配电网自动化故障快速定位模拟系统的制作方法

本发明涉及配电网技术领域，尤其是涉及一种配电网自动化故障快速定位模拟系统。

背景技术：

随着供电可靠性要求的不断提高，电网运营面临巨大挑战，客观上要求对配电网络运行状况进行实时监测和远方遥控。配电自动化系统的建设、运行，能有效减少故障处理时间，进一步提升生产运行精益化管理能力，提高供电服务水平。配电自动化的实现以配电系统信息化为基础，需要借助于有效的通信手段，将控制中心的控制命令准确地传送到为数众多的远方终端，并且将反映远方设备运行状况的数据信息收集到控制中心。因此，配电自动化通信系统是配网自动化系统中非常重要的环节,是配电网自动化的神经系统。

要提高供电可靠性，就需要对工作人员进行故障处理的相关培训，从而培养在故障发生时能够及时处理的专业人才。因此，对参与培训的人员授予登录模拟配电系统的账号，避免不合法的人员随意启动监测系统，浪费和占用资源。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种配电网自动化故障快速定位模拟系统，其具有授权参与培训的人员账号登录模拟系统，保障培训进行效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种配电网自动化故障快速定位模拟系统，包括：

gis平台，用于记录和管理配电网所在线路附近地形地貌并构建实景模型，使实景模型具备空间坐标信息；

bim模型，根据gis平台的实景模型和配电网施工图纸信息构建，并对配电网中的设备和电缆进行编号；

故障监测模块，多个分布于配电网线路上，用于采集和监测配电线路的负荷信息、线路故障信息；

控制中心，用于向配电网中的设备发送控制信号命令和接收反馈信息，并向故障监测模块发送监测命令和接收监测信息；

无线通信模块，用于在控制中心和故障监测模块之间实现数据传输；

控制中心登录系统，用于登录系统内部账号以授权启动故障监测模块，包括有注册单元、数据库单元和数据处理单元，所述注册单元采集操作人员的身份信息，所述数据库单元用于存储通过注册单元注册成功的操作人员身份信息，所述数据处理单元用于将登录信息与数据可单元存储的身份信息进行对比并判断是否授权。

本发明进一步设置为：所述信息注册模块包括人脸识别模块、指纹识别模块、身份证信息读取模块，所述人脸识别模块包括静态、动态图像采集装置及数据处理单元，用于捕捉静态或动态人人脸图像并与存储卡或服务器内存储的图像信息比对，获取相应身份信息，所述指纹识别模块用于对操作人员的指纹进行录取，所述身份读取模块用于对操作人员的身份证信息进行录取。

本发明进一步设置为：所述gis平台的数据来源于无人机，将摄像头，红外扫描感应器和激光雷达安装于多组无人机上，利用多组无人机在配电网上空进行扫描，采集gis数据并录入gis平台。

本发明进一步设置为：对所述bim模型数据进行实时优化渲染，根据gis数据的具体参数，对模型进行拓扑解析、遮挡剔除和渲染排序处理，之后逐帧输出三维渲染结果。

本发明进一步设置为：将渲染的三维显示结果，加载到不同的显示平台中；所述显示平台包括pc端平台、wpf大屏展示平台和web端网页平台；所述pc端平台通过qt建立模型显示窗口，以展示渲染的三维显示结果；所述wpf大屏展示平台，通过com组件技术建立应用于各种大屏终端的模型显示模块，以展示渲染的三维显示结果；所述web端网页平台为b/s架构，通过ocx技术，建立三维交互接口，以展示渲染的三维显示结果。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过gis平台、bim模型、故障监测模块、控制中心、无线通信模块、控制中心登录系统的设置，授权参与培训的人员进入模拟系统内，避免了非相关人员反复进入系统内造成的资源占用和浪费，同时在gis平台和bim模型的辅助下，培训人员可以更准确和直观地获取故障位置的坐标信息；

2.通过对所述bim模型数据进行实时优化渲染，帮助培训人员在立体空间下进一步准确定位故障点；

3.通过将渲染的三维显示结果，加载到不同的显示平台，令培训人员可以利用不同的工具登录并进行培训，令培训的方式更多元化。

附图说明

图1是本发明实施例的整体系统框图。

具体实施方式

本发明公开了一种配电网自动化故障快速定位模拟系统，包括：

gis平台，用于记录和管理配电网所在线路附近地形地貌并构建实景模型，使实景模型具备空间坐标信息；

bim模型，根据gis平台的实景模型和配电网施工图纸信息构建，并对配电网中的设备和电缆进行编号；

故障监测模块，多个分布于配电网线路上，用于采集和监测配电线路的负荷信息、线路故障信息；

控制中心，用于向配电网中的设备发送控制信号命令和接收反馈信息，并向故障监测模块发送监测命令和接收监测信息；

无线通信模块，用于在控制中心和故障监测模块之间实现数据传输；

控制中心登录系统，用于登录系统内部账号以授权启动故障监测模块，包括有注册单元、数据库单元和数据处理单元，注册单元采集操作人员的身份信息，数据库单元用于存储通过注册单元注册成功的操作人员身份信息，数据处理单元用于将登录信息与数据可单元存储的身份信息进行对比并判断是否授权。其中，故障监测模块为现有配电网故障检测方式。无线通信模块选择4g、5g、wifi中的一种。

