[发明专利]一种基于地理信息自动生成三维分层结构的电网监控方法

权利要求书

1.一种基于地理信息自动生成三维分层结构的电网监控方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、根据变电站地理信息、变电站模型和变电站内变压器模型进行区域变电站自动虚拟建模；

步骤2、根据站内一次接线图和站间潮流图，获取生成三维分层区域模型所需的数据模型和拓扑数据；

步骤3、根据电压等级对电网进行分层；根据得到的拓扑数据对三维中模拟变电站的主设备变压器进行分层相连；进行电网分层展示；

步骤4、分别对接线路潮流、变电站重过载和气象的实时数据，实现对电网的实时监控功能。

2.根据权利要求1所述的一种基于地理信息自动生成三维分层结构的电网监控方法，其特征在于：所述变电站地理信息为通过GIS系统获得的地理坐标信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于地理信息自动生成三维分层结构的电网监控方法，其特征在于：所述变电站模型和变压器模型为通过3dmax所建立的模型；所述变压器模型实现着色功能用于展示变压器的电压等级，所述变电站模型实现发光功能，光的颜色表示电压等级。

4.根据权利要求1所述的一种基于地理信息自动生成三维分层结构的电网监控方法，其特征在于：所述步骤1的具体实现方法为：根据变电站内变压器的个数以及变压器电压等级和变压过程，将变压器模型进行排列连接，以表达出站内变压的过程；将变电站模型和变电站内变压器模型，再加对站内母线通过WebGL自动建模，组合生成一个表示变电站的自动虚拟模型。

5.根据权利要求1所述的一种基于地理信息自动生成三维分层结构的电网监控方法，其特征在于：所述步骤3根据电压等级对电网进行分层的方法为：根据当前区域电网的电压等级个数自动分层，不同的电压等级放置在三维空间中的不同高度。

6.根据权利要求1所述的一种基于地理信息自动生成三维分层结构的电网监控方法，其特征在于：所述步骤3对三维中模拟变电站的主设备变压器进行分层相连的方法为：根据变电站所连接的线的另一端的变电站的纬度进行排序；依次对变电站的线路拓扑后，将线路区分为出线还是入线，再与线路另一端的变电站电压等级作比较，小于当前变电站电压等级的为出线，其他为入线；根据得到的变电站的出线和入线情况，在变电站的母线模型上虚拟对应的几个点，并标记线路信息；通过WebGL建模和算法优化，将母线上标记为相同线路的点进行连接，从而完成主设备变压器分层连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于地理信息自动生成三维分层结构的电网监控方法，其特征在于：所述步骤3电网分层展示方法为：

站内变压器分层展示：对于变电站内有超过2个电压等级的情况的站，变电站分层建模并对不同电压等级的变压器进行颜色标识；

站间连接线的分层展示：通过对一个站内连接线的分析，以及对站间连接线的算法分析，自动生成变电站间的连接关系，且该线路进行带电着色；

变压器状态展示：通过对站内接线图的分析和对接的变压信息，对变压器进行电压和状态的着色，通过当前变电站变压器的颜色得到当前变压器的运行状态；

线路状态的展示：通过对自动生成的拓扑线路着色用于表达当前线路的状态。

8.根据权利要求1所述的一种基于地理信息自动生成三维分层结构的电网监控方法，其特征在于：所述步骤4的具体实现方法为：

对接线路潮流：通过WebGL添加潮流效果，用于表达出线路潮流方向；通过鼠标点击线路获取实时潮流生成时间和大小，从而实现对电网负荷进行实时监控功能；

对接变电站中变压器的重过载：通过与d5000数据对接进行获取，实时更新到图形上进行展示，变电站重过载通过WebGL技术，在变电站添加发光包围球的形式体现，红色为过载，黄色为重载；

对接实时气象数据：通过WebGL技术，在图形上展示出仿真实景的气象效果。