基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统和方法与流程

1.本发明涉及计算机技术领域，具体为一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统和方法。


背景技术：

2.随着计算机技术的发展，计算机的体积变得越来越小，越便携，同时其处理能力也变得越来越强，计算机也不再是单纯的用于科学计算，而是在各方面都表现出色，如在各管理领域，计算机被用于进行复杂的工程管理，同时，作为设计领域，传统的设计要么基于纸质材料进行设计的载体，这显然不利于设计的高效，随着计算机图形软件和管理的发展，人们开始将计算机技术应用于工程设计领域，并形成了cad和cae软件，通过上述软件，可以实现计算机可视化的设计，极大地提高了工程工业设计；克服了传统图纸需要重复修改，并且修改不容易，或多次修改导致图纸破碎等各类缺陷。
3.在变电站建设领域，同样人们开始在变电站建设部分工序中，采用计算机辅助进行设计，特别是在变电站的建模中，存在不少的相关研究，如：
4.专利申请cn112598795a公开了一种变电站三维仿真应用构建方法和装置，包括：接收预置管理用户输入的系统基础信息、变电站基本信息、三维模型信息和接口配置信息；当接收到用户登录信息时，基于所述系统基础信息判断所述用户登录信息对应的使用用户是否具有模型构建权限；若所述使用用户具有所述模型构建权限，则根据所述变电站基本信息和所述三维模型信息，构建初始三维变电站模型；采用所述接口配置信息对所述初始三维变电站模型进行数据配置，生成目标三维变电站模型；响应于所述使用用户输入的操作指令，在所述目标三维变电站模型中执行与所述操作指令对应的操作。该发明能够快速构建变电站三维仿真应用，有效推动三维智能变电站建设进程。
5.专利申请cn 112966315a公开了一种智能变电站二次自动化系统三维设计系统及方法，涉及智能变电站自动化技术领域，通过智能变电站iec61850建模、电网信息建模gim、三维沉浸式设计、自动出图和自动生成清册等相结合的技术，主要针对智能变电站综合自动化系统，设计并建设一套三维设计系统，采用新的用户界面、视觉呈现，通过利用图形图像方面的技术与方法，提高设计效率，提高设计自动化程度。
6.专利申请cn114049427a公开了种基于vr场景的智能变电站二次回路信息漫游方法，调研变电站二次对象得最小基本图元，形成基本图元库；通过三维工具软件调入最小基本图元，拼接形成变电站二次对象的组合模型，建立组合模型库；依据变电站实际场景，调用组合模型库的相应模型，建立变电站二次回路三维模型；解析变电站二次回路三维模型，通过映射关系实现与spcd文件对应，解析scd文件，得到变电站二次回路vr场景视图；在变电站二次回路vr场景视图中建立漫游点位，完成路径规划后导出供漫游程序调用。本发明适用于在vr场景对智能变电站二次回路进行信息漫游，能够实现智能变电站二次回路远程巡视、培训学习，故障复现等应用功能。
7.专利申请cn114741768a公开了一种智能变电站三维建模方法，包括以下步骤：变
电站测绘，制定建模采样路线并设置有多个采样点kr；采用ccd相机在采样点kr处对就近一次设备和辅助设备进行拍摄，获得对应的图像prt并记录图像prt拍摄时的方向与建模采样路线在采样点kr处的夹角αrt；通过激光点云非接触式主动扫描获取三维点云数据；将图像prt与三维点云数据通过f-poirtret算法融合得到彩色点云数据，将彩色点云数据通过opengl图形算法，构建三维空间几何图形并通过着色器渲染，再使用webgl图形加速渲染器生成基于webgl的数字孪生图形库获得变电站三维模型。该发明采用预设建模采样路线、采样点和单点多角度拍摄与非接触式激光扫描点云通过f-poirtret算法融合能够获得高精度的变电站数字孪生模型。
8.专利申请cn113300471a公开了一种动态结构模式下的变电站监控告警系统与方法，其包括数据库模块，用于存储所有变电站以及对应每个变电站的设备数据；变电站3d动态模型生成模块，对所有变电站进行分类，生成对应不同类别变电站的3d动态模型，3d动态模型包括该类型变电站对应的每个设备的子模块；对比匹配模块，通过获取的变电站的类型信息以及设备数据，与变电站模板进行对比，匹配同类型的变电站模板，确定同类型的变电站3d动态模型。本技术的一种动态结构模式下的变电站监控告警系统与方法能够实现对变电站的智能监控告警，直观查看该变电站出现问题的设备，节约成本，提高效率，同时便于变电站的新人使用。
