[0018] 图2是本发明的S维电力设备模型虚拟装配流程图。
[0019] 图3是本发明的电力设备组件分类关系图。
[0020] 图4是本发明的S维电力设备模型数据库构建流程图。
[0021] 图5是本发明实施例输电铁塔模型虚拟装配流程图。
【具体实施方式】
[0022] 如图1至图5所示，一种电网设备设施S维组件化模型数据库的建立方法，采用面 向对象设计方法，按照设备管理标准对电力设备进行设备分类及标识设计，基于分类标识 结果使用=维建模技术创建高精度=维组件式电力设备模型，将各组件化模型按照其属性 及关系进行存储，最终形成=维电力组件化模型数据库，其数据库组成各模块见图1。
[0023] 模型装配过程对电网设备设施的空间配置和设备组装关系进行研究，定义组装关 系数据模型，基于电力设备组装关系模型来实现输电铁塔设备组件模型的=维虚拟装配， 得到完整的电网设备设施模型。
[0024] 本发明模型数据库主要包含W下几个核屯、过程：面向对象的=维电力组件化模型 数据库建设过程；面向对象的=维电力组件化模型数据库建设过程的基础包含电力设备对 象设计思路、电力设备组件分类及标识模型的建设过程。
[0025] 具体实施时，首先应确定电力设备对象设计思路；大量电力设备的广泛使用，复杂 的电网输配线路的建设，使得电网管理工作越来越复杂。随着现今的制造工艺越来越复杂 和精密，电网电力设备硬件也越来越向高、精、尖方向发展，电力设备在保证其电气稳定性 的条件下，不断地应用材料学、机械制造、物理学等学科出现的高新技术和精密制造手段， 电力设备呈现出多元化、组件化、标准化等特点。W往基于二维GIS平台对电网电力设备进 行描述和管理的方法已经显得过时了，现今及W后电网管理工作发展的一个趋势就是精确 的设备管理，不但电网电力设备的空间位置信息要精确，同时也要求对电力设备本身进行 精确的监控和管理，因此，在基于=维GIS平台中，采用面向对象方法对电网电力设备进行 =维建模，并建立相应的数据库，成为电网管理工作目前所亟待解决的问题之一。
[0026] 其次，是电力设备组件分类，本发明的工作成果是根据电力设备特性，按相关国家 标准和国网电力设备标准构建了具有树状结构的电气设备分类方法，采用面向对象程序设 计中的类继承机制，实现了一种对具有树状关系的电气设备对象分类设计方案。
[0027] 在基于S维GIS技术的电网建设、运行虚拟场景中，由于电网及其设备间的拓扑 关系从传统的二维转向了 =维，从平面转向了立体，所W电网管理中的逻辑关系也有了新 的特征。在S维电网信息管理系统中，不但要考虑电路线路、塔杆之间的空间关系，考虑线 路与设备间的空间关系，还要考虑电力设备内部的关系，即电力设备各组件之间的空间禪 合关系，分类关系图见图3。
[002引电力设备基本类是所有电力设备的基类，它包含所有的电力设备都具有的参数， 如设备名称、设备编号、设备类型和位置。在树状电力设备分类中，由于所有的电力设备类 均继承于电力设备基本类，系统可把不同种类的电力设备类对象视为一个电力设备基本类 对象处理。
[0029] 接着，是对电力设备组件标识，按照设备的某些共性将设备划分成易于管理的部 分，称为组。通过将设备分组，方便地组织设备数据。本发明将设备分成输电电气设备、输 电附属设备、变电一次设备、变电二次设备、变电辅助设备、调度端设备，如表1所示。
【主权项】
1. 一种电网设备设施三维组件化模型数据库的建立方法，其特征在于：采用面向对象 设计方法，按照国网设备管理标准，对电力设备进行设备属性信息分类及设备组件标识设 计，基于分类标识结果使用三维建模技术，创建高精度三维组件式电力设备模型，将各组件 化模型按照其属性及关系进行存储，最终形成三维电力组件化模型数据库。
2. 如权利要求1所述的一种电网设备设施三维组件化模型数据库的建立方法，其特征 在于：三维组件式电力设备模型对电网设备设施的空间配置和设备组装关系进行研宄，定 义组装关系数据模型，基于数据模型来实现待定义设备组件模型的三维虚拟装配，得到完 整的电网设备设施模型。
3. 如权利要求2所述的一种电网设备设施三维组件化模型数据库的建立方法，其特征 在于：电力设备属性信息分类是根据国家标准和国网电力设备标准，对电气设备进行树状 结构分类，采用面向对象程序设计中的类继承机制，在基于三维GIS技术的电网建设、运行 虚拟场景中，将电网及其设备间的拓扑关系从传统的二维转向了三维，从平面转向了立体。
4. 如权利要求3所述的一种电网设备设施三维组件化模型数据库的建立方法，其特征 在于：电网及其设备间的拓扑关系包括设备平面距离关系、设备相对空间关系以及设备内 部各组件之间的空间耦合关系。
5. 如权利要求4所述的一种电网设备设施三维组件化模型数据库的建立方法，其特征 在于：电力设备组件标识按照设备的某些共性，将设备划分成易于管理的部分并分组，通过 将设备分组，方便地组织设备数据，包括输电电气设备、输电附属设备、变电一次设备、变电 二次设备、变电辅助设备、调度端设备。
6. 如权利要求5所述的一种电网设备设施三维组件化模型数据库的建立方法，其特征 在于：三维电力组件化模型数据库包括电网设备设施组件标识库、电网设备设施属性信息 库、组装关系库与辅助数据库。
7. 如权利要求6所述的一种电网设备设施三维组件化模型数据库的建立方法，其特征 在于：三维电力组件化模型数据库的构件过程是将电力设备模型数据按照国家标准、行业 标准和企业标准进行设备组件划分，并建立相应的高精度电力设备模型，依照设备分类和 标识数据进行数据关联，建设三维电力设备模型数据库。
8. 如权利要求7所述的一种电网设备设施三维组件化模型数据库的建立方法，其特征 在于：电网设备设施组件化模型三维虚拟装配过程是指通过研宄电电网设备设施组件模型 的组织方式及配置关系来研宄虚拟装配参数，根据实际电网建设资料来确定具体的组件式 模型装配参数，从而使各不同部件的模型能够按照实际情况组合而成整体模型。
【专利摘要】本发明提供了一种电网设备设施三维组件化模型数据库的建立方法，实现了一种面向对象组件化建模、并能虚拟灵活装配的电网设备设施三维组件化模型库，通过对电力设备各组件部件高精度三维模型的分类、标识设计，使得电力设计和管理行业使用的三维模型由单一实体模型加载渲染发展到依据不同设备组件来进行精确描述和设计的阶段，能够大幅减少电力工程三维数字化设计工作量，并显著提高电网三维GIS系统运行速度与效率。
【IPC分类】G06F17-30, G06T17-05
【公开号】CN104866613
【申请号】CN201510306647
【发明人】郑征, 张海宁, 许长清
【申请人】国家电网公司, 国网河南省电力公司经济技术研究院
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年6月8日