隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展與智能化轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)的人工巡檢方式難以匹配現(xiàn)代電網(wǎng)對(duì)于效率、安全和精細(xì)化管理的高標(biāo)準(zhǔn)要求。在此背景下，構(gòu)建智慧變電站巡檢系統(tǒng)已成為推動(dòng)變電站智能化進(jìn)程、實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)營(yíng)和保障電網(wǎng)可靠性的重要戰(zhàn)略。

圖撲軟件與正泰電工聯(lián)合開(kāi)發(fā)的智慧變電站可視化巡檢平臺(tái)，成為提升變電站智能化水平的關(guān)鍵。平臺(tái)運(yùn)用信息化和智能化技術(shù)，整合了站內(nèi)設(shè)備設(shè)施的巡檢功能，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障精準(zhǔn)定位、安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、運(yùn)行效率優(yōu)化及維護(hù)策略制定，顯著增強(qiáng)了變電站的運(yùn)營(yíng)效率與可靠性。

基于圖撲軟件自主研發(fā)的 HT for Web 產(chǎn)品，平臺(tái)充分利用其強(qiáng)大的圖形渲染引擎和實(shí)時(shí)監(jiān)控能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備、安全和資源的一體化管理。該平臺(tái)致力于提升巡檢效率和安全性，降低人為事故和誤判風(fēng)險(xiǎn)，推動(dòng)變電站邁向精細(xì)化管理和現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。

綜合管理

變電站巡檢平臺(tái)的綜合管理頁(yè)面采用圖撲 HT 三維建模技術(shù)，真實(shí)還原了正泰場(chǎng)站和諾雅場(chǎng)站的建筑外觀及園區(qū)環(huán)境細(xì)節(jié)。頁(yè)面集成了兩個(gè)電站的資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、主變/GIS/開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、年度運(yùn)檢概況、告警信息和實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù)，并通過(guò)清晰的圖表、動(dòng)態(tài)曲線和可視化儀表盤進(jìn)行展示。顯著提升了運(yùn)維管理效率和決策的科學(xué)性。

變電站外景

頁(yè)面中心采用高精度三維模型展現(xiàn)整體園區(qū)布局，清晰呈現(xiàn)主建筑群、主變壓器設(shè)備以及周邊環(huán)境的空間分布。界面兩側(cè)的 2D 數(shù)據(jù)面板實(shí)時(shí)監(jiān)控各類運(yùn)行參數(shù)。通過(guò)圖撲 HT 輕量化建模技術(shù)和 PBR 材質(zhì)渲染，真實(shí)還原廠區(qū)建筑與設(shè)備的真實(shí)質(zhì)感，達(dá)到與現(xiàn)實(shí) 1:1 仿真的效果。

變電站數(shù)據(jù)監(jiān)控

綜合管理頁(yè)面實(shí)時(shí)展示兩個(gè)場(chǎng)站的核心監(jiān)控指標(biāo)及現(xiàn)場(chǎng)視頻流，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的數(shù)字化和可視化管理。左側(cè) 2D 面板主要展示兩個(gè)場(chǎng)站內(nèi)設(shè)備的數(shù)字化統(tǒng)計(jì)，包括資產(chǎn)數(shù)量、主變、GIS、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)直觀的數(shù)據(jù)分析展示，決策人員可以快速發(fā)現(xiàn)并精準(zhǔn)定位問(wèn)題。

右側(cè)面板集中展示兩個(gè)場(chǎng)站的環(huán)境信息、運(yùn)檢情況、告警信息和視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

用戶可通過(guò)視頻直接調(diào)取查看現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)點(diǎn)位的攝像頭畫面，以遠(yuǎn)程的方式隨時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，支持放置多個(gè)視頻流切換窗口，點(diǎn)擊右側(cè)任一窗口可切換至左側(cè)主展示窗口。

圖撲 HT 支持疊加視頻融合技術(shù)，通過(guò)圖形圖像處理技術(shù)將視頻畫面與三維場(chǎng)景圖形進(jìn)行疊加。將視頻信號(hào)按照三維場(chǎng)景的虛擬攝像機(jī)位置、角度和視野進(jìn)行校準(zhǔn)，使視頻畫面與場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)一致的視覺(jué)效果，達(dá)到視頻融合。通過(guò)視頻融合可以提供更直觀、全面的視覺(jué)信息，幫助用戶更好地理解和分析場(chǎng)景中的實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻。

圖撲 HT 自研的圖表組件提供折線圖、柱狀圖、餅圖、表格等豐富的表達(dá)形式。采用矢量圖標(biāo)技術(shù)確保在任何縮放比例下都能保持清晰度，避免失真和鋸齒。同時(shí)支持指標(biāo)數(shù)據(jù)在不同設(shè)備間自動(dòng)適配和切換，提供流暢的跨平臺(tái)體驗(yàn)。

設(shè)備智能化巡檢監(jiān)測(cè)