9.专利申请cn115188231a公开了一种基于bim+vr技术以实现电力调试试验及巡检工作场景的系统及方法。其内容主要为通过bim技术以及3dmax对电力系统所涉及的相关设备进行建模，形成模型族库。然后通过虚拟影像技术，即vr技术将电力工程各专业工作环境及场景按比例还原。在此场景内，参培人员可以对场景内工作或试验相关的设备进行操作互动，从而完成实操培训的目的。解决了电力系统各单位因工程量大，任务繁重，人员无法有效组织培训所导致的工学矛盾问题。此外，利用此技术，可以实时还原现阶段电力专业各个工作场景，对复杂工程进行提前预演，找到安全隐患，杜绝安全事故发生，保证电力施工和电网安全。
10.可见，现有技术中，虽然也存在利用计算机技术辅助变电站的建设中，主要集中在计算机辅助变电站的建模，供三维图像的显示等，但还存在如下缺陷：
11.1.现有技术中，在变电站建模中，通常都是先基于cad软件进行建模，然后在cad软件中进行模型显示，但是该软件并不能很好地建模和模型展示的相结合，特别是，模型不能很好的展示给用户或者设计人员，不利于设计或者展示。
12.2.现有技术中，在cad软件中，虽然也可以将程序撤退到某些步骤，但是通常只是一步一步的后退，而在进行大的建模工程时，这样后退不利于在需要调整到很多步的建模中，或者需要进行部分修改时，传统建模的修改很复杂，不利于快速完成修改。
13.3.在传统的变电站进行设计时，通常并未对变电站的建模后的情况进行测试，而是转送至专门进行模型验证的人员进行分析，这必然会拖延设计周期，和降低设计效率，而且不利于快速查找建模设计问题。
14.4.现有技术中，在传统的设计中通常设计人员不能有效的进行协同设计，通常只是设计人员单独设计，后续只能发生给其他人家进行设计或者修改，这样不利于快速进行设计。
15.面对上述技术问题，人们希望提供一种能够高效、协同、所见即所得的设计系统，
目前并未有效的解决方法。


技术实现要素：

16.本发明的目的在于提供一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
17.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
18.一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统，包括虚拟设计输入模块、vr显示模块、图形运算模块、实景图像传感模块、数据存储模块、中控显示模块、中控输出模块；
19.所述图形运算模块分别和所述虚拟设计输入模块、vr显示模块、实景图像传感模块、数据存储模块和中控显示模块数据通信连接，所述中控显示模块和所述中控输出模块数据通信连接；
20.所述虚拟设计输入模块供进行设计或者任务发布的用户人员使用，从而用户人员对设计约束、设计需求和设计进行输入，并发送至所图像运算模块，进行图像数据处理，并通过所述vr显示模块进行实时显示；所述vr显示模块供所述用户人员进行佩戴，从而用户人员在进行所述虚拟变电站建模时，所述vr显示模块提供给所述用户人员在进行设计工作后的虚拟变电站的模型，给用户人员的沉浸式设计体验；
21.所述图形运算模块对虚拟设计输入模块输入的设计约束、设计需求和设计，以及所述实景图形传感模块获取的变电站实景进行处理，得出结合实景的虚拟变电站模型；并且所述图形运算模块基于所述设计约束、设计需求对所述虚拟变电站模型进行验证，以判断所述虚拟变电站模型的建模是否符合要求；
22.所述实景图形传感模块为图像传感设备，用于获取所述变电站的建设场址的实景图像和建设中的变电站的实景图像，以及所述变电站采用的设备的几何形状和尺寸，并形成设备的3d模型，并发送至所述数据存储模块中进行存储；
23.所述数据存储模块用于储存所述虚拟设计输入模块的输入数据、所述图形运算模块运算得到的vr虚拟图像和所述实景图形传感模块获取的实景图像，以及建模的操作步骤；
24.所述中控显示模块用于对所述图形运算模块运算得出的虚拟变电站模型进行3d显示和2d显示，供用户直接观察；所述中控输出模块对中控显示模块的数据进行打印输出或者电子格式的模型数据输出。
