一种直流换流站监控信息显示方法与流程

1.本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种直流换流站监控信息显示方法。


背景技术：

2.高压直流输电技术以其电力输送距离远容量大损耗小等优势，在电力系统中一经应用发展迅速，特别是将电能从生产基地直接输给到负载中心时，特高压直流输电技术优势格外明显。直流换流站在高压直流系统中完成交直流转换，稳定电力系统和电能质量，其作用不可或缺。直流换流站设备多，构造复杂，电压等级大，运维难度高。
3.一个直流换流站主系统加上辅助系统有好多个，每个系统有单独的监控后台，它们的监控信息多以数据文本和二维组态页面展示，还有一些摄像头在关键位置采集的视频数据。换流站现有的监视方式在对监视信息的展示表达上，会随监视对象的复杂程度和对象信息的要求详细程度的增加而增加，而且最终信息显示效果有时并不直观。对于技术人员必须到现场作业的特殊场景，如果对现场环境不熟悉，或者现有监视方式展示的信息不完善，就只能到现场重新考察规划后，才能进行施工作业，时间成本比较高。


技术实现要素：

4.(一)发明目的
5.本发明的目的是提供一种直流换流站监控信息显示方法，解决了现有换流站监视信息展示不完善不直观导致的工程技术人员工作效率低，特殊施工作业时间成本高的问题。
6.(二)技术方案
7.为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种直流换流站监控信息显示方法，包括：
8.对直流换流站的各构成单元分别进行3d建模，建立直流换流站的3d模型数据库，其中，所述构成单元包括主系统设备和辅系统设备，所述3d模型数据库包含构成单元名称、初始3d模型、监控数据信息和显示属性的对应关系，所述监控数据信息包括3d模型中显示状态可变的部件对应的监控数据，所述显示属性包括3d模型的颜色、背景、尺寸和/或位置；
9.根据选择的构成单元名称确定对应的初始3d模型、监控数据信息和显示属性；
10.根据对应的监控数据信息确定初始3d模型中状态可变部件的当前状态，得到当前3d模型；
11.根据对应的显示属性显示当前3d模型。
12.具体地，所述建立直流换流站的3d模型数据库，具体包括：
13.建立构成单元名称与初始3d模型的对应关系，形成初始3d模型数据库；
14.根据用户对初始3d模型的显示属性配置，建立初始3d模型与显示属性的对应关系；
15.根据用户对初始3d模型的监控数据配置，建立初始3d模型与监控数据信息的对应
关系；
16.基于初始3d模型数据库，根据初始3d模型与显示属性的对应关系、初始3d模型与监控数据信息的对应关系，建立直流换流站的3d模型数据库。
17.具体地，所述根据用户对初始3d模型的显示属性配置，建立初始3d模型与显示属性的对应关系，具体包括：
18.根据初始3d模型，建立3d图元列表；
19.显示用户从所述3d图元列表中选择的3d图元及对应的显示属性配置菜单；
20.根据用户对所述显示属性配置菜单的操作，建立初始3d模型与显示属性的对应关系。
21.具体地，所述根据用户对初始3d模型的监控数据配置，建立初始3d模型与监控数据信息的对应关系，具体包括：
22.显示构成单元名称列表；
23.根据用户选择的构成单元名称，显示对应的初始3d模型及监控数据配置表，所述监控数据配置表中包含3d模型中各个状态可变的部件与监控数据源的对应关系；
24.根据用户对状态可变的部件的选择操作，建立所选部件与监控数据源的关联；
25.根据用户对各状态可变的部件的监控数据源的关联操作，建立初始3d模型与监控数据信息的对应关系。
26.具体地，所述根据对应的显示属性显示当前3d模型，还包括：
27.获取用户通过人机交互对初始3d模型显示属性的调整信息；
28.根据对应的显示属性及显示属性的调整信息显示当前3d模型。
29.具体地，所述调整信息包括颜色调整、背景调整、尺寸调整和/或位置调整。
30.具体地，所述根据对应的监控数据信息确定初始3d模型中状态可变部件的当前状态，包括：
31.建立监控数据与部件状态的对应关系；
32.基于监控数据与部件状态的对应关系，根据对应的监控数据信息确定初始3d模型中状态可变部件的当前状态。
33.具体地，所述状态可变的部件包括刀闸、指示灯、表盘和/或开关。
34.进一步地，所述构成单元还包括建筑，所述直流换流站的3d模型数据库还包括建筑名称、建筑初始3d模型和建筑显示属性的对应关系。
35.进一步地，所述的直流换流站监控信息显示方法，还包括：
36.根据建筑显示属性显示对应的建筑初始3d模型。
37.通过对建筑进行3d建模，可以使工作人员直观地了解到现场环境。
38.(三)有益效果
39.本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