變電站內(nèi)的設(shè)備是日常巡檢的重要對(duì)象。場(chǎng)景采用精細(xì)寫實(shí)風(fēng)格建模，通過(guò)整合 CAD 圖紙、現(xiàn)場(chǎng)視頻和照片等資料，精確還原各樓層關(guān)鍵設(shè)備的位置。利用圖撲 HT 三維場(chǎng)景的視角移轉(zhuǎn)功能，構(gòu)建數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng)的智能化巡檢體系。平臺(tái)內(nèi)提供全場(chǎng)站逐層巡檢和單樓層巡檢兩種模式，靈活滿足不同場(chǎng)景需求。

主變壓器

主變壓器是變電站的核心設(shè)備，通過(guò)電壓升降轉(zhuǎn)換確保電力的高效輸送和穩(wěn)定供給。它不僅承擔(dān)電壓升降的關(guān)鍵任務(wù)，更是保障電力穩(wěn)定輸送的重要樞紐。定期巡檢成為了確保主變可靠運(yùn)行的必要手段。

通過(guò)圖撲 HT 可視化平臺(tái)對(duì)主變?cè)O(shè)備狀態(tài)進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)和評(píng)估，運(yùn)維人員可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并追蹤潛在問(wèn)題。系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示電流、電壓、功率和油溫等關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)，為設(shè)備狀態(tài)評(píng)估提供可靠數(shù)據(jù)支撐。運(yùn)維人員可基于這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)開(kāi)展科學(xué)的設(shè)備診斷分析，從而及早發(fā)現(xiàn)異常情況。

GIS 氣體絕緣開(kāi)關(guān)柜

變電站的氣體絕緣開(kāi)關(guān)柜(GIS)具有高效集成性和穩(wěn)定運(yùn)行的性能。通過(guò)設(shè)備緊湊化和性能優(yōu)化確保電力的可靠傳輸。圖撲 HT 智能化定時(shí)巡檢功能，通過(guò)預(yù)設(shè)的巡檢路線和時(shí)間計(jì)劃，自動(dòng)執(zhí)行設(shè)備巡檢任務(wù)。巡檢期間配以進(jìn)度條方式展示巡檢進(jìn)程。

輔助 2D 可視化面板實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)展示 GIS 關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)，包括六氟化硫壓力、溫度、密度等核心指標(biāo)，同時(shí)對(duì)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌握溫度、濕度變化以及煙感數(shù)據(jù)?？杉霸绨l(fā)現(xiàn)隱患，預(yù)防停電事故，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。

配電室及站用變

變電站配電柜主要負(fù)責(zé)電力的分配和控制，確保電能在不同線路和負(fù)載間安全、平衡傳輸

通過(guò) HT 可視化平臺(tái)執(zhí)行定期檢查和維護(hù)工作，可有效預(yù)防線路過(guò)載和短路故障。系統(tǒng)右側(cè)面板提供開(kāi)關(guān)柜數(shù)量的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能，降低人工統(tǒng)計(jì)帶來(lái)的工作量和誤差，提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和效率。

電容器及電纜夾層

變電站的電容器和電纜夾層在電力系統(tǒng)中扮演著優(yōu)化電流質(zhì)量和保護(hù)電纜結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵角色。電容器通過(guò)改善功率因數(shù)和減少損耗來(lái)提升系統(tǒng)電能質(zhì)量，電纜夾層則提供物理保護(hù)和熱管理，保障電纜可靠運(yùn)行。通過(guò)定期檢查和維護(hù)能及時(shí)排除電氣與機(jī)械隱患，防止系統(tǒng)不穩(wěn)定或電力中斷，確保變電站的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

設(shè)備導(dǎo)航

變電站內(nèi)設(shè)備數(shù)量眾多，傳統(tǒng)查找方式需要通過(guò)本地檔案記錄查詢所在樓層及位置，并派遣工人進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢驗(yàn)反饋。圖撲軟件×正泰電工變電站巡檢平臺(tái)提供智能搜索功能，對(duì)目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行模糊檢索、精準(zhǔn)定位、詳細(xì)查閱。根據(jù)搜索關(guān)鍵字對(duì)數(shù)據(jù)中心范圍內(nèi)進(jìn)行全域信息檢索，查詢結(jié)果將自動(dòng)切換具體樓層、房間，并將視角定位到設(shè)備位置，以獲取明細(xì)信息。

智能變電站巡檢管理的核心是通過(guò)數(shù)字化手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器、開(kāi)關(guān)柜、GIS 設(shè)備等電力設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控、聯(lián)動(dòng)預(yù)警和智能巡檢，使運(yùn)維人員無(wú)需頻繁現(xiàn)場(chǎng)巡查即可全面掌握設(shè)備資產(chǎn)狀況，從而實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)全生命周期的有效管理。

故障告警可視化

圖撲 HT 智慧變電站巡檢平臺(tái)提供全方位的智能預(yù)警告警功能。在監(jiān)控過(guò)程中，基于深度學(xué)習(xí)算法和歷史數(shù)據(jù)分析，對(duì)設(shè)備的各類運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和趨勢(shì)分析，通過(guò)智能算法預(yù)測(cè)潛在故障風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備的全面監(jiān)控和及時(shí)預(yù)警。