25.优选的，所述虚拟变电站建模系统包括变电站仿真模块，所述变电站仿真模块分别与所述中控显示模块和所述中控输出模块数据通信连接，从而读取所述中控输出模块中的所述电子格式的模型数据，对所述电子格式的模型数据进行模拟运行仿真，以判断所述变电站模型在使用上是否符合使用要求，如果不符合使用要求，则将不符合要求的数据发送至所述中控显示模块进行显示，从而反馈至所述用户人员进行修改所述虚拟变电站模型。
26.优选的，所述实景图形传感模块为激光雷达、毫米波雷达中的一种，从而，获得距离精准的实景，所述实景图形传感模块为便携所述实景图形传感模块，或者搭载在移动设备上，从而自动运动进行获取图像。
27.优选的，所述数据存储模块定时存储当前已经创建的所述变电站模型，或者将所述变电站模型分为几个模块，从而在进行修改时，当需要返工修改到某个最近未修改的模型时，直接定位到最近一个时刻且未修改的模型，从而继续进行建模；或者，直接对其中模块进行整体删除，或替换。
28.优选的，所述虚拟设计输入模块和所述vr显示模块包括多个，从而供多个用户人员同时进行协同设计，并且所述图形运算模块能够同时接收多个用户人员通过所述虚拟设计输入模块进行输入和设计，并且所述图形运算模块能实时运算，并反馈至所述vr显示模块，从而所述用户人员能够及时在所述vr显示模块中观察到其他用户的设计。
29.优选的，所述中控显示模块在显示所述模型时，基于所述变电站仿真模块的仿真过程和结构，显示所述变电站模型中的各模块的连接关系，兵器以不同的颜色显示各所述的连通与否关系。
30.优选的，在基于所述虚拟变电站建模系统完成的智能变电站建模后得到所述变电站模型后，并基于变电站模型进行实际安装施工时，所述实景图形传感模块获取实时的变电站场景，并发送至所述图形运算模块，从而和所述变电站模型进行对比，当出现不同时，通过所述中控显示模块进行报警。
31.另外一方面，本技术还提供了一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模方法，包括的基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统，所述建模方法如下：
32.步骤s1，所述实景图形传感模块获取建设所述变电站的场址的3d地形地图，和所述变电站的各工作模块的图形和三维尺寸数据，并输入所述图形运算模块和存储于所述数据存储模块；
33.步骤s2，所述图形运算模块基于获取的所述变电站的场址的3d地形地图，和所述变电站的各工作模块的图形和三维尺寸数据进行3d建模，形成3d虚拟图像，并发送至所述vr显示模块，供所述用户人员进行观察，从而进行所述虚拟变电站建模设计；
34.步骤s3，所述用户人员在观察到所述vr显示模块显示的图像后，通过所述虚拟设计输入模块进行变电站3d建模，引入各所述工作模块进行搭建，所述图形运算模块在所述用户人员操作后即时进行运算，生成相应的3d图像，并发送至所述vr显示模块显示，从而所述用户人员能够直接观察到搭建之后的虚拟变电站的3d模型；
35.步骤s4，所述中控显示模块对所述图形运算模块运算得出的虚拟变电站模型进行3d显示和2d显示，供所有人员进行直接观察和提出意见；
36.步骤s5，所述中控输出模块对中控显示模块的数据进行打印输出或者电子格式的模型数据输出；
37.步骤s6，所述变电站仿真模块分别与所述中控显示模块和所述中控输出模块数据通信连接，从而读取所述中控输出模块中的所述电子格式的模型数据，对所述电子格式的模型数据进行模拟运行仿真，以判断所述变电站模型在使用上是否符合使用要求，如果不符合使用要求，则将不符合要求的数据发送至所述中控显示模块进行显示，从而反馈至所述用户人员进行修改所述虚拟变电站模型。
38.优选的，所述虚拟设计输入模块和所述vr显示模块包括多个，从而供多个用户人员同时进行协同设计，并且所述图形运算模块能够同时接收多个用户人员通过所述虚拟设计输入模块进行输入和设计，并且所述图形运算模块能实时运算，并反馈至所述vr显示模
块，从而所述用户人员能够及时在所述vr显示模块中观察到其他用户的设计。
39.另外一方面，本技术还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序执行根据权利要求8-9所述的一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统和方法。
40.与现有技术相比，本发明的变电站建模方法具备的有益效果是：
