一种全站预制舱式变电站装配三维智能管控系统的制作方法

本发明涉及变电站数据管控技术领域，尤其涉及一种全站预制舱式变电站装配三维智能管控系统。

背景技术：

全站预制舱式变电站主要应用于系统站、大型商住区、中央商务区、大数据中心、工业园区等整站改造及整站新建场合，具有设备通用、布局灵活、安装便捷、建站快捷、运维简单等特点，作为传统砌体房屋变电站的一种补充，为用户提供可靠的电力供应。

在全站预制舱式变电站装配过程中，需要改变传统的电气系统布局，使建筑结构轻型化，利用快速拼装工艺将施工串联流程变为并联流程来缩短施工周期，同时，装配过程会产生大量监测数据，例如舱式变电站的位移、形变数据、变电站内部温度、湿度以及室内压力数据等。如何在确保在安全的前提下高效装配全站预制舱式变电站，同时智能化管理大量数据，保证装配各环节成功展开，成为亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明目的在于，提供一种全站预制舱式变电站装配三维智能管控系统，以确保在安全的前提下高效装配全站预制舱式变电站，同时智能化管理大量数据，提高系统管控效率。

为实现上述目的，本发明提供一种全站预制舱式变电站装配三维智能管控系统，包括：融合模型模块和决策分析模块；

所述融合模型模块包括tin三维舱式变电站模型模块，所述tin三维舱式变电站模型模块用于建立三维非线性有限元模型；

所述决策分析模块包括舱体模型有限元数值分析功能模块，所述舱体模型有限元数值分析功能模块用于接收所述三维非线性有限元模型，并进行数值分析。

优选地，所述的全站预制舱式变电站装配三维智能管控系统，还包括智能管控模块；

所述智能管控模块分别与所述融合模型模块和所述决策分析模块连接，用于对系统数据进行监控以及对系统进行安全预警。

优选地，所述的全站预制舱式变电站装配三维智能管控系统，还包括管理权限模块；

所述管理权限模块分别与融合模型模块、决策分析模块和智能管控模块连接，用于各模块的权限控制。

优选地，所述融合模型模块还包括编码信息数据库模块；

所述编码信息数据库模块用于根据实际的工程情况选择对应的编码，构建施工信息编码体系，将所述施工信息编码体系存入所述编码信息数据库模块中。

优选地，根据所述施工信息编码体系，建立数据库实体-联系模型，根据所述数据库实体-联系模型对工程信息进行分类并编制统一编码形式，其中，所述工程信息包括编码信息表、工程信息表和用户权限编码表。

优选地，所述融合模型还包括tin三维基础模型模块和基础与变电站交界面拟合技术模块；

根据所述tin三维基础模型模块、基础与变电站交界面拟合技术模块和tin三维舱式变电站模型模块三部分模块，将预设的全站预制舱式变电站原始资料构建三维可视化模型，并传输至web端，其中，所述全站预制舱式变电站原始资料包括变电站舱体设计图纸、变电站基础设计图纸和变电站装配流程施工设计图纸。

优选地，所述三维非线性有限元模型，用于根据几何划分、网格划分、边界约束和定义施工阶段流程进行数值分析。

优选地，所述融合模型模块、智能管控模块、决策分析模块和管理权限模块均部署于b/s架构的web端系统中，通过后台服务器运算处理相关数据，在前端系统界面实现交互操作。

优选地，所述b/s架构的web端系统用于展示三维模型与图表，并加载所述融合模型模块、所述决策分析模块、所述智能管控模块和所述管理权限模块的功能区。

优选地，所述web端系统与后台服务器连接，用于后台进行数值计算分析和监测数据处理。

本发明通过建立三维非线性有限元模型，并传输至舱体模型有限元数值分析功能模块进行数值分析，基于数值分析实现对变电站装配的管控，提高系统管控效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明某一实施例提供的全站预制舱式变电站装配三维智能管控系统的结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的融合模块的结构示意图；

图3是本发明又一实施例提供的决策分析模块的结构示意图；

图4是本发明另一实施例提供的全站预制舱式变电站装配三维智能管控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不作为对步骤执行先后顺序的限定。

应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，本发明提供一种全站预制舱式变电站装配三维智能管控系统，包括：融合模型模块11和决策分析模块12，融合模型模块11包括tin三维舱式变电站模型模块110，tin三维舱式变电站模型模块110用于建立三维非线性有限元模型，决策分析模块12包括舱体模型有限元数值分析功能模块120，舱体模型有限元数值分析功能模块120用于接收所述三维非线性有限元模型，并进行数值分析。

