[发明专利]变电站数字孪生系统

说明书

本发明采用以下技术方案实现：一种变电站数字孪生系统，包括：数据库、数据库组态配置模块、数据入库模块、后台数据处理模块和前端浏览模块；前端浏览模块用于后台数据处理模块发来的数据根据用户选择，以相应的形式进行显示；形式包括基于BIM技术构建变电站的三维模型，并在三维模型中的三维构件中显示相应的实时数据以及状态。与现有技术相比，对变电站三维模型、全景监测数据进行了有机整合，实现变电站资产的三维全景展示和变电站监控数据的获取，提升了日常运维全面监视的空间体验，为后续变电站多维数据的深度挖掘和智能分析提供了扎实的数据平台。

技术领域

本发明涉及一种变电站，特别是一种变电站的管理维护检修的变电站数字孪生系统。

背景技术

数字孪生是近几年兴起的非常前沿的新技术，简单说就是利用物理模型、物联网传感器、仿真，通过数字化的手段来构建一个数字世界中一模一样的实体世界在虚拟空间中的映射，以反映相对应的实体装备的全生产过程。变电站将数字孪生与三维设计深度融合，将大幅推动输变电站工程的设计、建设、运维环节的数字化变革，对高质量建设国家电网具有重要意义。变电站日常运维，是保障变电站安全生产和提高设备全生命周期的一个重要手段。在多年的运维实践中，逐渐暴露出了一些问题亟待解决，以提高变电站运维效率。当前变电站存在以下典型问题：1、变电站监控以传统的二维逻辑视图为主，设备的空间布局、空间结构等信息无法直观体现，紧急情况发生时，不便于故障设备的快速定位；2、变电站主控系统、辅控系统相对独立配置，两套监测数据及监视画面相对独立，不便于运维人员实现变电站主辅设备的全面监视；3、在变电站无人值班模式的发展趋势下，现有运维模式相对滞后，事故发生时，一线运维人员无法即时掌握变电站相关运行关键信息，新技术的优势未能得到充分利用和有效发挥，严重影响运维效率；4、变电站设计和基建环节的信息在运维阶段无法共享。变电站当前存在的问题不利于“数字国网”、“泛在电力物联网”的建设。

发明内容

本发明的目的是提供一种变电站数字孪生系统，要解决的技术问题实现变电站监测数据与三维数字模型的联动显示。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案实现：一种变电站数字孪生系统，包括：数据库、数据库组态配置模块、数据入库模块、后台数据处理模块和前端浏览模块；

数据库与数据库组态配置模块、数据入库模块和后台数据处理模块连接；数据库用于保存数据库组态配置模块存入的三维构件信息、全景监测数据、二维逻辑图数据、三维构件与全景监测数据关联关系、二维逻辑图元与全景监测数据关联关系、间隔信息、间隔与二维逻辑图的关联关系、间隔与三维构件的关联关系、摄像头信息、摄像头与三维构件的关联信息、变电站一体化监控系统的二维接线图以及数据入库模块存入的告警数据；

数据库组态配置模块用于工程实施人员配置三维构件信息、全景监测数据、三维构件与全景监测数据关联关系、二维逻辑图元与全景监测数据关联关系、间隔信息、间隔与二维逻辑图的关联关系、间隔与三维构件的关联关系、摄像头信息、摄像头与三维构件的关联信息，并保存至数据库中；

数据入库模块用于解析综合应用服务器发送来的实时数据E文件和告警数据E文件，将告警数据E文件保存到数据库，定时清除之前的实时数据E文件和告警数据E文件；

后台数据处理模块用于根据各模块的请求，从数据库中读取与请求相关的数据并进行发送，数据包括三维构件的信息、全景监测数据、三维构件与全景监测数据关联关系、二维逻辑图元与全景监测数据关联关系、间隔与二维逻辑图的关联关系、告警历史数据；当后台数据处理模块在处理前端浏览模块发送的请求时，对实时数据E文件进行解析后将该实时数据E文件发送至前端浏览模块进行显示；

前端浏览模块用于人机交互，对后台数据处理模块发来的数据根据用户选择，以相应的形式进行显示；形式包括基于BIM技术构建变电站的三维模型，并在三维模型中的三维构件中显示相应的实时数据以及状态。

进一步地，数据入库模块每隔5分钟解析综合应用服务器发送来的实时数据E文件和告警数据E文件。