41.1、本发明的基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统和方法，设计者或用户在使用时即按照“所设即所得”、“在虚拟现场进行设计”的理念，通过在实景中，进行的每一个设计步骤，从而可以即时设计，即时展示，并且和在建设中，对下一步的搭建进行观察，从而设计更合理，及时改进缺陷，让设计者或用户在vr虚拟场景下，直接进行虚拟搭建，而打破传统设计或建模只能在设计或建模后发送至vr虚拟显示设备中进行处理后才能显示的缺陷，具备十分重要的意义。
42.2、本发明的基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统和方法，本技术中，对3d建模中，存在多个时段的建模进度模型，从而在需要后退到一定步骤时，直接后退到某些时间段的临时文件中，从而可以快速修改，并且可以将模型进行模块化划分，从而在进行修改时，可以只针对性修改。
43.3、本发明的基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统和方法，通过设置变电站仿真模块，对设计的向变电站进行使用模拟，和功率提供等使用参数的获取，从而在设计后直接进行模拟仿真，打破传统只涉及外观模型，却不考虑使用的问题，如外观合理，但是功率不满足，或者不利于提供给后续的实际使用参数的问题。
附图说明
44.图1为本发明基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统和方法的整体结构示意图。
45.图中：1、虚拟设计输入模块；2、vr显示模块；3、图形运算模块；4、实景图形传感模块；5、数据存储模块；6、中控显示模块；7、中控输出模块；8、变电站仿真模块。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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做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。
47.实施例一：
48.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统，包括虚拟设计输入模块1、vr显示模块2、图形运算模块3、实景图像传感模块4、数据存储模块5、中控显示模块6、中控输出模块7；
49.所述图形运算模块3分别和所述虚拟设计输入模块1、vr显示模块2、实景图像传感模块4、数据存储模块5和中控显示模块6数据通信连接，所述中控显示模块6和所述中控输出模块7数据通信连接；
50.所述虚拟设计输入模块1供进行设计或者任务发布的用户人员使用，从而用户人
员对设计约束、设计需求和设计进行输入，并发送至所图像运算模块，进行图像数据处理，并通过所述vr显示模块2进行实时显示；所述vr显示模块2供所述用户人员进行佩戴，从而用户人员在进行所述虚拟变电站建模时，所述vr显示模块2提供给所述用户人员在进行设计工作后的虚拟变电站的模型，给用户人员的沉浸式设计体验；
51.所述图形运算模块3对虚拟设计输入模块1输入的设计约束、设计需求和设计，以及所述实景图形传感模块4获取的变电站实景进行处理，得出结合实景的虚拟变电站模型；并且所述图形运算模块3基于所述设计约束、设计需求对所述虚拟变电站模型进行验证，以判断所述虚拟变电站模型的建模是否符合要求；
52.所述实景图形传感模块4为图像传感设备，用于获取所述变电站的建设场址的实景图像和建设中的变电站的实景图像，以及所述变电站采用的设备的几何形状和尺寸，并形成设备的3d模型，并发送至所述数据存储模块5中进行存储；
53.所述数据存储模块5用于储存所述虚拟设计输入模块1的输入数据、所述图形运算模块3运算得到的vr虚拟图像和所述实景图形传感模块4获取的实景图像，以及建模的操作步骤；
54.所述中控显示模块6用于对所述图形运算模块3运算得出的虚拟变电站模型进行3d显示和2d显示，供用户直接观察；所述中控输出模块7对中控显示模块6的数据进行打印输出或者电子格式的模型数据输出。
55.优选的，所述虚拟变电站建模系统包括变电站仿真模块8，所述变电站仿真模块8分别与所述中控显示模块6和所述中控输出模块7数据通信连接，从而读取所述中控输出模块7中的所述电子格式的模型数据，对所述电子格式的模型数据进行模拟运行仿真，以判断所述变电站模型在使用上是否符合使用要求，如果不符合使用要求，则将不符合要求的数据发送至所述中控显示模块6进行显示，从而反馈至所述用户人员进行修改所述虚拟变电站模型。