信息注册模块包括人脸识别模块、指纹识别模块、身份证信息读取模块，人脸识别模块包括静态、动态图像采集装置及数据处理单元，用于捕捉静态或动态人人脸图像并与存储卡或服务器内存储的图像信息比对，获取相应身份信息，指纹识别模块用于对操作人员的指纹进行录取，身份读取模块用于对操作人员的身份证信息进行录取。

gis平台的数据来源于无人机，将摄像头，红外扫描感应器和激光雷达安装于多组无人机上，利用多组无人机在配电网上空进行扫描，采集gis数据并录入gis平台。

对bim模型数据进行实时优化渲染，根据gis数据的具体参数，对模型进行拓扑解析、遮挡剔除和渲染排序处理，之后逐帧输出三维渲染结果。

将渲染的三维显示结果，加载到不同的显示平台中；显示平台包括pc端平台、wpf大屏展示平台和web端网页平台；pc端平台通过qt建立模型显示窗口，以展示渲染的三维显示结果；wpf大屏展示平台，通过com组件技术建立应用于各种大屏终端的模型显示模块，以展示渲染的三维显示结果；web端网页平台为b/s架构，通过ocx技术，建立三维交互接口，以展示渲染的三维显示结果。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种配电网自动化故障快速定位模拟系统，其特征在于，包括：

gis平台，用于记录和管理配电网所在线路附近地形地貌并构建实景模型，使实景模型具备空间坐标信息；

bim模型，根据gis平台的实景模型和配电网施工图纸信息构建，并对配电网中的设备和电缆进行编号；

故障监测模块，多个分布于配电网线路上，用于采集和监测配电线路的负荷信息、线路故障信息；

控制中心，用于向配电网中的设备发送控制信号命令和接收反馈信息，并向故障监测模块发送监测命令和接收监测信息；

无线通信模块，用于在控制中心和故障监测模块之间实现数据传输；

控制中心登录系统，用于登录系统内部账号以授权启动故障监测模块，包括有注册单元、数据库单元和数据处理单元，所述注册单元采集操作人员的身份信息，所述数据库单元用于存储通过注册单元注册成功的操作人员身份信息，所述数据处理单元用于将登录信息与数据可单元存储的身份信息进行对比并判断是否授权。

2.根据权利要求1所述的配电网自动化故障快速定位模拟系统，其特征在于：所述信息注册模块包括人脸识别模块、指纹识别模块、身份证信息读取模块，所述人脸识别模块包括静态、动态图像采集装置及数据处理单元，用于捕捉静态或动态人人脸图像并与存储卡或服务器内存储的图像信息比对，获取相应身份信息，所述指纹识别模块用于对操作人员的指纹进行录取，所述身份读取模块用于对操作人员的身份证信息进行录取。

3.根据权利要求1所述的配电网自动化故障快速定位模拟系统，其特征在于：所述gis平台的数据来源于无人机，将摄像头，红外扫描感应器和激光雷达安装于多组无人机上，利用多组无人机在配电网上空进行扫描，采集gis数据并录入gis平台。

4.根据权利要求3所述的配电网自动化故障快速定位模拟系统，其特征在于：对所述bim模型数据进行实时优化渲染，根据gis数据的具体参数，对模型进行拓扑解析、遮挡剔除和渲染排序处理，之后逐帧输出三维渲染结果。

5.根据权利要求4所述的配电网自动化故障快速定位模拟系统，其特征在于：将渲染的三维显示结果，加载到不同的显示平台中；所述显示平台包括pc端平台、wpf大屏展示平台和web端网页平台；所述pc端平台通过qt建立模型显示窗口，以展示渲染的三维显示结果；所述wpf大屏展示平台，通过com组件技术建立应用于各种大屏终端的模型显示模块，以展示渲染的三维显示结果；所述web端网页平台为b/s架构，通过ocx技术，建立三维交互接口，以展示渲染的三维显示结果。

技术总结
本发明公开了配电网自动化故障快速定位模拟系统，涉及配电网技术领域，旨在解决现有技术中，培训故障处理的专业人才与不相关的人员无法区分开，从而引起资源占用和浪费的问题。其技术方案要点是包括：GIS平台、BIM模型、故障监测模块、控制中心、无线通信模块、控制中心登录系统，控制中心登录系统包括有注册单元、数据库单元和数据处理单元，所述注册单元采集操作人员的身份信息，所述数据库单元用于存储通过注册单元注册成功的操作人员身份信息，所述数据处理单元用于将登录信息与数据可单元存储的身份信息进行对比并判断是否授权。本发明达到了授权参与培训的人员账号登录模拟系统，保障培训的进行。

技术研发人员：隋春静;朱宁
受保护的技术使用者：江苏中孚电力工程设计有限公司
技术研发日：2019.12.31
技术公布日：2020.04.28