设计应用技术ＤＯＩ：１０．１９３９９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｔｐｔ．２０２３．０５．０２１
变电站二次回路多维度可视化管理系统
魏晓东，康庄，孙兆成，尹相国
（国网宁夏电力有限公司超高压公司，宁夏银川750011）
摘要：在电力领域，使用智能信息化的系统来提升电站二次回路的管理水平，推进电站二次回路管理的创新和变革成为趋势。每一个变电站无论大小，都会有二次安措票，在进行二次安措票的信息多维度可视化管理系统的建设过程中考虑怎样将内容烦多的二次安措票进行准确的登记，是实现准确的数据录入，乃至建设智能电网的一个重要方面。以数据多维度可视化管理和标准化为基本准则，利用基于3D技术的变电站屏柜二次回路管控系统对变电站二次安措票的信息录入进行研究。
关键词：二次回路；可视化；多维度管理
Secondary Loop Multidimensional Visual Management System
WEI Xiaodong, KANG Zhuang, SUN Zhaocheng, YIN Xiangguo
(State Grid Ningxia Electric Power Co., Ltd., Ultra High Voltage Company, Yinchuan 750011, China) Abstract: In the field of electric power, use of the intelligent information system to enhance the management level of power plant secondary loop, propulsion plant secondary loop management of innovation and change slowly become a trend. No matter the size of each substation, there will be secondary security tickets. In the construction process of the information multidimensional visualization management system of secondary security tickets, how to accurately register the various secondary security tickets is an important aspect to achieve accurate data entry and even the construction of smart power grid. In this paper, based on the data multidimensional visual management and standardization as the basic criteria, the substation screen cabinet secondary loop control system based on 3D technology is used to study the information input of substation secondary security ticket.
Keywords: secondary loop; visualization; multidimensional management
0 引 言
建设智能电网是目前电网发展的主流趋势，其中的设备相比于传统电网，最大的优点就是反映设备状态的数据更加的准确和全面，对于工作量烦杂的机械式工作所需要的人力资源也越少[1-5]。目前，变电站二次安措票的编写都是由人工来完成，该任务不仅工作量巨大，人工编写的效率也不高，且容易出错，
微服务网关设计同时由于安措票里的部分信息需要去现场实地勘查，这就直接关系到电力设备的安全运行，因此安措票的准确性不容有差[6-9]。安措票需要去现场实地勘查才能确定设备的详细信息，如压板描述、端子排号、光纤号等，而在实际的工作中，工作负责人和签发人不可能同时在现场，因此经常会有在现场实地勘查后对已经审核签发的安措票进行二次修改的情况发生[10-14]。因此有必要开发一套基于3D技术的变电站屏柜二次回路管控系统，该系统具有安措票的开具、审核、执行、归档、查询等一系列功能，这不仅提高了工作人员的工作效率，还减少了所消耗的人力资源[15-18]。1 二次回路多维度可视化管理系统配置
系统分为管理端和展示端2个部分。其中管理端用于搭建变电站的链路关系，展示配置文件数据并采用三维的形式展示链路关系，提供查询和搜索功能。系统管理端页面进行链路的配置操作，生成数据保存至后台数据库形成配置文件，并提供数据通信接口。平台架构如图1所示。
管理端功能包括用户管理、层级维护、权限管理、回路数据导入、回路数据维护、回路数据展示、回路数据管理。管理端可对物理回路数据进行管理维护和数据化的展示。管理平台可对物理回路数据进行分析后，生成物理回路屏柜间线缆的功能分类和链接关系，描述屏柜间的链路功能。屏柜链接关系如图2所示。
系统渲染端采用unity3D平台开发。通过通信接口读取后台数据库中的json配置文件，根据预先设计的显
示逻辑对电气控制柜之间的端子链接情况进行三维可视化展示和人机交互。基于回路功能、套管编号、屏眉、电缆标号等进行多维度、多要素的组合查询。2 二次回路多维度可视化管理系统功能