56.优选的，所述实景图形传感模块4为激光雷达、毫米波雷达中的一种，从而，获得距离精准的实景，所述实景图形传感模块4为便携所述实景图形传感模块4，或者搭载在移动设备上，从而自动运动进行获取图像。
57.优选的，所述数据存储模块5定时存储当前已经创建的所述变电站模型，或者将所述变电站模型分为几个模块，从而在进行修改时，当需要返工修改到某个最近未修改的模型时，直接定位到最近一个时刻且未修改的模型，从而继续进行建模；或者，直接对其中模块进行整体删除，或替换。
58.优选的，所述虚拟设计输入模块1和所述vr显示模块2包括多个，从而供多个用户人员同时进行协同设计，并且所述图形运算模块3能够同时接收多个用户人员通过所述虚拟设计输入模块1进行输入和设计，并且所述图形运算模块3能实时运算，并反馈至所述vr显示模块2，从而所述用户人员能够及时在所述vr显示模块2中观察到其他用户的设计。
59.协同
60.优选的，所述中控显示模块6在显示所述模型时，基于所述变电站仿真模块8的仿真过程和结构，显示所述变电站模型中的各模块的连接关系，兵器以不同的颜色显示各所述的连通与否关系。
61.优选的，在基于所述虚拟变电站建模系统完成的智能变电站建模后得到所述变电
站模型后，并基于变电站模型进行实际安装施工时，所述实景图形传感模块4获取实时的变电站场景，并发送至所述图形运算模块3，从而和所述变电站模型进行对比，当出现不同时，通过所述中控显示模块6进行报警。
62.实施例二：
63.一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模方法，包括基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统，所述建模方法如下：
64.步骤s1，所述实景图形传感模块4获取建设所述变电站的场址的3d地形地图，和所述变电站的各工作模块的图形和三维尺寸数据，并输入所述图形运算模块3和存储于所述数据存储模块5；
65.步骤s2，所述图形运算模块4基于获取的所述变电站的场址的3d地形地图，和所述变电站的各工作模块的图形和三维尺寸数据进行3d建模，形成3d虚拟图像，并发送至所述vr显示模块2，供所述用户人员进行观察，从而进行所述虚拟变电站建模设计；
66.步骤s3，所述用户人员在观察到所述vr显示模块2显示的图像后，通过所述虚拟设计输入模块1进行变电站3d建模，引入各所述工作模块进行搭建，所述图形运算模块3在所述用户人员操作后即时进行运算，生成相应的3d图像，并发送至所述vr显示模块2显示，从而所述用户人员能够直接观察到搭建之后的虚拟变电站的3d模型；
67.步骤s4，所述中控显示模块6对所述图形运算模块3运算得出的虚拟变电站模型进行3d显示和2d显示，供所有人员进行直接观察和提出意见；
68.步骤s5，所述中控输出模块7对中控显示模块6的数据进行打印输出或者电子格式的模型数据输出；
69.步骤s6，所述变电站仿真模块8分别与所述中控显示模块6和所述中控输出模块7数据通信连接，从而读取所述中控输出模块7中的所述电子格式的模型数据，对所述电子格式的模型数据进行模拟运行仿真，以判断所述变电站模型在使用上是否符合使用要求，如果不符合使用要求，则将不符合要求的数据发送至所述中控显示模块6进行显示，从而反馈至所述用户人员进行修改所述虚拟变电站模型。
70.优选的，所述虚拟设计输入模块1和所述vr显示模块2包括多个，从而供多个用户人员同时进行协同设计，并且所述图形运算模块3能够同时接收多个用户人员通过所述虚拟设计输入模块1进行输入和设计，并且所述图形运算模块3能实时运算，并反馈至所述vr显示模块2，从而所述用户人员能够及时在所述vr显示模块2中观察到其他用户的设计。
71.实施例三：
72.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序执行基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统和方法。
73.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
