[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

说明书

本发明涉及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，其技术特点是：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；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；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；分别对接线路潮流、变电站重过载和实时气象的实时数据，实现对电网的实时监控功能。本发明通过对电网进行自动三维分层建模，形成一个在调度范围内可用于实时监控电网的仿真三维世界，同时通过对接展示电网实时数据，使得区域主设备的集中监控更高效、快捷。

技术领域

本发明属于电力系统信息技术领域，尤其是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。

背景技术

随着电网大数据体系建设的推进，以及国网云数据库的建设，使得电网数据更集中、更饱满、更丰富。电网通过多源的数据能够更加准确地分析当前变电站运行情况以及区域电网运行情况。目前，对电网数据通常采用文字、表格的展示方式，展示形式不直观而且不容易理解，尤其是涉及到地理信息与电网数据相结合的展示方式，如变电站和线路发生改变时，如何形象直观地进行展示与监控是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、形象直观且易于维护的基于地理信息自动生成三维分层结构的电网监控方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

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，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、变电站重过载和实时气象的实时数据，实现对电网的实时监控功能。

进一步，所述变电站地理信息为通过GIS系统获得的地理坐标信息。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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；