告警定位

巡檢過(guò)程中，系統(tǒng)基于高精度數(shù)字模型，實(shí)時(shí)采集和分析設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，并通過(guò)預(yù)設(shè)閾值智能評(píng)估設(shè)備狀態(tài)。當(dāng)監(jiān)測(cè)到潛在或?qū)嶋H故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)三維模型染色效果，以紅色閃爍方式只管標(biāo)識(shí)異常設(shè)備位置。

智能巡檢結(jié)束后系統(tǒng)會(huì)針對(duì)每個(gè)模塊自動(dòng)生成巡檢報(bào)告，涵蓋設(shè)備名稱、告警狀態(tài)、時(shí)間節(jié)點(diǎn)等關(guān)鍵信息。所有數(shù)據(jù)均會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)歸檔存儲(chǔ)，便于后期的歷史追溯查詢。

工單管理

針對(duì)監(jiān)測(cè)到的異常情況，系統(tǒng)會(huì)與工單系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，智能分配運(yùn)維任務(wù)并快速定位問(wèn)題。同時(shí)，通過(guò)與應(yīng)急處置系統(tǒng)的集成，快速響應(yīng)故障，同步提供智能化處理方案建議，為運(yùn)維人員提供科學(xué)決策依據(jù)。使設(shè)備管理從被動(dòng)響應(yīng)轉(zhuǎn)向主動(dòng)預(yù)防，推動(dòng)從“人治”轉(zhuǎn)變向“數(shù)治”的管理模式。

結(jié)合圖撲 HT 移動(dòng)端運(yùn)維管理系統(tǒng)，為用戶提供便捷的移動(dòng)辦公體驗(yàn)。系統(tǒng)支持工單全生命周期管理，包括工單內(nèi)容查看、負(fù)責(zé)人分配、狀態(tài)跟蹤以及創(chuàng)建和更新時(shí)間記錄等業(yè)務(wù)功能。通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)設(shè)備設(shè)施的高效、精細(xì)化管理，全面提升運(yùn)維水平。

圖撲軟件通過(guò)自研 HT UI 通用組件開(kāi)發(fā)工具包產(chǎn)品，打造的手機(jī)端運(yùn)維管理系統(tǒng)（移動(dòng)網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用或 Web App）。支持在不同操作系統(tǒng)（如 iOS、Android、Windows）上運(yùn)行，節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本，無(wú)需下載安裝，只需通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)網(wǎng)頁(yè)即可使用，方便運(yùn)維人員實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

VR 變電站事故追憶反演

圖撲軟件(Hightopo)還曾與正泰電力公司共同構(gòu)建過(guò)“VR 變電站事故追憶反演數(shù)字孿生系統(tǒng)”。系統(tǒng)結(jié)合先進(jìn)的 VR 技術(shù)與專業(yè)設(shè)備，基于實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與變電站精確建模，生動(dòng)呈現(xiàn)了變電站虛擬仿真業(yè)務(wù)的三維場(chǎng)景，為電力系統(tǒng)運(yùn)維帶來(lái)全新體驗(yàn)。

通過(guò) VR 設(shè)備，用戶可以沉浸式體驗(yàn)變電站的整體布局，并使用 VR 手柄進(jìn)行設(shè)備交互。系統(tǒng)能夠精確模擬各種設(shè)備操作反饋，包括分合閘聲響、旋鈕切換、控制面板指示燈狀態(tài)變化以及小車進(jìn)出等場(chǎng)景。這種虛擬訓(xùn)練方式不僅能有效規(guī)避實(shí)際操作中的安全風(fēng)險(xiǎn)，還能確保培訓(xùn)效果。

圖撲 HT 通過(guò)對(duì)接 WebXR API，簡(jiǎn)化了接入流程并封裝了易用的接口。用戶只需簡(jiǎn)單配置，即可將三維場(chǎng)景完美呈現(xiàn)在 VR 頭盔中，并對(duì)變電站的各類設(shè)備，進(jìn)行實(shí)時(shí)交互操作。用戶可以沉浸式地感受變電站各電壓室、主控室的位置方向，同時(shí)模擬不同電柜的狀態(tài)信息進(jìn)行互動(dòng)。目前，主流的 VR 頭盔設(shè)備如 Pico Neo3、Pico4、Oculus Quest 2/3、HTC VIVE 等都可支持應(yīng)用。

數(shù)字化、智慧化變電站平臺(tái)的應(yīng)用使運(yùn)維巡檢從依賴人工經(jīng)驗(yàn)判斷和處理，轉(zhuǎn)變?yōu)?strong>智能監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、故障預(yù)警和智能維護(hù)的綜合管控系統(tǒng)。優(yōu)化人力資源配置的同時(shí)，還幫助管理者基于準(zhǔn)確數(shù)據(jù)做出快速?zèng)Q策，最終實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守和遠(yuǎn)程巡檢。為電力系統(tǒng)提供了可靠的技術(shù)保障，有效確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)。

審核編輯 黃宇