74.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统，包括虚拟设计输入模块(1)、vr显示模块(2)、图形运算模块(3)、实景图像传感模块(4)、数据存储模块(5)、中控显示模块(6)、中控输出模块(7)；所述图形运算模块(3)分别和所述虚拟设计输入模块(1)、vr显示模块(2)、实景图像传感模块(4)、数据存储模块(5)和中控显示模块(6)数据通信连接，所述中控显示模块(6)和所述中控输出模块(7)数据通信连接；其特征在于；所述虚拟设计输入模块(1)供进行设计或者任务发布的用户人员使用，从而用户人员对设计约束、设计需求和设计进行输入，并发送至所图像运算模块，进行图像数据处理，并通过所述vr显示模块(2)进行实时显示；所述vr显示模块(2)供所述用户人员进行佩戴，从而用户人员在进行所述虚拟变电站建模时，所述vr显示模块(2)提供给所述用户人员在进行设计工作后的虚拟变电站的模型，给用户人员的沉浸式设计体验；所述图形运算模块(3)对虚拟设计输入模块(1)输入的设计约束、设计需求和设计，以及所述实景图形传感模块(4)获取的变电站实景进行处理，得出结合实景的虚拟变电站模型；并且所述图形运算模块(3)基于所述设计约束、设计需求对所述虚拟变电站模型进行验证，以判断所述虚拟变电站模型的建模是否符合要求；所述实景图形传感模块(4)为图像传感设备，用于获取所述变电站的建设场址的实景图像和建设中的变电站的实景图像，以及所述变电站采用的设备的几何形状和尺寸，并形成设备的3d模型，并发送至所述数据存储模块(5)中进行存储；所述数据存储模块(5)用于储存所述虚拟设计输入模块(1)的输入数据、所述图形运算模块(3)运算得到的vr虚拟图像和所述实景图形传感模块(4)获取的实景图像，以及建模的操作步骤；所述中控显示模块(6)用于对所述图形运算模块(3)运算得出的虚拟变电站模型进行3d显示和2d显示，供用户直接观察；所述中控输出模块(7)对中控显示模块(6)的数据进行打印输出或者电子格式的模型数据输出。2.根据权利要求1所述的一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统，其特征在于：所述虚拟变电站建模系统包括变电站仿真模块(8)，所述变电站仿真模块(8)分别与所述中控显示模块(6)和所述中控输出模块(7)数据通信连接，从而读取所述中控输出模块(7)中的所述电子格式的模型数据，对所述电子格式的模型数据进行模拟运行仿真，以判断所述变电站模型在使用上是否符合使用要求，如果不符合使用要求，则将不符合要求的数据发送至所述中控显示模块(6)进行显示，从而反馈至所述用户人员进行修改所述虚拟变电站模型。3.根据权利要求1所述的一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统，其特征在于：所述实景图形传感模块(4)为激光雷达、毫米波雷达中的一种，从而，获得距离精准的实景，所述实景图形传感模块(4)为便携所述实景图形传感模块(4)，或者搭载在移动设备上，从而自动运动进行获取图像。4.根据权利要求1所述的一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统，其特征在于：所述数据存储模块(5)定时存储当前已经创建的所述变电站模型，或者将所述变电站模型分为几个模块，从而在进行修改时，当需要返工修改到某个最近未修改的模型时，直
接定位到最近一个时刻且未修改的模型，从而继续进行建模；或者，直接对其中模块进行整体删除，或替换。5.根据权利要求1所述的一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统，其特征在于：所述虚拟设计输入模块(1)和所述vr显示模块(2)包括多个，从而供多个用户人员同时进行协同设计，并且所述图形运算模块(3)能够同时接收多个用户人员通过所述虚拟设计输入模块(1)进行输入和设计，并且所述图形运算模块(3)能实时运算，并反馈至所述vr显示模块(2)，从而所述用户人员能够及时在所述vr显示模块(2)中观察到其他用户的设计。6.根据权利要求2所述的一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统，其特征在于：所述中控显示模块(6)在显示所述模型时，基于所述变电站仿真模块(8)的仿真过程和结构，显示所述变电站模型中的各模块的连接关系，兵器以不同的颜色显示各所述的连通与否关系。