随着电力行业技术水平的迭代更新及既有变电站设备的自然老化，需要通过新建变电站、扩容既有变电站、改造老旧变电站等形式来满足当今社会日益增长的电力需求，保障用电的可靠性，另一方面，当遇到自然灾害、变电站升级改造、变电站安全事故等情况时，往往需要应急供电设备来实现保电的功能，满足重要负荷的使用。

请参阅图2，融合模块11还包括编码信息数据库模块111、tin三维基础模型模块112和基础与变电站交界面拟合技术模块113，根据tin三维基础模型模块112、基础与变电站交界面拟合技术模块113和tin三维舱式变电站模型模块110三部分模块，将预设的全站预制舱式变电站原始资料构建三维可视化模型，并传输至web端，其中，全站预制舱式变电站原始资料包括变电站舱体设计图纸、变电站基础设计图纸和变电站装配流程施工设计图纸。根据工程实际情况同时引用工种体系和元素分类编码体系，以建设项目与以工程构件分类为主要依据的分类方式，设置该项目的分类标准，进行施工信息统一分类编码，编码体系共设置4层，对应工程码、元素码、时间码和工种码，数据库有统一的编码体系，根据实际工程情况来对应编码，存入数据库中。

编码信息数据库模块111根据施工信息编码体系，建立数据库实体-联系模型，根据数据库实体-联系模型对工程信息进行分类并编制统一编码形式，其中，工程信息包括编码信息表、工程信息表和用户权限编码表。基于施工信息编码体系，建立数据库实体-联系模型，即e-r模型，根据e-r模型建立各专业编码信息表、工程信息表和用户权限编码表等，对工程信息进行科学的分类并编制统一编码形式，e-r模型是一种数据模型，用来表达数据信息和工程信息联系和映射的关系，还是属于编码信息数据库功能范围。

根据tin三维舱式变电站模型模块110建立三维非线性有限元模型，整个模型按照几何划分、网格划分、边界划分和定义施工阶段流程进行数值分析。

智能管控模块13分别与融合模型模块11和决策分析模块12连接，用于对系统数据进行监控以及对系统进行安全预警，布置在舱体上的高压室环境监测仪、热红外成像测温仪、开关柜测温器、湿度仪、舱体受力传感器，以及客户端的数据监测功能区、关联时间参数的施工进度控制功能区。通过各项传感器和监测仪器传输到后台的数据进行可视化变换，以图表形式展示在系统界面。

请参阅图3，决策分析模块12包括舱体模型有限元数值分析功能模块120、单构件数据云图功能模块121和实时监测数据图表展示功能模块123，决策分析模块12用于对接收的三维非线性有限元模型进行数值分析，基于数值分析数据，关联数值模型与结构模型，构建构件的数据云图，便于管理人员直观了解构件的应力应变情况，协助专业人员的结构稳定性判断，进而为实际工程的施工提供安全预警。

管理权限模块14包括管理员最大权限控制、分角色的模块限制权限管理、增加、编辑、删除、锁定和配置的相应操作权限控制。

请参照图4，融合模型模块11、智能管控模块13、决策分析模块12和管理权限模块14均部署于b/s架构的web端系统100中，与前台控制器连接，通过后台服务器200运算处理相关数据，在前端系统界面实现交互操作，后台服务器200包括微服务模块21和数据库模块22，web端系统100与后台服务器200连接，用于后台进行数值计算分析和监测数据处理。

本发明构建真实等比例的预制舱式变电站三维模型以及跨平台统一监测管控平台，替代传统的现场巡查施工作业，远程且高效管理预制舱式变电站内部状态数据和外部施工作业规范，提升巡查效率，在电力系统应用技术生态圈中建立科学的分析、决策、指挥，实现对多系统、跨平台数据的融合呈现，符合人性化、科学化、直观化的结构化数据展示，集合跨行业的施工监测数据，同步集中展示分析，增强对舱体和施工过程的分析诊断，提高施工管控效率，大幅减轻监管运营人员工作负担，提升工作效率，通过构建基础-结构一体化三位动态融合模型，实现装配施工全过程智能管控，让复杂的装配施工过程简单呈现，规范作业过程，提升安全和质量的管控效率，实现对变电站装配的管控，提高系统管控效率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。