基于异构数据的变电站三维可视化运维辅助应用研究

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1、基于异构数据的变电站三维可视化运维辅助应用研究云南电网有限责任公司普洱供电局云南普洱665000摘要：随着电网的增速发展，信息量迅速的增大，电网工程规划、设计、施工、移交、运行过程中形成各类庞大的、异构的数据在实际生产过程中难以有效利用，在生产运行的工作效率和经济效益上已无法满足当前及未来电网供电公司追求管理精益化、降木增效的战略发展需要。木文论述了通过建设输变电三维可视化智能信息管理平台，实现电网基建、生产、运行过程的数字化和智能化，利用信息的高度集成技术服务于生产和运维管理，打破信息孤岛，形成协同的智能生产效应。并以工业4.0的理念，研究基于异构

2、数据的变电站三维可视化运维辅助应用研宄，形成输变电设备信息集成的三维可视化智能信息管理平台，为变电站可视化运维提供辅助支撑。关键词：变电站异构数据；可视化运维一、引言随着电网行业信息化的建设，各种集成的通讯系统，生产信息化系统，业务网络系统庞大而复杂，给变电站的运维管理部门带来了新的难题。业务运行环境越来越复杂，各种业务系统越来越多，系统对相关资源的依赖性高；运维工作繁重，缺少自动化工其和手段，维护人员每天面临大量的重复性的手动数据检索工作，不仅费时费力，而且容易出错，亟需自动化的手段帮助提升效率；由于数据源的分散、数据源的不规范，无法有效实现不同数

3、据源之间的数据相互校验，数据源的可靠性、准确性、一致性无法得到保障。这些问题对输变电业务的持续维护运行埋下了众多隐患。因此没有实现唯一、完整的数据源管理这是闲扰电M作业安全开展、高效率开展的主要障碍。供电可靠性对电网企业数据质量提出了更高的要求，安全更是电网企业必须严格把守的底线。基于异构数据的变电站可视化运维可以从两方面分析数据来源，分別为变电站工程静态数据以及生产运维过程中的动态数据。变电站工程静态数据又包括：变电站三维模型、竣工图纸、主接线图、文档资料、视频、图片等。生产运维过程中的动态数据如：SCADA系统的实时数据、生产管理系统数据、GIS

4、地理信息数据等。工程静态数据与生产运维动态数据，两种截然不同的异构数据，需要统一转化形成统一处理的系统数据，因此电网企业对数据和信息的管理应该以业务对象为单元，实现数据和信息的对象化管理。通过以三维可视化的变电站，将异构的工程静态数据以及生产运维动态数据实现统一集成管理，建设变电站三维可视化智能信息管理平台。输变电可视化智能信总管理平台中，以建立全电压等级的三维变电站信息化模型，形成与现场一致的全专业全范围三维变电站信息化模型和完整的变电站基础信息数据库，通过该平台在电网运维期可以方便的对所奋工程资料进行信息浏览，导航，检索，变更，并集成运维期各运维

5、系统包括：生产管理系统、SCADA实吋数据系统、GIS地理信息系统，形成涵盖整个变电站的三维可视化智能数据管理、检索中心。基于三维对象化信息模型为中心的，多系统数据集成的基础上，建立虚拟培训系统以及手持终端APP,“静态数据”与“动态数据”将变电站的运维管理贯穿于现场变电管理与运行业务相结合，实现与变电站的区域电网变电站设备三维智能应用，并可以借助系统集成的实吋数据以及台账数据通过异构数据分析，为变电站实现三维可视化的运维辅助决策提供数据支撑。二、实现功能构架三维可视化智能信息管理平台，基于异构数据分析的变电站三维可视化运维辅助决策主要分为四个管理层

6、次，分别包含基础数据层、数据储存层、功能层、以及展现层。基础数据层主要涵盖了变电站文本、图片、文档、音频、视频、竣工图纸、设备说明文档、用户使用手册、运规等基础静态资料，以及运行管理过程中从SCADA及生产管理系统等业务系统中集成的动态数据。数据储存层，主要通过静态的文档资料数据的导入以及SCADA实吋数据及生产管理系统等动态数据集成，在数据存储的过程中通过各种来源数据的对象化，以及数据库的编码映射实现数据的对象化管理和相互关联。功能层包括了三维可视化智能信息管理平台中的基本功能，主要奋三维模型管理、数据关联、数据校验、数据检索、数据浏览、报表管理、

7、权限控制。数据展现层，在平台功能的基础上实现数据功能展示，包括以三维模型为基础数据建设三维虚拟仿真系统，实现设备管理工作中可视化运维管理、建设以异构数据为基础的移动端管理应用、以及通过结构化及非结构化的数据关联，实现系统数据集，通过数据挖掘分析为三维可视化设备的智能管理提供辅助支持。图1系统构架图三、主要功能实现1、变电站三维全景可视化三维输变电信息化的建设是以基建过程的图纸资料为基础(包含设备厂家、设计院、施工单位及其他涉及的图纸资料)，以现场实际线路、建筑及相关设备为准，实现输变电智能化可编辑的三维信息化模型建立；设备模型实现直观性、三维立体化、

8、局部微观精确化表达，满足全部对象的可编辑性要求，达到以三维模型为核心的数字化信息(三维模型、工程图纸和文件等