7.根据权利要求1所述的一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统，其特征在于：在基于所述虚拟变电站建模系统完成的智能变电站建模后得到所述变电站模型后，并基于变电站模型进行实际安装施工时，所述实景图形传感模块(4)获取实时的变电站场景，并发送至所述图形运算模块(3)，从而和所述变电站模型进行对比，当出现不同时，通过所述中控显示模块(6)进行报警。8.一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模方法，包括如权利要求1-8中任意一项所述的基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统，所述建模方法如下：步骤s1，所述实景图形传感模块(4)获取建设所述变电站的场址的3d地形地图，和所述变电站的各工作模块的图形和三维尺寸数据，并输入所述图形运算模块(3)和存储于所述数据存储模块(5)；步骤s2，所述图形运算模块(4)基于获取的所述变电站的场址的3d地形地图，和所述变电站的各工作模块的图形和三维尺寸数据进行3d建模，形成3d虚拟图像，并发送至所述vr显示模块(2)，供所述用户人员进行观察，从而进行所述虚拟变电站建模设计；步骤s3，所述用户人员在观察到所述vr显示模块(2)显示的图像后，通过所述虚拟设计输入模块(1)进行变电站3d建模，引入各所述工作模块进行搭建，所述图形运算模块(3)在所述用户人员操作后即时进行运算，生成相应的3d图像，并发送至所述vr显示模块(2)显示，从而所述用户人员能够直接观察到搭建之后的虚拟变电站的3d模型；步骤s4，所述中控显示模块(6)对所述图形运算模块(3)运算得出的虚拟变电站模型进行3d显示和2d显示，供所有人员进行直接观察和提出意见；步骤s5，所述中控输出模块(7)对中控显示模块(6)的数据进行打印输出或者电子格式的模型数据输出；步骤s6，所述变电站仿真模块(8)分别与所述中控显示模块(6)和所述中控输出模块(7)数据通信连接，从而读取所述中控输出模块(7)中的所述电子格式的模型数据，对所述电子格式的模型数据进行模拟运行仿真，以判断所述变电站模型在使用上是否符合使用要求，如果不符合使用要求，则将不符合要求的数据发送至所述中控显示模块(6)进行显示，从而反馈至所述用户人员进行修改所述虚拟变电站模型。9.根据权利要求9所述的一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模方法，其特
征在于：所述虚拟设计输入模块(1)和所述vr显示模块(2)包括多个，从而供多个用户人员同时进行协同设计，并且所述图形运算模块(3)能够同时接收多个用户人员通过所述虚拟设计输入模块(1)进行输入和设计，并且所述图形运算模块(3)能实时运算，并反馈至所述vr显示模块(2)，从而所述用户人员能够及时在所述vr显示模块(2)中观察到其他用户的设计。10.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序执行根据权利要求8-9所述的一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统和方法。

技术总结
本发明公开了一种基于三维模型状态可视化的虚拟变电站建模系统和方法，包括虚拟设计输入模块(1)、VR显示模块(2)、图形运算模块(3)、实景图像传感模块(4)、数据存储模块(5)、中控显示模块(6)、中控输出模块(7)；所述图形运算模块(3)分别和所述虚拟设计输入模块(1)、VR显示模块(2)、实景图像传感模块(4)、数据存储模块(5)和中控显示模块(6)数据通信连接，所述中控显示模块(6)和所述中控输出模块(7)数据通信连接。本申请中设计者或用户在使用时即按照“所设即所得”、“在虚拟现场进行设计”的理念，通过在实景中，进行的每一个设计步骤，从而可以即时设计，即时展示，并且和在建设中，对下一步的搭建进行观察，从而设计更合理。从而设计更合理。从而设计更合理。


技术研发人员：程好 陈铁军 房帅 张文瑞 钱开吉 徐帆
受保护的技术使用者：连云港智源电力设计有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/7/13