基于数字孪生技术的智慧变电站Web3D可视化系统

今天为大家分享一个采用 数维图 的 Sovit3D 构建轻量化 3D 可视化场景的案例——数字孪生智慧变电站三维可视化系统。多维度呈现变电站场景，实现变电站运行态势的实时监测，运维设备、控制系统和信息系统的互联互通。加强变电站设备的全状态感知力与控制力，增强变电站安全生产保障能力，提高运检精益管理水平。

建设背景

变电站作为电力系统中不可缺少的重要环节，它担负着电能量转换和电能重新分配的繁重任务。对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。

在“十二五”期间，国家电网公司大力开展智能变电站试点工作，建立了智能变电站关键技术基本理论、技术标准体系，积累了众多的建设经验等，奠定了全面推广建设智能变电站的基础，共建智能变电站8000座。

系统概述

智慧变电站是应用大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能等现代信息技术，在发电端、电网、输电线路、营配终端、用户电表、综合能效、储能等诸多环节，采用“全面感知”的先进传感技术实现电力系统各环节万物互联的智慧服务系统。

应用场景

三维场景搭建

根据变电站CAD图纸、鸟瞰图等资料，采用轻量化三维建模技术，通过 数维图 的 Sovit3D产品搭建交互式的 Web 三维场景，通过Sovit3D实现可交互式的 Web 三维场景。

运行状态监控

通过多源数据的综合分析，在场景上实时展示变电站正常、警戒、告警等状态信息，可快速的定位发出预警的变电站。将电网负荷信息展示在页面面板上，可直观得知当前负荷数据及历史负荷数据，实现整个输电网管控的可视、可知、可控。

环境监测系统

实时监测重要场所和设备的工作环境(如：温度、湿度、漏水、水位、有害气体、含氧量、风速风向、烟雾、明火等等) 当出现异常时，可及时显示、报警。

视频监控系统

实时的图像视频监控，真实展现现场的设备、人员活动等图像信息，可联动其它子系统，进行抓拍，并上传至统一监控云平台，可直观显示、监视，并确保变电站内设备的安全运行。

设备管理系统

对系统内各类设备进行综合监控管理，及时发现设备在运行过程中的缺陷问题，判断出目前设备状态快速定位缺陷，做到主动发现，精准处理，从而提高故障应急处理效率，有效地缩短抢修时长。

智能门禁系统

对变电站大门及相关门户出入远程控制、实时监控、保安防盗报警、对门户多种开门方式及状态自动记录、存储、远程读取、分析处理等多种功能。具备考勤、密码开门、IC卡开门、按钮开门、锁开超时告警、开门超时告警、断线告警、非法开门告警以及胁迫告警等多种记录。可以和报警、照明、视频、短信以及消防等系统进行联动。

消防管理系统

通过API接口，接入消防水系统、火灾自动报警系统、线缆温度监测系统，电气火灾监控系统，实时消防设备设施运行状态进行监管，当发生异常(火灾、爆炸等)异常状况时，可联动报警点附近摄像头弹窗，显示实时监控画面，并计算人员逃生的路线，远程启动灭火流程等。

电缆测温系统

系统采取接触式测量原理，实时监测电缆的运行温度。通过数值、曲线、棒图、模拟图等形式显示温度的测量值及变化趋势，为故障的判断提供依据。

智能巡检系统

户外巡视机器人的智能巡检系统代替人工巡视，实现变电站的自主监测、监控预警和数据远程集控管理，使得巡检更安全、更精益且更及时。通过智能的巡检系统，根据报警设备发出报警信息，及时到达目标位置，能够实时查看巡检视频及报警信息，工作人员可及时知晓并作出相应的处理。

电子围栏系统

在三维系统中，对变电区内重点区域或重要设备设置电子围栏，实现视频联动追踪监视，避免非法闯入或进入非法受控区域，并且和报警系统进行联动，当有异常闯入或异常情况，可进行颜色报警并聚集异常区域，并且以弹窗提示异常状态，全方位保障变电站设备运行安全。

……

总结

数维图智慧变电站是基于数字孪生理念，通过三维可视化的手段将变电站的整体结构、设备分布情况进行立体化呈现，建设状态全面感知、信息互联共享、人机友好交互、设备诊断高度智能、运检效率大幅提升的变电站。通过智能数据分析，人工智能巡检、实时监控告警等功能的结合，使运维人员更高效的集中监控管理，达到降本增效的目的。

本文主要介绍了Sovit3D可视化编辑器在变电站智慧化场景开发中的实践应用，数维图科技只提供前端可视化开发设计的编辑器产品，并不提供行业解决方案。