[发明专利]一种变电站的二次设备三维数字化设计及管理方法

说明书

本发明公开了一种变电站的二次设备三维数字化设计及管理方法，包括将变电站二次设备运行工况和接线图导入二次设备三维库；根据所述二次设备三维库进行二次设备三维布置优化设计；将所述二次设备三维布置优化设计导入虚回路知识库和IPCD模型库；基于虚回路知识库和IPCD模型库进行二次三维数字化设计；将二次三维数字化设计导入精确数字化移交模块；基于精确数字化移交模块得出全流程管理支持方案，并且进行SCD可视化对比。实现了对于施工计划及施工进度的可视化模拟，丰富了施工进度管控的手段，降低了管控难度，将设计与配置结合，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及变电站自动化技术领域，特别涉及一种变电站的二次设备三维数字化设计及管理方法。

背景技术

几年来，随着以太通信技术的应用，光电技术在传感器应用领域的突破，IEC61850标准的颁布实施以及数字化保护技术的快速发展，信息化技术在电力系统中的应用已体现为现代化大电网应用技术的一种典型特征，“数字化变电站”、“数字化电网”、“数字化调度”等各种新概念不断被提出，并已成为电网应用技术发展中令人关注的热点。数字化时代，智能电网建设对变电站工程建设提出了更高的要求，通过技术手段的革新，进一步提升变电工程的建管水平，保证建设质量、提升效率、降低成本，已成为电网建设发展的主要方向。面对新形势下的挑战，依靠传统的二维手工设计模式，已经无法满足智能电网建设的要求，三维数字化设计等新的技术手段的引进成为必然选择。

中国专利CN112966315A公开了一种“智能变电站二次自动化系统三维设计系统及方法”，该专利通过智能变电站IEC61850建模、电网信息建模GIM、三维沉浸式设计、自动出图和自动生成清册等相结合的技术，主要针对智能变电站综合自动化系统，设计并建设一套三维设计系统，采用新的用户界面、视觉呈现，通过利用图形图像方面的技术与方法，提高设计效率，提高设计自动化程度，但是该专利将重点放在自动化技术，未能做到将设计与配置结合，工作共享率低，各个设计环节之间的联动性若，工作效率低。

发明内容

针对上述目前二次设备三维数字化管理过程中，设计与配置未结合，各工作环节联动性差的问题，本发明提供了一种变电站的二次设备三维数字化设计及管理方法，通过设置二次设备三维数据库、精确数字化移交模块的方法，将三维数字化管理的各个分区结合起来以及将设计与二次设备配置结合起来，达到提高工作共享率和工作效率的目的。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括步骤：

S1将变电站二次设备运行工况和接线图导入二次设备三维库；

S2根据所述二次设备三维库进行二次设备三维布置优化设计；

S3将所述二次设备三维布置优化设计导入虚回路知识库和IPCD模型库；

S4基于虚回路知识库和IPCD模型库进行二次设备三维数字化设计；

S5将二次设备三维数字化设计导入精确数字化移交模块；

S6基于精确数字化移交模块得出全流程管理支持方案，并且进行SCD可视化对比。

二次设备运行工况包括二次设备本身数据以及运行时的实际数据，所述精确数字化移交模块移交的数据包括工程信息数据、地理信息数据、全站三维信息模型、电子文档资料，移交的基础是设备数据库，在设备数据库建设过程中，保证了每个设备具备完善的设备信息，如额定电压、额定电流等电气参数，同样包含设备编码等移交信息。

作为优选，所述步骤S2中进行二次设备三维布置优化设计具体包括：

S21构建箱盘柜三维设备模型库；

S22根据箱盘柜三维设备模型库进行电缆通道、封闭母线和线缆敷设的设计；

S23自动提取三维布置优化设计的平面图。

三维布置为光、电缆敷设提供敷设所需的物理位置，电缆沟布置为敷设提供敷设通道，然后提取电缆清册设计中逻辑连接关系，完成电缆自动敷设。