40.本发明通过给直流换流站的各构成单元建立3d模型，建立构成单元中状态可变部件与监控信息的关联，当监控信息变化时3d模型中对应部件的显示状态也发生变化，使监视系统中呈现一个孪生的3d换流站，信息可视且更加直观全面，技术人员上手快、使用方便、工作效率更高、更安全。
附图说明
41.图1是本发明实施例提供了一种直流换流站监控信息显示方法流程图；
42.图2是本发明实施例提供的配置界面示意图；
43.图3是本发明实施例提供的配置方法流程图；
44.图4是本发明实施例一具体实施例提供的直流换流站监控信息显示方法流程图；
45.图5是本发明实施例一具体实施例提供的直流换流站监控信息显示结果与现有二维显示结果示意图。
具体实施方式
46.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
47.如图1所示，本发明实施例提供了一种直流换流站监控信息显示方法，包括：
48.步骤101：对直流换流站的各构成单元分别进行3d建模，建立直流换流站的3d模型数据库，其中，所述构成单元包括主系统设备和辅系统设备，所述3d模型数据库包含构成单元名称、初始3d模型、监控数据信息和显示属性的对应关系，所述监控数据信息包括3d模型中显示状态可变的部件对应的监控数据，所述显示属性包括3d模型的颜色、背景、尺寸和/或位置；
49.步骤102：根据选择的构成单元名称确定对应的初始3d模型、监控数据信息和显示属性；
50.步骤103：根据对应的监控数据信息确定初始3d模型中状态可变部件的当前状态，得到当前3d模型；
51.步骤104：根据对应的显示属性显示当前3d模型。
52.具体地，本发明中，主系统设备包括换流变、换流阀、交流场滤波器等本发明不做限定，辅系统设备包括摄像机、红外测温、站用变等本发明不做限定。所述显示状态可变的部件例如设备上的刀闸、指示灯、表盘等运动状态、显示颜色等可发生变化的部件，相对应地，例如，刀闸的显示状态为开或合，指示灯的显示状态为开或关、或者为红或绿等。
53.本发明通过给直流换流站的各构成单元建立3d模型，建立构成单元中状态可变部件与监控信息的关联，当监控信息变化时3d模型中对应部件的显示状态也发生变化，使监视系统中呈现一个孪生的3d换流站，信息可视且更加直观全面，技术人员上手快、使用方便、工作效率更高、更安全。
54.具体地，所述建立直流换流站的3d模型数据库，具体包括：
55.建立构成单元名称与初始3d模型的对应关系，形成初始3d模型数据库；
56.根据用户对初始3d模型的显示属性配置，建立初始3d模型与显示属性的对应关系；
57.根据用户对初始3d模型的监控数据配置，建立初始3d模型与监控数据信息的对应关系；
58.基于初始3d模型数据库，根据初始3d模型与显示属性的对应关系、初始3d模型与
监控数据信息的对应关系，建立直流换流站的3d模型数据库。
59.具体地，所述根据用户对初始3d模型的显示属性配置，建立初始3d模型与显示属性的对应关系，具体包括：
60.根据初始3d模型，建立3d图元列表；
61.显示用户从所述3d图元列表中选择的3d图元及对应的显示属性配置菜单；
62.根据用户对所述显示属性配置菜单的操作，建立初始3d模型与显示属性的对应关系。
63.在一具体实施例中，配置界面左侧显示3d图元列表，用户可以根据需要将所选图元拖入右侧操作界面。
64.在另一具体实施例中，图元库中未发现3d图元模板，则先创建3d图元模板，具体包括：
65.运行组态客户端，点击菜单栏“文件
”‑
》“新建”，从左侧图元工具栏中的图元库中拖一任意图元，复制该图元粘贴到文本文档中，内容下：
[0066][0067]
将图元标签名dsuiitem改为dsosgitem,删除uiname属性，增加name，element属性等，修改后的结果如下所示：
[0068][0069]
将以上内容全部复制，粘贴到组态界面中，页面中就会出现3d图元。
[0070]
调整页面大小等属性，点击客户端菜单栏“文件
”‑
》“另存为”，将这个页面保存到/hvdc/data/gui/element目录下，可以命名为“3d图元”。保存后点击菜单栏“文件
”‑
》“更新图元”，左侧的图元工具栏即出现“3d图元”。
[0071]
具体地，所述根据用户对初始3d模型的监控数据配置，建立初始3d模型与监控数据信息的对应关系，具体包括：
[0072]
显示构成单元名称列表；
[0073]
根据用户选择的构成单元名称，显示对应的初始3d模型及监控数据配置表，所述监控数据配置表中包含3d模型中各个状态可变的部件与监控数据源的对应关系；
[0074]
根据用户对状态可变的部件的选择操作，建立所选部件与监控数据源的关联；
[0075]
根据用户对各状态可变的部件的监控数据源的关联操作，建立初始3d模型与监控数据信息的对应关系。
