一种配电网结构数字化智能展示系统及方法与流程

本发明涉及电网技术领域，尤其涉及一种配电网结构数字化智能展示系统及方法。

背景技术：

配电网是电网的重要组成部分，大型城市配电网近年来呈现高电能质量、高可靠性和高负荷密度的“三高”用电需求特征，对电力供应提出了更高要求。在新形势下，如何完善配网网架，提升配网建设和运营效率，在保障配网供电安全、稳定的基础上，提高供电可靠性和供电服务质量，成为配网管理的重点。

目前，对配电网运行态势、运行风险、故障管理成效方面，缺少电网信息应用集成和综合分析，不能达到优化电网运行的效果，使电力企业在各业务系统长期处于一个信息孤立的状态，不能实现各业务系统的综合分析，监测与展示，是当前急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明针对上述技术问题，提出了一种配电网结构数字化智能展示系统及方法。

本发明所提出的技术方案是：

本发明提出了一种配电网结构数字化智能展示系统，包括：

配电网三维模型，用于展现实际配电网结构；

停电事件监控模块，用于获取实际配电网的停电事件数据，并基于所获取的停电事件数据在配电网三维模型上来模拟停电事件及其处理结果；

配电房监测模块，用于获取实际配电网的配电房数据，并基于所获取的配电房数据在配电网三维模型的对应位置显示配电房状态；

现场作业监控模块，用于获取对实际配电网进行现场作业的现场作业数据，并基于所获取的现场作业数据在配电网三维模型的对应位置显示现场作业情况。

本发明上述的配电网结构数字化智能展示系统中，配电网结构数字化智能展示系统还包括：

模型构建模块，用于获取实际配电网情况数据，并基于所获取的实际配电网情况数据构建配电网三维模型。

本发明上述的配电网结构数字化智能展示系统中，实际配电网情况数据包括实际配电网的地理信息数据、地下电网模型数据、输配变三维模型数据、建筑物三维数据、gis数据以及设备台账数据。

本发明上述的配电网结构数字化智能展示系统中，实际配电网的停电事件数据包括停电事件发生分布情况信息、停电影响范围信息以及停电影响重要用户信息，停电事件监控模块用于通过颜色和/或指示符号将停电事件发生分布情况信息、停电影响范围信息以及停电影响重要用户信息在配电网三维模型100)上标示出来；和/或

停电事件监控模块用于根据停电事件数据，在配电网三维模型上模拟停复电操作全过程；和/或

停电事件监控模块用于根据停电事件数据，在配电网三维模型上基于停复电操作全过程模拟电网自愈全过程。

本发明上述的配电网结构数字化智能展示系统中，实际配电网的配电房数据包括配电房位置信息及相关参数，还包括设备台账信息、接线图、视频监控数据以及实时监测数据；

配电房监测模块用于根据配电房位置信息及相关参数，在配电网三维模型上展示配电房分布情况；和/或

配电房监测模块用于根据设备台账信息、接线图、视频监控数据以及实时监测数据，显示实际配电房中设备的基本信息、接线图、视频监控、实时监测数据。

本发明还提出了一种配电网结构数字化智能展示方法，包括以下步骤：

步骤s1、提供配电网三维模型，以展现实际配电网结构；

步骤s2、采用停电事件监控模块获取实际配电网的停电事件数据，并基于所获取的停电事件数据在配电网三维模型上来模拟停电事件及其处理结果；和/或

采用配电房监测模块获取实际配电网的配电房数据，并基于所获取的配电房数据在配电网三维模型的对应位置显示配电房状态；和/或

采用现场作业监控模块获取对实际配电网进行现场作业的现场作业数据，并基于所获取的现场作业数据在配电网三维模型的对应位置显示现场作业情况。

本发明上述的配电网结构数字化智能展示方法中，还包括：

步骤s0、采用模型构建模块获取实际配电网情况数据，并基于所获取的实际配电网情况数据构建配电网三维模型。

本发明上述的配电网结构数字化智能展示方法中，实际配电网情况数据包括实际配电网的地理信息数据、地下电网模型数据、输配变三维模型数据、建筑物三维数据、gis数据以及设备台账数据。

