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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力设备建模,尤其涉及一种电力设备的数字孪生模型构建方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
1、随着电网数字化技术的发展和应用逐步深入,对场景的可视化和设备仿真建模的精细化程度要求越来越高,采用三维可视化渲染技术,可以将模型图像与空间真实效果趋近一致,使人漫游在三维模型组成的虚拟世界,身临其境并可快速抓取关键信息。模型作为数字化可视化软件的底层,以及有限元仿真计算的关键输入,在数字孪生体构建的初始阶段起到了关键的作用。传统技术中的数字孪生模型中仅存在单一精度的零件模型:若全部采用与实际场景吻合地进行1:1建模,将使得模型体量庞大从而影响模型渲染和数据仿真的效率。
技术实现思路
1、本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一,特别是现有技术中模型体量庞大从而影响模型渲染和数据仿真的效率技术缺陷。
2、从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
3、第一方面,本申请提供了一种电力设备的数字孪生模型构建方法,包括:
4、确定目标设备在部件层所包含的部件和在零件层所包含的零件;
5、对零件层中的零件进行分类,得到可视化级零件列表和仿真计算级零件列表;
6、将可视化级零件列表中的零件按照第一建模方式建立对应的第一零件模型,将仿真计算级零件列表中的零件按照第二建模方式建立对应的第二零件模型;
7、根据零件连接关系,将第一零件模型和第二零件模型连接成各部件对应的部件模型;
8、根据部件连
9、在其中一个实施例中,将可视化级零件列表中的零件按照第一建模方式建立对应的第一零件模型,将仿真计算级零件列表中的零件按照第二建模方式建立对应的第二零件模型,包括:
10、根据零件的几何信息分别构建第一零件模型和第二零件模型的三维模型白模;
11、在第二零件模型的三维模型白模中,将尺度小于第一尺寸阈值的元素确定为目标元素;
12、将目标元素进行简化。
13、对三维模型白模进行纹理渲染,得到第一零件模型和第二零件模型。
14、在其中一个实施例中,将可视化级零件列表中的零件按照第一建模方式建立对应的第一零件模型,将仿真计算级零件列表中的零件按照第二建模方式建立对应的第二零件模型,还包括:
15、将零件的第一特征信息与第一零件模型关联,并将零件的第二特征信息与第二零件模型关联;其中,第一特征信息为零件与可视化展示相关的信息,第二特征信息为零件与仿真计算有关的特征信息。
16、在其中一个实施例中,将目标元素进行简化,包括:
17、若目标元素为线条,则判断在第一预设范围内是否存在与线条共线的其他线条;
18、若是,则将线条延长,以与共线的其他线条合并;
19、若否,则将线条移除,并将线条的两个端点合并。
20、在其中一个实施例中,将目标元素进行简化,包括:
21、若目标元素为平面,则确定平面的形状;
22、若平面的形状为长宽比大于预设长宽比的长方形,则判断平面在第二预设范围内是否存在与平面共面的其他平面;
23、若是,则将平面延展,以与共面的其他平面合并;
24、若否,则将平面的两个短边移除,并将平面的两个长边合并;
25、若平面的形状为正方形,则移除平面仅保留并合并平面的四个端点。
26、在其中一个实施例中,对零件层中的零件进行分类,得到可视化级零件列表和仿真计算级零件列表之后,还包括:
27、对于可视化级零件列表中的零件,若零件的尺度小于第二尺寸阈值,则从可视化级零件列表中将零件删除;
28、对于仿真计算级列表中的零件,若零件的尺度小于第三尺寸阈值且零件位于预设忽略区域,则从仿真计算级列表中将零件删除;第三尺寸阈值小于第二尺寸阈值。
29、在其中一个实施例中,预设忽略区域包括静电屏蔽区域、力学可忽略区域和/或温度可忽略区域;其中,静电屏蔽区域为目标设备中被静电屏蔽的区域,力学可忽略区域为目标设备工作时受力小于预设力度阈值的区域,温度可忽略区域为设备工作时温度低于温度阈值的区域。
30、在其中一个实施例中,对零件层中的零件进行分类之前,还包括:
31、识别零件中的重复零件;
32、若零件存在重复零件,且重复零件已建立对应的第一零件模型或第二零件模型,则忽略零件。
33、在其中一个实施例中,识别零件中的重复零件,包括:
34、获取零件的第三特征信息;
35、将第三特征信息输入分类器,得到零件的分类标签;
36、若存在分类标签相同的零件,则确定零件存在重复零件。
37、在其中一个实施例中,在根据部件连接关系,将部件模型连接成目标设备对应的设备模型之后,还包括:
38、将对应的溯源信息与第一零件模型、第二零件模型、部件模块和设备模型建立关联。
39、在其中一个实施例中,在根据部件连接关系,将部件模型连接成目标设备对应的设备模型之后,还包括:
40、对设备模型进行建模评估;
41、对建模评估结果不符合要求的设备模型进行修复。
42、在其中一个实施例中,对设备模型进行建模评估的过程包括:
43、获取设备模型中的各第一零件模型在多个预设视角下的图像;
44、按照预设比较项目,将第一零件模型与对应的零件在同一预设视角下的图像进行比较,得到各预设比较项目的得分;
45、根据各得分,得到设备模型的可视化级的建模评估结果。
46、在其中一个实施例中,对设备模型进行建模评估的过程包括:
47、对仿真计算级零件列表中零件的设计图纸中的标注尺寸进行抽样,得到多个抽样标准尺寸;
48、在设备模型中获取各抽样标准尺寸所标注位置的抽样模型尺寸;
49、根据各抽样模型尺寸与对应的抽样标准尺寸之间的误差,设备模型的仿真计算级的建模评估结果。
50、第二方面,本申请提供了一种电力设备的数字孪生模型构建装置,包括:
51、层次划分模块,用于确定目标设备在部件层所包含的部件和在零件层所包含的零件;
52、分类模块,用于对零件层中的零件进行分类,得到可视化级零件列表和仿真计算级零件列表;
53、第一建模模块,用于将可视化级零件列表中的零件按照第一建模方式建立对应的第一零件模型,将仿真计算级零件列表中的零件按照第二建模方式建立对应的第二零件模型;
54、第二建模模块,用于根据零件连接关系,将第一零件模型和第二零件模型连接成各部件对应的部件模型;
55、第三建模模块,用于根据部件连接关系,将部件模型连接成目标设备对应的设备模型。
56、第三方面,本申请提供了一种计算机设备,本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,所述将所述可视化级零件列表中的所述零件按照第一建模方式建立对应的第一零件模型,将所述仿真计算级零件列表中的所述零件按照第二建模方式建立对应的第二零件模型,包括:
3.根据权利要求2所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,所述将所述可视化级零件列表中的所述零件按照第一建模方式建立对应的第一零件模型,将所述仿真计算级零件列表中的所述零件按照第二建模方式建立对应的第二零件模型,还包括:
4.根据权利要求2所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,所述将所述目标元素进行简化,包括:
5.根据权利要求2所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,所述将所述目标元素进行简化,包括:
6.根据权利要求1所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,所述对所述零件层中的所述零件进行分类,得到可视化级零件列表和仿真计算级零件列表之后,还包括:
7.根据权利要求6所述的电力设
8.根据权利要求1所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,所述对所述零件层中的所述零件进行分类之前,还包括:
9.根据权利要求8所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,所述识别所述零件中的重复零件,包括:
10.根据权利要求1所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,在所述根据部件连接关系,将所述部件模型连接成所述目标设备对应的设备模型之后,还包括:
11.根据权利要求1所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,在所述根据部件连接关系,将所述部件模型连接成所述目标设备对应的设备模型之后,还包括:
12.根据权利要求11所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,对所述设备模型进行建模评估的过程包括:
13.根据权利要求11所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,对所述设备模型进行建模评估的过程包括:
14.一种电力设备的数字孪生模型构建装置,其特征在于,包括:
15.一种计算机设备,其特征在于,包括一个或多个处理器,以及存储器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时,执行如权利要求1-13任一项所述的电力设备的数字孪生模型构建方法的步骤。
16.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行如权利要求1-13任一项所述的电力设备的数字孪生模型构建方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,所述将所述可视化级零件列表中的所述零件按照第一建模方式建立对应的第一零件模型,将所述仿真计算级零件列表中的所述零件按照第二建模方式建立对应的第二零件模型,包括:
3.根据权利要求2所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,所述将所述可视化级零件列表中的所述零件按照第一建模方式建立对应的第一零件模型,将所述仿真计算级零件列表中的所述零件按照第二建模方式建立对应的第二零件模型,还包括:
4.根据权利要求2所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,所述将所述目标元素进行简化,包括:
5.根据权利要求2所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,所述将所述目标元素进行简化,包括:
6.根据权利要求1所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,所述对所述零件层中的所述零件进行分类,得到可视化级零件列表和仿真计算级零件列表之后,还包括:
7.根据权利要求6所述的电力设备的数字孪生模型构建方法,其特征在于,所述预设忽略区域包括静电屏蔽区域、力学可忽略区域和/或温度可忽略区域;其中,所述静电屏蔽区域为所述目标设备中被静电屏蔽的区域,所述力学可忽略区域为所述目标设备工作时受力小于预设力度阈值的区域,所述温度可忽略区域为所述设备工作时温度低于温度阈值的区域。
8.根据权利要求1所述的电...
【专利技术属性】
技术研发人员:程建伟,黄克捷,吴泽华,郭伊宇,李炳昊,
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:
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