1、附录A使用三维集成设计系统在智能变电站的设计文摘 传统的电力设计、施工,已经能够满足需求,但它还没有建立工程数据库支持的数据和数据之间的相关性差,由于设计人员之间的协调不足,容易导致错误,设计领域的问题,和设计结果失败项目的所有方面充分的利用。三维集成设计系统的技术渗透在各行各业,引入三维集成设计系统变电站设计的解决方案和应用程序的常见设备近年来,国家电网公司提供技术条件的应用虚拟现实技术在变电站设计。变电站项目的根据自己的特点,我们提出了虚拟现实技术在变电站设计应用前景。关键词:数据库;变电站设计;虚拟现实技术;3D集成1.介绍与信息技术的快速发展,三维设计已成为发展的必然趋势和普遍需求在未
2、来电力工程设计1。为核心的数字智能变电站三维模型必须通过全功能的三维集成应用智能三维设计系统,智能变电站的应用程序,基于该模型的主要线路和配电系统的通用设计在国家电网公司,并根据适当的选择通用的工程设计,适当调整在主接线根据项目大小,然后选择线的方向和停止门出口位置调整设备类型和相关工程设计参数根据国家电网公司常见的设备接口允许设计师,自动生成间隔电气配电装置的截面图和平面图的总体布局。并且它可以能够检查设备的安全性并计算机械线防雷和接地设计、设备、材料和其他统计工作。变电站空间、设备、配件、附件的类型、大小、间距、和其他信息可以存储在模型程序通过使用数字技术,变电站、直观和简单的可以直接引用
3、和修改图形界面2。图形和数据库长期联系,计划,截面,安装图纸,材料清单,提及拥有连锁图的所有修改都确保工程设计的一致性。目前,变电所设计使用AUTOCAD的二维图形平台基本上,它是在计算机辅助起草阶段,缺乏专业的软件,图形的工作负载很重,重复的工作有很多。修改相关的内容不能链接,否则会容易出错。和它不能达到相关专业的计算和校验和,所需设备和材料人工统计,民间库存数据和图纸完成手工绘制的图表。2、项目的理论和实践基础2.1、简要原理描述项目的研究内容数字化变电站的对象主要是通过三维设计管理系统,三维设计的应用系统和数据库管理系统是基于数据库,反映现实和逻辑关系的变电站在3d,2d或1d形式,所有
4、数据,表映射数据库数据、图表和数据是一致的。为了实现变电站的建设和运营效率的管理过程中,每个阶段的变电站的所有信息将统一规划从设计、采购、制造、施工、调试、运行、维护退役,被保存在一个数据仓库凌乱地。实现建立这样一个大型数据库在设计阶段,我们必须依靠全面、高效的三维系统设计和高度集成的数据库管理系统。三维集成设计系统有能力建立变电站生命周期信息平台,可以为业主提供一个数字变电站,基本工作如下。1)建立统一的识别系统在项目的开始,开始设计到数据仓库平台,从工程公司和工程公司的信息有效地传递给适当的采购、建筑业,最终操作和维护。2)变电站设计基于三维设计系统为核心的设计手段,通过网络数字化变电站技
5、术的协同设计,确保在正确的时间,正确的地点,正确的信息。3)使用集成合作项目设计,有效控制版本和相应的工作流程,集中控制和管理的技术文档和发布图纸和升级,使设计知识和成就完整统一的中央数据库。4)安排现场和现场施工和安装,调试,和集中管理的质量控制信息通过整合所有的业主和承包商变电站项目管理和运营管理系统,形成最终的数字变电站,数字和知识管理。5)项目的进展,我们将继续积累数据,保持数据的一致性,建立一个标准化的模型、数据、图纸、文件。项目完成后,老板终于可以提交包含变电站运行和维护所需的数据未来变电站的运行,数字化变电站维护管理。2.2、三维数字化变电站的实际基础三维数字化变电站特定应用程序
