电力变电站三维可视化

前言

近几年来随着智慧电厂概念的兴起，整个电力行业都聚焦在智慧电厂的技术应用环节，各类技术应用层出不穷。在众多的技术当中，三维可视化技术可谓一枝独秀，目前国内智慧电厂供应商均将三维可视化技术应用到实际建设中与应用中。我国目前有41641座变电站，变电运维作为核心业务，运维质量直接关系电网安全和可靠供电，责任重于泰山。而电网设备的规模不断扩大、新技术新装备的广泛应用，对广大变电运维人员的业务能力、职业素养提出了更高要求。

 HT for Web 自主研发了强大的基于 HTML5 的 2D、3D 渲染引擎，为可视化提供了丰富的展示效果。在 2D 组态 和 3D 组态 上，Hightopo（以下简称 HT ）的 HT for Web 产品有着丰富的图标图源可供选择，囊括了各行各业，本文将以电力牵引站为例，介绍运用 HT 丰富的 2/3D 组态 进行3D可视化数字孪生，建立动态的数字化变电站动态模型，搭建出一个变电站可视化系统。

变电站可视化系统的功能与价值

可视化运维的出现，能够解决传统方式管理存在的很多问题，包括：

1、手工效率低 ：当前依靠携带纸质的巡视作业卡的方式，效率低，易出错；

2、管控技术分散：存在大量感控子系统，各系统独立分散，管控手段间无法形成有效联动；

3、决策数据分散：物联网数据与生产运营数据分离，物理环境数据和数字化信息分离。

通过3D可视化，将变电站的整体结构、设备分布情况进行立体化呈现，同时提供鸟瞰、漫游、自动巡检等多种演示方式，满足多样化展示需求，可以将真实环境形象逼真的展现在眼前；实现对变电站管理规模的扩大化、管理工具的多样化、管理信息和管理数据的海量化展示，助力变电站多维数据的深度挖掘及智能分析；将生产实际业务无缝融合到平台中，使得对日常的管理工作做到标准化、精细化、自动化，实现企业智能化、专业化管理。

变电站三维仿真

建筑外观仿真

 HT for Web 建立电厂1：1高保真模拟，通过数字电厂三维场景为基础，展现电厂各个生产厂区的建设、运行情况、安全配备以及注意事项，达到逼真震撼的视觉效果。

科技环

在变电站底部周围有一个动态环绕的线圈和地图仿真，我们在之前也有过类似的介绍，这里也是用来增加渲染作用的，使得整个画面充满科技感的神秘氛围。

设备监控数据展示

画面两侧分类展示了电厂里各个设备的详细信息和工作状态，包括：设备规模、感知设备规模、负荷变化预测、设备统计等，所有数据实时动态更新。数据面板默认显示于页面。如果想要隐藏数据面板，也可以通过右上角的“隐藏2D面板”按钮对数据面板进行显示或者隐藏。

场景及设备展示

主控室

除了变电站的建筑外观，建筑内部同样需要搭建3D场景以实现建筑的全方位展示。三维可视化系统对主控室内部结构、布局、设施设备进行可视化展示，并与其实际的位置、编号一一对应，保持与实际场景的一致。当用户在三维可视化界面点击任意设备，视角随设备移动，并弹出数据面板，实时监控变电站内设备运行状况。

高压室

进入到高压室，与主控室原理相同，室内的空间结构、布局、设施设备进行与实际场景一致的可视化展示。室内的所有设备，都可以通过不同的视角和缩放等形式进行查看工作状态。点击设备后，不仅可以看到设备名称，还可以通过开关按钮实现遥控设备的目的。

变压器

在电力系统中，变压器处于枢纽地位，是保障电网的稳定性运行和电能质量的重要设备。我们在对变压器进行了3D可视化模拟后，双击变压器，可以直观的看到与变压器的实时状态、相关负责人、过往信息等，这样就可以对变压器的故障进行实时监控，并且能及时发现变压器的故障类型，及早排除隐患，防止故障的发生。

结语

在变电运维中引入数据可视化的功能，建立一整套具有兼容性的系统，并运用科学技术手段进行记录，不仅能够提高现场运维效率，有效减少电力系统负面安全影响和经济损失，而且能够为变电站进一步的智能化做好积极准备，实现站内设备连续性数据统计，揭示数据规律变化，深度挖掘数据，并科学精准地安排运维工作。可以推进变电集控站建设，加快构建“无人值守+集中监控”的变电运维新模式的转型升级，大力提升设备监控强度、运维管理细度和生产信息化程度，将能够彻底解决变电运维质量较低和人员数量不足等问题。

2019 我们也更新了数百个工业互联网 2D/3D 可视化案例集，在这里你能发现许多新奇的实例，也能发掘出不一样的工业互联网：https://mp.weixin.qq.com/s/ZbhB6LO2kBRPrRIfHlKGQA

同时，你也可以查看更多案例及效果：https://www.hightopo.com/demos/index.html