本发明上述的配电网结构数字化智能展示方法中，实际配电网的停电事件数据包括停电事件发生分布情况信息、停电影响范围信息以及停电影响重要用户信息；

步骤s2还包括：

采用停电事件监控模块通过颜色和/或指示符号将停电事件发生分布情况信息、停电影响范围信息以及停电影响重要用户信息在配电网三维模型100)上标示出来；和/或

采用停电事件监控模块根据停电事件数据，在配电网三维模型上模拟停复电操作全过程；和/或

采用停电事件监控模块根据停电事件数据，在配电网三维模型上基于停复电操作全过程模拟电网自愈全过程。

本发明上述的配电网结构数字化智能展示方法中，实际配电网的配电房数据包括配电房位置信息及相关参数，还包括设备台账信息、接线图、视频监控数据以及实时监测数据；步骤s2还包括：

采用配电房监测模块根据配电房位置信息及相关参数，在配电网三维模型上展示配电房分布情况；和/或

采用配电房监测模块根据设备台账信息、接线图、视频监控数据以及实时监测数据，显示实际配电房中设备的基本信息、接线图、视频监控、实时监测数据。

本发明构造一种配电网结构数字化智能展示系统及方法，通过对配电网结构进行三维仿真，构建配电网三维模型；还通过停电事件监控以及配电房监测，并在配电网三维模型中标示，从而实现配电网运行态势和运行风险的整体把握；同时，还通过现场作业监控，有效提升配电网的故障管理效果。本发明的配电网结构数字化智能展示系统及方法设计实用，展示效果好。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1示出了本发明优选实施例的配电网结构数字化智能展示系统的功能模块示意图。

具体实施方式

本发明所要解决的技术问题是：对配电网运行态势、运行风险、故障管理成效方面，缺少电网信息应用集成和综合分析，不能达到优化电网运行的效果，使电力企业在各业务系统长期处于一个信息孤立的状态，不能实现各业务系统的综合分析，监测与展示，是当前急需解决的问题。本发明就该技术问题而提出的技术思路是：构造一种配电网结构数字化智能展示系统及方法，通过对配电网结构进行三维仿真，构建配电网三维模型；还通过停电事件监控以及配电房监测，并在配电网三维模型中标示，从而实现配电网运行态势和运行风险的整体把握；同时，还通过现场作业监控，有效提升配电网的故障管理效果。

为了使本发明的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便于本领域技术人员理解和实施本发明，下面将结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，图1示出了本发明优选实施例的配电网结构数字化智能展示系统的功能模块示意图。具体地，配电网结构数字化智能展示系统包括：

配电网三维模型100，用于展现实际配电网结构；

停电事件监控模块200，用于获取实际配电网的停电事件数据，并基于所获取的停电事件数据在配电网三维模型100上来模拟停电事件及其处理结果；

配电房监测模块300，用于获取实际配电网的配电房数据，并基于所获取的配电房数据在配电网三维模型100的对应位置显示配电房状态；

现场作业监控模块400，用于获取对实际配电网进行现场作业的现场作业数据，并基于所获取的现场作业数据在配电网三维模型100的对应位置显示现场作业情况。

通过上述技术方案，通过停电事件监控模块200的停电事件监控以及配电房监测模块300的配电房监测，并在配电网三维模型中标示，从而实现配电网运行态势和运行风险的整体把握；同时，还通过现场作业监控模块400所进行的现场作业监控，有效提升配电网的故障管理效果。

在这里，本发明利用三维建模技术，对地形、建筑、地下电网、电网设备进行三维建模，从而得到配电网三维模型100。本发明的配电网三维模型100利用三维仿真展现现实世界场景，还原现实情境，从而辅助实现高效、直观的电网三维可视化表达。

在本实施例中，配电网结构数字化智能展示系统还包括：

模型构建模块500，用于获取实际配电网情况数据，并基于所获取的实际配电网情况数据构建配电网三维模型100。

在这里，实际配电网情况数据包括实际配电网的地理信息数据、地下电网模型数据、输配变三维模型数据、建筑物三维数据、gis数据以及设备台账数据。

对于配电网三维模型100，通过向其输入运维网格数据，配电网三维模型100会以三维地图为背景，展示运维网格数据；在这里，点击网格可以查看详细信息，从而实现网格可视化展示；