6、可分为三个阶段。在设计阶段,为了实现三维模型与一个强大的组合信息的文件,形成一个完整的三维可视化的植物信息系统。它需要太多的信息,比如一个集成的三维模型大量设计相关的一维及二维设计信息,材料、成品、建筑和必要的信息的操作和维护。在基础设施期间,业主和建设单位使用三维模型来查询设计信息和直接提取库存各种设计图纸、设备和材料链接模型,提供详细的采购信息采购系统和模拟施工进度的基础设施和改革取消预留空间,直观的三维模型来指导施工,提供视觉设计通信服务通过互联网远程施工现场。生产来看,业主提供了一个标准的项目模板通过企业数据仓库、变电站的工程信息统一设置在界面的设计和管理,情报关系所有图纸,设计内容看
7、,图纸编号自动生成根据卷,自动生成工程材料汇总表,卷目录。查询信息的不同阶段的核心系统,3d模型和数据库,辅助运行操作、维护和操作的辅助数据维护、文件管理、培训人员,等等。项目工作流如图1。三维模型能够实现统计计算生成数字模型施工图纸3。软件不仅可以体现真正的变电站场景通过三个维度和穆夫提的角度,使所有的设备,电线和结构作为普通打印的特殊关系,但也可以实现真正的防雷检测,精确的材料统计数据在三维模型。此外,为了更好地理解设计意图和设计优势,您可以使用三维动画在变电站报告设计、三维视觉充分反映项目设计。变电站要求和数字传输三维设计应用程序提供简单的查询和检索信息通过一个网页浏览器。三维变电站能看
8、到现实的虚拟维度模型,所有工程图纸和文件,所有的工程数据,只需点击模型。它可以分散在水自动访问文件数据。甚至不需要运行在一个研究所,建筑工地,现场检查运行,日志网络可以查看实时设计进度,施工进度,和采购状态,调试参数,设备的实际运行状态和注释注释直接在模型上。项目过程如图2。3、研究内容和实施方案三维的图形技术占很大一部分的现实。如何将真实的视觉体验数字空间?关键是如何模拟所有的表面在现实世界中,这是材料,其中包括照明计算,图形等纹理混合通过设置纹理层输入和操作,可以使用的输出作为下一层的输入,也可以作为最终的结果,在她的节目。两个API的3d硬件,开放GL和Direct3D固定渲染管道,管道
9、。等数据的垂直位置,正常,纹理坐标等将提供管道,然后定义光源(4、5),你可以得到一个呈现的形象。在这个特定的呈现过程,程序设计师没有办法控制。从直接X 8和开放GL扩展,引入了可编程特性的渲染管道,图形硬件开始支持可编程特性,以便开发人员可以编写一个小程序并运行它在显卡控制呈现过程。图形硬件的功能是由管排列功能单位为两个可编程单元:顶点单元和像素单元。通过编程对顶点单元和像素单元,不仅可以优化算法,但也不能完成最初实现功能,如分发负载顶点之间的管道和像素管道承载能力;通过自定义算法,改进算法固定功能,甚至完全创建原始算法。在微软直接X,这段程序代码称为着色器。事实上,开展得热火朝天(渲染或阴
10、影)项目的操作3d对象的能力,并可以由GPU执行的。通过这些项目,程序员可以得到他们想要的3d图形的影响最大。一个3d场景通常包含多个着色器。其中一些着色器的负责处理3d物体表面,和一些负责处理缓存的暂时的屏幕对象。有两种类型的着色器的,一个是峰值水平,被称为顶点着色器,代替固定照明部分渲染管道,程序员可以控制顶点转换、照明、等等。硬件单元处理顶点鲱鱼浆果称为顶点着色器的处理器(顶点处理单元)。另一个是进行像素级称为像素阴影,它可以取代光栅节固定渲染管道。程序员可以控制像素颜色和纹理采样。处理像素着色器的硬件单元称为像素着色器的处理器(s-pixel处理单元)。在直接X 9段着色器,专业编辑和
