祁 英
华东送变电工程有限公司 上海嘉定 201803
摘要:本文针对输变电行业的需要,提出一种基于泛在电力物联网框架体系的特高压线路施工BIM技术管理平台,详细论述其BIM数字化平台设计、电脑前端综合功能以及基于BIM平台的安全风险管理和重大设备管理,通过手机管理能够查阅和处理,大幅度提升管理的水平和智能化化程度。
关键词:泛在电力物联网;BIM技术平台;电脑前端功能;安全风险管理;重大设备管理
1.前 言
我国电力工业规模发展速度世界瞩目。目前我国发电、用电仍在以每年超过 10%的速度迅速增长。电力工业快速发展带动了电力基础建设热潮。超高压变电站是超高压输电线路的重要组成部分,是电网的枢纽中心。这种变电站钢结构比较特殊,加工质量要求高。笔者根据产品特点和加工要求,结合实际工程项目,探讨加工过程中的各种难点以及解决办法。
2.建模步骤及标准
为保证变电站系统的安全稳定运行,就要首先保证变电站中的各个基础电气设备是否能正常运行,所以变电站日常巡检操作一直是变电站运行的一个重要环节。并且近年来电网规模不断扩大,如果变电站中基础设施出现事故会对变电站安全运行造成较大影响,所以变电站的日常巡检操作的正确执行对变电站安全稳定运行是十分重要的。因此,必须对变电站的日常巡视工作加以重视。变电站三维漫游系统能够更好的模拟变电站的日常巡视操作,让操作人员能够方便快捷的学习认知变电站日常巡检的操作重点。
系统设备建模使用 3D MAX 建模工具,变电站三维模型是变电站三维漫游系统最为基础的资源,本文三维场景结构主要内容如图1所示。使用 3D MAX 三维建模软件,其建立复杂物体时具有行业曲线 可替代度、影响力、可实现度、行业关联度、真实度非常独特的优势,可以较精准的创建出三维模型,通过材质贴图使模型更加精细,更加真实。使用三维建模软件,严格按照变电站场景的真实尺寸进行创建。利用搜集到的资料,包括变电站设备的真实尺寸、设备设计图、真实设备图片等信息进行建模。放样等方法制作,最终把零散的模块打组成一个完整的模型。以变压器为例,如图2所示。对于变电中的综合场景模型,更偏重对模型材质的处理,以此达到更逼真的效果。例如,变电站中周边环境树木的建立,采用材质贴图的方法,制作轻易且方法简单。
图1 变电站场景内容图2 变压器 3D 模型
2.1 漫游系统的设计与实现
变电站三维漫游功能所仿真的是变电站的基本的巡检功能,在变电站的场景漫游中,操作人员可以从任意角度观察 变电站内的所有一次高压设备、二次测量保护设备以及变电站的整体环境。在漫游系统中,操作人员可以自由转换视角、操作设备并进行设备资料的学习。
2.2 漫游巡视
漫游巡视是系统交互的重要功能,主要采用人物寻路及视角控制的方法实现人物漫游,漫游操作主要由三个参数控制,包括视点、观察点以及向上方向。如图3所示, 视点为人的眼睛,观察者的位置也就是视点的位置;观察点是人眼睛所看的物体的位置;向上方式指的是头的朝向,它决定了观察物体的方式。变电站的巡视工作主要目的是查看设备的运行状态、运行情况,以便及时发现设备的潜在隐患。巡视主要包括正常巡视、定期巡视、全面巡视以及特殊巡视。
图3 漫游参数
当左上角复选框未勾选时,为自主漫游状态,操作人员可以根据实际情况,自由进行巡检漫游任务。可以通过键盘‘W’、‘A’、‘S’、‘D’键控制人物移动,也可以通过鼠标左键,点击地面,控制人物移动,也可以点击界面下方标有电气名称的按钮,人物即可自动寻路到相应电气设备,人物停止后,操作人员可以通过鼠标右键及鼠标中键,在自由视角控制下,查看电气设备状态,并记录相应巡检信息,如图4所示。
图4 自由视角
3.结论
电网的发展和计算机技术的进步,使电力运行人员和管理人员对变电站有了更高的要求,针对目前的联合仿真功能开发工作量大、网络通信功能较弱、对分布式系统的支持不够的缺点,运用了虚拟显示技术,结合建模和仿真高层体系,提出了一种新的系统构建方法。
参考文献
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