通过向其输入变电站地理位置、变电站间联络线路、线路位置坐标，配电网三维模型100会以三维地图为背景，展示变电站地理位置，并绘制出变电站之间的联络线路，从而显示变电站分布及联络情况；

通过向其输入网格数据、线路位置坐标，配电网三维模型100会以三维地图为背景，展示某个网格内的线路联络图，从而实现网格及线路联络展示；

通过向其输入重要用户信息、重要用户位置坐标、重要用户供电线路，配电网三维模型100会以三维地图为背景，展示某重要用户的地理分布情况以及线路供电情况，从而展示重要用户分布情况以及重要用户供电情况；

通过向其输入关键设备台账、运维、爆炸图、位置坐标等数据，配电网三维模型100会以三维地图为背景，展示配网关键设备分布情况，点选某个设备时，展示设备透明效果图，可以查看设备运维数据和爆炸图，从而实现配网关键设备三维展示；

通过向其输入地下电网设备设施模型数据、地理位置、三维数据，配电网三维模型100会直观显示地下管线的空间层次和位置，以仿真方式形象展现地下管线的埋深、材质、形状、走向以及工井结构和周边环境。极大地方便了排管、工井占用情况、位置等信息的查找，从而实现电缆及通道三维展示。

进一步地，实际配电网在发生停电事件时，自动化设备保护动作自动断开故障后端线路并隔离故障、自动合上联络开关实现自愈复电。

在这里，实际配电网的停电事件数据包括停电事件发生分布情况信息、停电影响范围信息以及停电影响重要用户信息，停电事件监控模块200会通过颜色和/或指示符号将停电事件发生分布情况信息、停电影响范围信息以及停电影响重要用户信息在配电网三维模型100上标示出来。

进一步地，在本实施例中，停电事件监控模块200会根据停电事件数据，在配电网三维模型100上模拟停复电操作全过程，具体包括故障所在位置、抢修人员所在位置、抢修到位路径、停电受影响范围等。

进一步地，停电事件监控模块200会根据停电事件数据，在配电网三维模型100上基于停复电操作全过程模拟电网自愈全过程，具体包括模拟保护动作自动断开故障后端线路并隔离故障、自动合上联络开关实现自愈复电等环节。

进一步地，配电房监测模块300具体展示智能配电房的设备的基本信息、接线图、视频监控、实时监测数据等。

具体地，在本实施例中，实际配电网的配电房数据包括配电房位置信息及相关参数，还包括设备台账信息、接线图、视频监控数据以及实时监测数据。在这里，配电房包括普通的配电房，也包括智能配电房。

配电房监测模块300会根据配电房位置信息及相关参数，在配电网三维模型100上展示配电房分布情况，点选可查看基本信息。

配电房监测模块300还会根据设备台账信息、接线图、视频监控数据以及实时监测数据，显示实际配电房中设备的基本信息、接线图、视频监控、实时监测数据等。

进一步地，在本实施例中，现场作业数据包括对实际配电网进行现场作业的现场作业表单信息、现场人员位置信息、工作进度信息。

现场作业监控模块400会基于现场作业表单信息、现场人员位置信息、工作进度信息在配电网三维模型100(具体表现为三维仿真地图)上监控作业人员所在位置，展示其管辖范围，标注出正在处理的作业状态，随时查看作业处理情况和人员位置。

进一步地，本发明还提出了一种配电网结构数字化智能展示方法，包括以下步骤：

步骤s1、提供配电网三维模型100，以展现实际配电网结构；

步骤s2、采用停电事件监控模块200获取实际配电网的停电事件数据，并基于所获取的停电事件数据在配电网三维模型100上来模拟停电事件及其处理结果；和/或

采用配电房监测模块300获取实际配电网的配电房数据，并基于所获取的配电房数据在配电网三维模型100的对应位置显示配电房状态；和/或

采用现场作业监控模块400获取对实际配电网进行现场作业的现场作业数据，并基于所获取的现场作业数据在配电网三维模型100的对应位置显示现场作业情况。

通过上述技术方案，通过停电事件监控模块200的停电事件监控以及配电房监测模块300的配电房监测，并在配电网三维模型中标示，从而实现配电网运行态势和运行风险的整体把握；同时，还通过现场作业监控模块400所进行的现场作业监控，有效提升配电网的故障管理效果。