11、编程语言介绍高水平着色器的语言(HLSL:高级着色语言)。同时,介绍了文件格式保存代码独立:文件格式。修复程序独立于程序,这样用户可以改变不同的修复文件,轻松提高程序的视觉效果或重新编译你的程序。可编程特性引入呈现的过程是一个革命实时呈现,这给开发人员更多的创作自由,所以用户可以创建更好的效果。在这个项目中,我们使用着色器的定义材料模型,一方面,这个改进照明算法和优化型纹理混和,另一方面,这种支持修改材料容易在未来的结果。程序采用模块化结构。模块独立于彼此。标准化的参数用于传递数据。一方面这可以帮助保持一个清晰的结构,同时也便于修改和维护。模块设计流程设计可以分为数据模块设计、菜单模块设计、交
12、互式动画模块设计。数据模块设计主要考虑纹理处理,模型制作,按照目标硬件配置,设置格式和分辨率的纹理,控制多边形的总数,对多边形预算分配,总模型数据格式和结构。设计菜单模块的目的是减少使用的困难,专注于用户体验。在交互式动画模块设计,算法效率不是必需的,但是你应该尽量保持一个清晰的逻辑结构来减轻维护。1典型工程图书馆管理软件使用一个大型网络数据库标准化的设计典型的通用设计工程,常用的数据设备制造商,备用库、设备和其他典型的集中管理,方便搜索和下载,并确保数据库的安全通过权限设置。同时平台数据库是开放网络的成员。成员可以同时扩大开放设备数据库。大量的图形设备参数对设备存储在设备库。通过网络管理和权
13、限机制,数字设计数据和流程管理将会实现。2设备的三维参数化建模通过平台独特的参数化三维设备模型,只要输入的关键参数,您将生成一个平面,截面,一边查看和固体的设备,并获得实时修改三维设备(参数变化,设备实时更新)。软件提供了快速而简单的方法来创建三维设备,以便它能够容易地画一个三维形状。3代总体布局和部分设计师选择线出口方向,使门的位置,而选择合适的国家电网总体设计程序员,平台将自动生成初步电气总平面设计师使调整,平台将自动生成最终电气总平面。这个总平面包含大型三维数据库信息,如设备参数和尺寸,结构尺寸,线类型和各种设备的数量。它可以自动生成材料表。总体布局,设计者可以减少,如果他希望剖视图的分
14、布,这可以产生的电源分配单元截面材料。43d图对变电所照明保护5防雷计算是一个平面图形的过程吸引了变电站;平台提供了三维防雷吸引。设计师只需要避雷针在不同的地方。所以只要设计师类型对避雷针的位置和高度,平台将自动生成三维防雷图,如果有建筑或设备暴露在范围外,平台会发现避雷针不能满足要求,那么将产生一个清晰明白的计算本强大的计算功能设计平台可以做计算的特点是:1)短路电流的计算和设备选择、动态变电站仪表接地炉篦,3)线张力计算;4)电力计算,和5)继电保护二次回路设置计算,和6)有线电视和统计数据。7)暂停管计算软件。三维模型显示如图3 - 5。总结方法结合各种数据通过使用三维集成技术,构建虚拟
15、穿过系统变电站设计,提供设计、规划、决策、视觉参考,为进一步改善的程序员提供了一个有用的工具。在这种方法中,三维现实数据集成技术,复杂,专业数据直观地反映了通过虚拟现实技术,这更有利于交流,发现问题,提供改进,提高处理效率,优化建设。这种方法是最有效的电力变电站工程设计助手。通过互联网发布设计,以便更多的人能了解它,甚至参与决策,受益于变电站的普遍知识,加强人们对变电站的理解。这也可以增加应用程序环境的理论水平,这样人们可以更快收到它。17 附录BThe Use of Three-Dimensional Integrated Design System in Smart Substation DesignAbstract The traditional power design, construction, has been able to meet the requirements, but it has not been established engineering data database support and the correlation between the data
