备中心的吊车回转半径，
k
表示设定的经验倍数，
j
表示设定的经验系数，
Dev
W
表示所述真实检修设备的重量，同时结合吊车的起重曲线做核定
。
[0017]在一些实施例中，所述空间参数信息包括所述虚拟吊车的空间位置信息
、
吊钩高度
、
水平旋转角度
、
仰角角度；
[0018]所述根据吊车回转半径
、
吊车参数以及检修设备参数确定是否满足吊装要求还包括：
[0019]判断所述水平旋转角度是否符合水平旋转范围
ε
，判断所述仰角角度是否符合仰角范围
θ
；
[0020]若所述水平旋转角度符合所述水平旋转范围且所述仰角角度符合所述仰角范围，则满足吊装要求；其中，水平旋转范围
ε
∈(0
°
，
180
°
)
，仰角
θ
∈(30
°
，
78
°
)。
[0021]在一些实施例中，所述水平旋转角度和所述仰角角度的计算公式如下：
[0022][0023][0024]其中，
hor
Angle
表示水平旋转角度，
Ver
Angle
表示仰角角度，
cranePos
表示所述虚拟吊车的空间位置信息，
craneRot
表示所述虚拟吊车的角度值，
dir
表示虚拟吊车臂的方向，
devPos
表示所述虚拟检修设备的空间位置信息，
armPos
表示虚拟吊车臂头的空间位置信息
。
[0025]在一些实施例中，所述依据所述虚拟吊车执行空间立体扇形射线检测，得到检测结果，包括：
[0026]采用空间立体扇形区域射线碰撞检测方法检测虚拟吊车臂
、
虚拟吊钩与所述虚拟三维场景中各虚拟带电设备的碰撞情况；根据所述碰撞情况得到所述检测结果；
[0027]所述空间立体扇形区域射线碰撞检测方法包括：
[0028]根据当前吊车臂长和预设的安全距离确定检测长度；
[0029]将虚拟吊车臂头作为起点
、
所述虚拟吊车臂的
Z
轴作为中心线，在
XOZ
构成的平面上，分别在所述
Z
轴两侧设定第一角度范围内发射所述检测长度的射线，以进行所述虚拟吊车臂与各虚拟带电设备的碰撞情况；
[0030]和
/
或，将所述虚拟吊车臂中间点作为起点
、
过所述虚拟吊车臂中间点且平行于
Y
轴的线作为中心线，在
YOZ
构成的平面上，分别在所述
Y
轴两侧设定第二角度范围内发射所述检测长度的射线，以进行所述虚拟吊车臂与各虚拟带电设备的碰撞情况；
[0031]和
/
或，将所述虚拟吊车臂头作为起点
、
所述虚拟吊车臂的
Y
轴作为中心线，在
YOX
构成的平面上，分别向所述
Y
轴两侧设定第三角度范围内发射所述检测长度的射线，以进行所述虚拟吊车臂与各虚拟带电设备的碰撞情况；
[0032]和
/
或，将虚拟吊车臂尾作为起点
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种变电站检修作业的实现方法，其特征在于，包括：根据虚拟三维场景中虚拟检修设备的空间位置信息，确定虚拟吊车的空间位置信息；其中，所述虚拟吊车根据真实吊车构建得到；所述虚拟检修设备根据真实检修设备构建得到；所述虚拟三维场景根据真实变电站构建得到；根据吊车回转半径
、
吊车参数以及检修设备参数确定是否满足吊装要求；所述吊车回转半径为虚拟吊车中心到所述虚拟检修设备中心的距离；若满足所述吊装要求，则在虚拟三维场景中驱动所述虚拟吊车模拟变电站检修作业，并依据所述虚拟吊车执行空间立体扇形射线检测，得到检测结果；所述检测结果包括风险虚拟带电设备；所述风险虚拟带电设备为进入所述虚拟吊车安全作业区域内的各虚拟带电设备；记录所述变电站检修作业过程中所述虚拟检修设备的空间参数信息和所述虚拟吊车的空间参数信息，记录所述风险虚拟带电设备；输出所述空间参数信息和记录的风险虚拟带电设备；所述空间参数信息和记录的风险虚拟带电设备用于指导真实吊车执行变电站检修作业
。2.
根据权利要求1所述的变电站检修作业的实现方法，其特征在于，所述吊车参数包括吊车的额定吨位；所述检修设备参数包括检修设备重量；所述根据吊车回转半径
、
吊车参数以及检修设备参数确定是否满足吊装要求包括：采用以下公式计算所述吊车的实际承重量：若
W>Dev
W
，则满足所述吊装要求，否则不满足所述吊装要求；其中，
W
表示所述吊车的实际承重量，
T
表示所述吊车的额定吨位，
Hor
length
表示虚拟吊车中心到所述虚拟检修设备中心的吊车回转半径，
k
表示设定的经验倍数，
j
表示设定的经验系数，
Dev
W
表示所述真实检修设备的重量，同时结合吊车的起重曲线做核定
。3.
根据权利要求2所述的变电站检修作业的实现方法，其特征在于，所述空间参数信息包括所述虚拟吊车的空间位置信息
、
吊钩高度
、
水平旋转角度和仰角角度；所述根据吊车回转半径
、
吊车参数以及检修设备参数确定是否满足吊装要求还包括：判断所述水平旋转角度是否符合水平旋转范围
ε
，判断所述仰角角度是否符合仰角范围
θ
；若所述水平旋转角度符合所述水平旋转范围且所述仰角角度符合所述仰角范围，则满足吊装要求；其中，水平旋转范围
ε
∈(0
°
，
180
°
)
，仰角
θ
∈(30
°
，
78
°
)。4.
根据权利要求3所述的变电站检修作业的实现方法，其特征在于，所述水平旋转角度和所述仰角角度的计算公式如下：和所述仰角角度的计算公式如下：其中，
hor
Angle
表示水平旋转角度，
Ver
Angle
表示仰角角度，
cranePos
表示虚拟吊车的空间
位置信息，
craneRot
表示虚拟吊车的角度值，
dir
表示虚拟吊车臂的方向，
devPos
表示所述虚拟检修设备的空间位置信息，
armPos
表示虚拟吊车臂头的空间位置信息
。5.
根据权利要求1所述的变电站检修作业的实现方法，其特征在于，所述依据所述虚拟吊车执行空间立体扇形射线检测，得到检测结果，包括：采用空间立体扇形区域射线碰撞检测方法检测虚拟吊车臂
、
虚拟吊钩与所述虚拟三维场景中各虚拟带电设备的碰撞情况；根据所述碰撞情况得到所述检测结果；所述空间立体扇形区域射线碰撞检测方法包括：根据当前吊车臂长和预设的安全距离确定检测长度；将虚拟吊车臂头作为起点
、
所述虚拟吊车臂的
Z
轴作为中心线，在
XOZ
构成的平面上，分别在所述
Z
轴两侧设定第一角度范围内发射所述检测长度的射线，以进行所述虚拟吊车臂与各虚拟带电设备的碰撞情况；和
/
或，将所述虚拟吊车臂中间点作为起点
、
过所述虚拟吊车臂中间点且平行于
Y
轴的线作为中心线，在
YOZ
构成的平面上，分别在所述
Y
轴两侧设定第二角度范围内发射所述检测长度的射线，以进行所述虚拟吊车臂与各虚拟带电设备的碰撞情况；和
/
或，将所述虚拟吊车臂头作为起点
...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡娟，罗杰，冯小波，
申请(专利权)人：成都中联华睿人工智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：