在这里，本发明利用三维建模技术，对地形、建筑、地下电网、电网设备进行三维建模，从而得到配电网三维模型100。本发明的配电网三维模型100利用三维仿真展现现实世界场景，还原现实情境，从而辅助实现高效、直观的电网三维可视化表达。

在本实施例中，配电网结构数字化智能展示方法，还包括：

步骤s0、采用模型构建模块500获取实际配电网情况数据，并基于所获取的实际配电网情况数据构建配电网三维模型100。

在这里，实际配电网情况数据包括实际配电网的地理信息数据、地下电网模型数据、输配变三维模型数据、建筑物三维数据、gis数据以及设备台账数据。

对于配电网三维模型100，通过向其输入运维网格数据，配电网三维模型100会以三维地图为背景，展示运维网格数据；在这里，点击网格可以查看详细信息，从而实现网格可视化展示；

通过向其输入变电站地理位置、变电站间联络线路、线路位置坐标，配电网三维模型100会以三维地图为背景，展示变电站地理位置，并绘制出变电站之间的联络线路，从而显示变电站分布及联络情况；

通过向其输入网格数据、线路位置坐标，配电网三维模型100会以三维地图为背景，展示某个网格内的线路联络图，从而实现网格及线路联络展示；

通过向其输入重要用户信息、重要用户位置坐标、重要用户供电线路，配电网三维模型100会以三维地图为背景，展示某重要用户的地理分布情况以及线路供电情况，从而展示重要用户分布情况以及重要用户供电情况；

通过向其输入关键设备台账、运维、爆炸图、位置坐标等数据，配电网三维模型100会以三维地图为背景，展示配网关键设备分布情况，点选某个设备时，展示设备透明效果图，可以查看设备运维数据和爆炸图，从而实现配网关键设备三维展示；

通过向其输入地下电网设备设施模型数据、地理位置、三维数据，配电网三维模型100会直观显示地下管线的空间层次和位置，以仿真方式形象展现地下管线的埋深、材质、形状、走向以及工井结构和周边环境。极大地方便了排管、工井占用情况、位置等信息的查找，从而实现电缆及通道三维展示。

进一步地，实际配电网在发生停电事件时，自动化设备保护动作自动断开故障后端线路并隔离故障、自动合上联络开关实现自愈复电。

在这里，实际配电网的停电事件数据包括停电事件发生分布情况信息、停电影响范围信息以及停电影响重要用户信息；步骤s2包括：

采用停电事件监控模块200通过颜色和/或指示符号将停电事件发生分布情况信息、停电影响范围信息以及停电影响重要用户信息在配电网三维模型100上标示出来。

进一步地，在本实施例中，步骤s2还可包括：

采用停电事件监控模块200根据停电事件数据，在配电网三维模型100上模拟停复电操作全过程，具体包括故障所在位置、抢修人员所在位置、抢修到位路径、停电受影响范围等。

进一步地，步骤s2还可包括：采用停电事件监控模块200根据停电事件数据，在配电网三维模型100上基于停复电操作全过程模拟电网自愈全过程，具体包括模拟保护动作自动断开故障后端线路并隔离故障、自动合上联络开关实现自愈复电等环节。

进一步地，配电房监测模块300具体展示智能配电房的设备的基本信息、接线图、视频监控、实时监测数据等。

具体地，在本实施例中，实际配电网的配电房数据包括配电房位置信息及相关参数，还包括设备台账信息、接线图、视频监控数据以及实时监测数据。在这里，配电房包括普通的配电房，也包括智能配电房。

步骤s2还包括：

采用配电房监测模块300根据配电房位置信息及相关参数，在配电网三维模型100上展示配电房分布情况，点选可查看基本信息；和/或

采用配电房监测模块300根据设备台账信息、接线图、视频监控数据以及实时监测数据，显示实际配电房中设备的基本信息、接线图、视频监控、实时监测数据等。

进一步地，在本实施例中，现场作业数据包括对实际配电网进行现场作业的现场作业表单信息、现场人员位置信息、工作进度信息。步骤s2还包括：

采用现场作业监控模块400基于现场作业表单信息、现场人员位置信息、工作进度信息在配电网三维模型100(具体表现为三维仿真地图)上监控作业人员所在位置，展示其管辖范围，标注出正在处理的作业状态，随时查看作业处理情况和人员位置。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。