对物理回路数据建立信息模型，按照物理回路
收稿日期：2023-01-29
作者简介：魏晓东（1992—），男，宁夏银川人，工程师，主要主要研究方向为继电保护。
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应用可以方便地解析出站内控保设备物理回路的链接情况，并可轻松地支持按照不同维度进行数据分析和筛选，可迅速定位到想要观察的回路和设备，提升了运维检修的工作效率，保障了电网系统的安全，降低
了运维检修的成本。系统采用逻辑建模技术，可实现各种模型的逻辑关系全景建模。通过逻辑建模技术，使变电站的交流系统、直流系统及其供电的一次二次设备建立逻辑关系。
实现基于数字孪生技术的变电站三维全景映射技术，实现物理回路场景的数字化描述，按照数字孪生构建标准，实现三维模型构建，优化三维仿真模型，
制定模型轻量化标准，完成基于三维的全景直观展示。
实现变电站回路非结构化数据解析与导出技术，建立与现场一致的保护回路的可扩展描述性信息数据模型。基于人工智能技术搭建物理回路非结构化数据，通过物理回路图纸数据集，生成一套达到商用标准的物理回路非结构化数据。
实现基于变电站二次物理回路全景映射数据和回路信息数据模型的多维度回路信息综合管理平台，实现物理回路信息的数据管理和展示。
DDOS高防
WAF 应用防火墙
VPN 堡垒机
载均衡
LVS接入负业务负载均衡Nginx 小程序台负载均衡
Nginx 管理后微服务API 网关微服务API 网关微服务API 网关微服务API 网关
登录服务业务服务第二方服务
管理后台登录服务管理后台业务服务素材文件管理服务
主库B
从库C SQL路由
（分布式数据库）
主库A 从库D
计算机后台
图1 平台架构
MMS 交换机柜
MMS 交换机柜
测控屏柜
网络中心交换机柜
网络中心交换机柜
断路器机构箱
公共屏
保护测控屏
开关机构保护室
控制保护
闸刀机构测控屏柜
开关机构
地刀机构
图2 屏柜链接关系
的功能性质进行分层分类，将原来零散的平铺式回路数据转换为具备属性功能描述的数据结构，使得上层
3 结 论
基于3D技术的变电站屏柜二次回路管控系统实施内容主要包括以下几个方面：（1）根据实际保护装置参数，将保护装置输入输出端子、硬压板、保护液晶屏显示建模；（2）研究复杂的保护屏柜二次回路图纸自识别建模技术，识别屏柜二次回路连接逻辑关系，生成二次回路逻辑关系配置文件；（3）研究搭建基于二次回路连接逻辑关系配置文件，构建屏柜二次回路的三维模型；（4）研究整合保护装置三维模型和屏柜二次回路三维模型，实现回路三维可视、回路查线、选择回路着等应用功能，建立二次回路的可视化系统；（5）研究屏柜回路可手动编辑维护逻辑，实现可视化二次回路模型变更、更新等维护功能。
参考文献：
[1] 黄河清.省级电网一体化检修优化管理系统关
键技术研究[D].保定：华北电力大学，2012. [2] 沈嘉灵.多维度电网模型管理系统设计和实
现[D].南京：东南大学，2020.
[3] 荀 华，韩建春.电力企业生产数据多维度质
量分析及处理[J].内蒙古电力技术，2021，39 （1）：46-49.
[4] 段行宇.配变低电压实时监测管理系统的设计
与实现[D].成都：电子科技大学，2021.
[5] 刘燕平，丁 祥，陈天宜.基于三维仿真技
术的电力电缆管理系统设计[J].现代商贸工业
2019，40（36）：196-198.
[6] 潘鹏飞，武 毅，纪 翔，等.基于省地县一
体化调度运行管理系统的配电网抢修信息管
理[J].电力系统及其自动化学报，2016，28（增
刊1）：119-124.
[7] 谢丽荣，杨乐勇，吴炳祥，等.一体化检修计
划优化管理系统的研究及实现[J].江苏电机工程，2012，31（1）：1-4.
[8] 赵发平，陈延昌，张 涛，等.智能电网设备
状态检修管理系统平台构建[J].中小企业管理
与科技，2014（1）：310-311.
[9] 周 刚，陈 刚，钱 军，等.变电站多维度
防误体系关键技术的研究与应用[R]. 嘉兴：浙
江省国网浙江省电力公司嘉兴供电公司，2015.
[10] 郑 彤，王妍艳，李林浩，等.电力实验室数
据信息标准化建设与管理初探[J].中国标准化，2018（增刊1）：264-268.
[11] 陈海永，何海欢，邓曲然，等.换流站二次回
路安全隔离措施研究[J].电工技术，2022（06）：173-175.
[12] 张雨奇.换流站二次系统传导干扰抑制方法研
究[D].北京：华北电力大学，2021.
[13] 李彩云.变电站及换流站二次设备抗扰度试验
方法评估与改进[D].北京：华北电力大学， 2021.
[14] 陈泳延.变电站和换流站二次设备的电磁屏蔽
方法优化研究[D].北京：华北电力大学，2021.
[15] 宋佩珂，李越茂.新松±800kV换流站二次系
统数字化设计[J].电力勘测设计，2020（10）：8-12.
[16] 葛萃辉，林锦峰.换流站（变电站）蓄电池
在线监测系统研究[J].科技风，2019（33）：32-43.
[17] 万 笛.特高压换流站二次系统防雷保护研
究[D].宜昌：三峡大学，2018.
[18] 罗汉武，乐 健，毛 涛，等.±800kV特高压
直流换流站二次设备回路传导电磁干扰特性[J].
电力自动化设备，2018，38（1）：173-178.
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