[0076]
具体地，所述根据对应的显示属性显示当前3d模型，还包括：
[0077]
获取用户通过人机交互对初始3d模型显示属性的调整信息；
[0078]
根据对应的显示属性及显示属性的调整信息显示当前3d模型。
[0079]
具体地，本发明所述人机交互可以包括鼠标交互、触屏交互等，优选鼠标交互。
[0080]
通过人机交互，工作人员可以根据应用场景需求改变信息的视觉效果，提高了用户体验。
[0081]
具体地，所述调整信息包括颜色调整、背景调整、尺寸调整和/或位置调整。其中尺寸调整包括放大、缩小等，位置调整包括旋转、拖动等调整，本发明不做限定。
[0082]
具体地，所述根据对应的监控数据信息确定初始3d模型中状态可变部件的当前状态，包括：
[0083]
建立监控数据与部件状态的对应关系；
[0084]
基于监控数据与部件状态的对应关系，根据对应的监控数据信息确定初始3d模型中状态可变部件的当前状态。
[0085]
具体地，本发明实施例中，监控数据于部件状态的对应关系，例如数据a为0对应刀闸a远方分，数据a为1对应刀闸a远方合，数据a为2对应刀闸a远方故障，数据a为3对应刀闸a远方过程中，数据a为4对应刀闸a就地分，数据a为5对应刀闸a就地合，数据a为6对应刀闸a就地故障，数据a为16对应刀闸a跳闸等。
[0086]
具体地，所述状态可变的部件包括刀闸、指示灯、表盘和/或开关。
[0087]
进一步地，所述构成单元还包括建筑，所述直流换流站的3d模型数据库还包括建筑名称、建筑初始3d模型和建筑显示属性的对应关系。
[0088]
进一步地，所述的直流换流站监控信息显示方法，还包括：
[0089]
根据建筑显示属性显示对应的建筑初始3d模型。
[0090]
通过对建筑进行3d建模，可以使工作人员直观地了解到现场环境。
[0091]
以下为本发明的一个可选实施例：
[0092]
本实施例提供了一种直流换流站监控信息显示方法，该方法通过以下步骤实现：
[0093]
1.采集换流站三维图像，根据实景将所有建筑、主辅系统设备进行3d建模(由3d建模公司完成)，确保能展示换流站信息全貌。
[0094]
2.基于3d模型及配套的基础接口编写模型监控数据配置工具，监控数据从监控客户端共用的数据库读取。
[0095]
3.创建3d嵌入插件，从监控客户端加载运行，使客户端支持3d显示。其中，所述3d嵌入插件可以为现有任意支持3d显示的插件，本发明不做限定。
[0096]
4.在客户端组态页面添加3d图元，配置模型显示属性参数，运行态交互展示。
[0097]
在组态时可以把3d模型看作一个特殊的图元，用于运行人员控制系统页面3d模型
的嵌入和配置。通过3d模型可以直观展示设备的运行状态及一些实时参数。基本功能有设置3d模型颜色背景、图片背景、模型高亮、模型定位、文本气泡，设置摄像机位置、基础鼠标交互等。从模板库中新建模型，然后在配置对话框中对其属性和参数逐个设置。
[0098]
其中，参见图2和3，具体配置方法包括：
[0099]ⅰ.配置工具左侧栏罗列可用的模型文件以待监控数据配置，上方附带模型检索框，可快速找到指定模型；
[0100]ⅱ.双击模型，模型预览的同时显示数据配置表格，具体地，右上方预览模型，右下方显示数据配置表格，如图2所示，表格中包含模型中显示状态可变的部件名称列表、可关联节点(即显示状态可变的部件)和需要关联的的监控数据等；
[0101]ⅲ.双击数据配置表格，按照对话框提示连接数据库配置关联数据；
[0102]ⅳ.点击左上角保存按钮，保存当前模型监控数据关联配置，切换其它模型继续配置或关闭配置工具完成配置。
[0103]
3d显示方法具体包括：
[0104]
a.编辑客户端配置文件，添加3d插件配置信息及包含3d运行所依赖的基础库文件；
[0105]
b.客户端编辑态组态页面，添加3d图元，选择应用的模型文件，设置大小位置背景色等属性；
[0106]
c.运行态模型状态随关联数据变化而变化，也可人工对模型点击，缩放，旋转等交互。
[0107]
如图4所示，在一具体实施例中：
[0108]
一种直流换流站监控信息显示方法，包括：
[0109]
创建3d插件读入模型文件；
[0110]
根据用户选择，显示模型，并判断是否有鼠标交互，若有则执行交互处理，并根据交互处理结果显示3d模型；
[0111]
判断模型是否关联监测数据，若无，则通过配置工具关联数据，若有则请求解析数据，判断数据状态是否发生变化，若是则根据数据变化改变模型状态。参见图5，其中，图5左栏均为现有二维展示方式，通过颜色变化代表刀闸不同状态，图5a、5b、5c分别对应刀闸的三个不同状态；而图5右栏为本实施例展示方式，通过数据变化改变了模型中刀闸的状态。
[0112]
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。