近年來，隨著智能電站概念的興起，智能電站的技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域得到了整個電力行業(yè)的關(guān)注，各種技術(shù)應(yīng)用層出不窮。在眾多技術(shù)中，3D可視化技術(shù)可謂一枝獨秀，目前國內(nèi)智能電站供應(yīng)商正在將3D可視化技術(shù)應(yīng)用于實際建設(shè)和應(yīng)用中。

我國目前電網(wǎng)設(shè)備規(guī)模不斷擴大，新技術(shù)新裝備的廣泛應(yīng)用，對廣大變電運維人員的工作能力和職業(yè)素養(yǎng)提出了更高的要求。HT for Web自主開發(fā)的基于HTML5的2D、3D渲染引擎，為可視化提供豐富的展示效果。在2D和3D配置中，HT for Web可供選擇多種圖標(biāo)圖源，涵蓋所有行業(yè)。

本文以電力牽引站為例，介紹利用圖撲軟件（Hightopo）HT豐富的2/3D配置的進行3D可視化數(shù)字孿生，建立動態(tài)數(shù)字變電站動態(tài)模型，搭建了一個變電站可視化系統(tǒng)。

變電站可視化系統(tǒng)的功能與價值

可視化操作和維護的出現(xiàn)可以解決以下管理問題：

1.手動操作效率低下：依賴于攜帶巡視工作卡，效率低，容易出錯。

2、控制管理技術(shù)分散：有大量的檢測子系統(tǒng)，各系統(tǒng)獨立分散，控制手段之間沒有有效的聯(lián)系。

3.決策數(shù)據(jù)分散：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)運營數(shù)據(jù)分離，物理環(huán)境數(shù)據(jù)和數(shù)字信息分離。

通過三維可視化，使變電站的整體結(jié)構(gòu)、設(shè)備分布立體化，同時提供空中、漫游、自動巡邏等多種演示方式，滿足多種展示要求，真實地展現(xiàn)環(huán)境形象。通過擴大變電站管理規(guī)模、管理工具多樣化、信息管理和數(shù)據(jù)管理的量化展示，支持變電站多維數(shù)據(jù)的深度挖掘和智能分析。將實際生產(chǎn)業(yè)務(wù)無縫集成到平臺上，使日常管理任務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化、自動化和企業(yè)智能、專業(yè)管理。

變電站三維仿真

建筑外觀仿真

HT構(gòu)建電站1:1模擬，以數(shù)字電站三維場景為基礎(chǔ)，展示電站各生產(chǎn)廠區(qū)的建設(shè)、運行情況、安全設(shè)備及注意事項，提供生動逼真的視覺效果。

科技環(huán)

變電站地面周圍有動態(tài)包圍的線圈和地圖模擬。以前也有類似的介紹。這也是為了提高渲染效果而使用的，整個畫面充滿了技術(shù)感的神秘氛圍。

設(shè)備監(jiān)控數(shù)據(jù)展示

幕兩側(cè)顯示發(fā)電廠中每個設(shè)備的詳細(xì)信息和操作狀態(tài)，包括設(shè)備大小、檢測設(shè)備大小、負(fù)荷變化預(yù)測、設(shè)備統(tǒng)計信息等。所有數(shù)據(jù)都將實時動態(tài)更新。默認(rèn)情況下，數(shù)據(jù)面板顯示在頁面上。如果要隱藏數(shù)據(jù)面板，還可以通過右上角的“隱藏2D面板”按鈕隱藏數(shù)據(jù)面板。

場景及設(shè)備展示

主控室

除了變電站的建筑外觀外，建筑物內(nèi)部也需要構(gòu)建3D場景全方位展示。三維可視化系統(tǒng)直觀地顯示主控制室內(nèi)部結(jié)構(gòu)、布局和設(shè)施設(shè)備，并根據(jù)實際位置和編號與實際場景保持一致。用戶在三維可視化界面中單擊任意設(shè)備時，視角會隨設(shè)備移動，并彈出數(shù)據(jù)面板，實時監(jiān)控變電站內(nèi)設(shè)備的狀態(tài)。

高壓室

進入高壓室后，與主控室原理一樣，室內(nèi)的空間結(jié)構(gòu)、布局、設(shè)施設(shè)備與實際場景一致，進行可視化模擬和展示。室內(nèi)的所有設(shè)備都可以通過多種視角和縮放等查看工作狀態(tài)。點擊設(shè)備不僅可以查看設(shè)備名稱，還可以通過開關(guān)按鈕實現(xiàn)遙控器的目的。

變壓器

在電力系統(tǒng)中，變壓器處于樞紐位置，是確保電網(wǎng)穩(wěn)定運行和電能質(zhì)量的重要設(shè)備。對變壓器進行三維可視化仿真后，雙擊變壓器可以直觀地查看變壓器的實時狀態(tài)、相關(guān)負(fù)責(zé)人、歷史信息等，能夠?qū)崟r監(jiān)控變壓器的故障，及時發(fā)現(xiàn)變壓器的故障類型，消除早期隱患，防止故障。

將數(shù)據(jù)可視化引入變電運行維度的功能、建立完善的兼容系統(tǒng)、利用科技手段進行記錄，不僅可以提高現(xiàn)場運行效率，有效減少電力系統(tǒng)的負(fù)面安全影響和經(jīng)濟損失，還可以為變電站的智能化做好積極準(zhǔn)備。實現(xiàn)站內(nèi)設(shè)備連續(xù)性數(shù)據(jù)統(tǒng)計，揭示數(shù)據(jù)規(guī)律的變化，深入挖掘數(shù)據(jù)，科學(xué)準(zhǔn)確地安排運營工作。

可以推進變電中央控制站建設(shè)，可以加快構(gòu)建“無人值守集中監(jiān)控”的變電維新模式的轉(zhuǎn)換升級，大大提高設(shè)備監(jiān)控強度、運行維護的精細(xì)度和生產(chǎn)信息化程度，能夠徹底解決變電運維質(zhì)量較低和人員數(shù)量不足等問題。