電力變電站三維可視化

前言

近幾年來隨着智慧電廠概念的興起，整個電力行業都聚焦在智慧電廠的技術應用環節，各種技術應用層出不窮。在衆多的技術當中，三維可視化技術可謂一枝獨秀，目前國內智慧電廠供應商均將三維可視化技術應用到實際建設中與應用中。我國目前有41641座變電站，變電運維做爲核心業務，運維質量直接關係電網安全和可靠供電，責任重於泰山。而電網設備的規模不斷擴大、新技術新裝備的普遍應用，對廣大變電運維人員的業務能力、職業素養提出了更高要求。

 HT for Web 自主研發了強大的基於 HTML5 的 2D、3D 渲染引擎，爲可視化提供了豐富的展現效果。在 2D 組態 和 3D 組態 上，Hightopo（如下簡稱 HT ）的 HT for Web 產品有着豐富的圖標圖源可供選擇，囊括了各行各業，本文將以電力牽引站爲例，介紹運用 HT 豐富的 2/3D 組態 進行3D可視化數字孿生，創建動態的數字化變電站動態模型，搭建出一個變電站可視化系統。

變電站可視化系統的功能與價值

可視化運維的出現，可以解決傳統方式管理存在的不少問題，包括：

一、手工效率低 ：當前依靠攜帶紙質的巡視做業卡的方式，效率低，易出錯；

二、管控技術分散：存在大量感控子系統，各系統獨立分散，管控手段間沒法造成有效聯動；

三、決策數據分散：物聯網數據與生產運營數據分離，物理環境數據和數字化信息分離。

經過3D可視化，將變電站的總體結構、設備分佈狀況進行立體化呈現，同時提供鳥瞰、漫遊、自動巡檢等多種演示方式，知足多樣化展現需求，能夠將真實環境形象逼真的展示在眼前；實現對變電站管理規模的擴大化、管理工具的多樣化、管理信息和管理數據的海量化展現，助力變電站多維數據的深度挖掘及智能分析；將生產實際業務無縫融合到平臺中，使得對平常的管理工做作到標準化、精細化、自動化，實現企業智能化、專業化管理。

變電站三維仿真

建築外觀仿真

 HT for Web 創建電廠1：1高保真模擬，經過數字電廠三維場景爲基礎，展示電廠各個生產廠區的建設、運行狀況、安全配備以及注意事項，達到逼真震撼的視覺效果。

科技環

在變電站底部周圍有一個動態環繞的線圈和地圖仿真，咱們在以前也有過相似的介紹，這裏也是用來增長渲染做用的，使得整個畫面充滿科技感的神祕氛圍。

設備監控數據展現

畫面兩側分類展現了電廠裏各個設備的詳細信息和工做狀態，包括：設備規模、感知設備規模、負荷變化預測、設備統計等，全部數據實時動態更新。數據面板默認顯示於頁面。若是想要隱藏數據面板，也能夠經過右上角的「隱藏2D面板」按鈕對數據面板進行顯示或者隱藏。

場景及設備展現

主控室

除了變電站的建築外觀，建築內部一樣須要搭建3D場景以實現建築的全方位展現。三維可視化系統對主控室內部結構、佈局、設施設備進行可視化展現，並與其實際的位置、編號一一對應，保持與實際場景的一致。當用戶在三維可視化界面點擊任意設備，視角隨設備移動，並彈出數據面板，實時監控變電站內設備運行情況。

高壓室

進入到高壓室，與主控室原理相同，室內的空間結構、佈局、設施設備進行與實際場景一致的可視化展現。室內的全部設備，均可以經過不一樣的視角和縮放等形式進行查看工做狀態。點擊設備後，不只能夠看到設備名稱，還能夠經過開關按鈕實現遙控設備的目的。

變壓器

在電力系統中，變壓器處於樞紐地位，是保障電網的穩定性運行和電能質量的重要設備。咱們在對變壓器進行了3D可視化模擬後，雙擊變壓器，能夠直觀的看到與變壓器的實時狀態、相關負責人、過往信息等，這樣就能夠對變壓器的故障進行實時監控，而且能及時發現變壓器的故障類型，及早排除隱患，防止故障的發生。

結語

在變電運維中引入數據可視化的功能，創建一整套具備兼容性的系統，並運用科學技術手段進行記錄，不只可以提升現場運維效率，有效減小電力系統負面安全影響和經濟損失，並且可以爲變電站進一步的智能化作好積極準備，實現站內設備連續性數據統計，揭示數據規律變化，深度挖掘數據，併科學精準地安排運維工做。能夠推動變電集控站建設，加快構建「無人值守+集中監控」的變電運維新模式的轉型升級，大力提高設備監控強度、運維管理細度和生產信息化程度，將可以完全解決變電運維質量較低和人員數量不足等問題。

經過多年的積累，HT 還擁有許多其餘優秀的三維可視化案例。例如 數據中心機房 等，若有興趣，能夠查看.

2019 咱們也更新了數百個工業互聯網 2D/3D 可視化案例集，在這裏你能發現許多新奇的實例，也能發掘出不同的工業互聯網：https://mp.weixin.qq.com/s/ZbhB6LO2kBRPrRIfHlKGQA

同時，你也能夠查看更多案例及效果：https://www.hightopo.com/demos/index.html