Page 118 - 电力与能源2021年第八期
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4 8 4 丁彦柟, 等: 构建面向电力行业深度优化的虚拟现实引擎
和动态维护同样也是关键点。 现场施工完成后会与数字化设计成果保持一致。
传统的场景构建方法, 受业务应用的影响, 场 现场 设 备、 设 施 投 入 运 行 后, 根 据 业 务 流 程,
景搭建后多数物体变动不大或者根本不变动, 以 PMS2.0 中也会录入、 使用和监控这些设备和设
浏览为主。更有一些受选用渲染引擎的发展方向 施。数字化设计成果与 PMS2.0 集成, 两者之间
和基础设计影响, 多数物体塌陷在一起, 无法单独 设备、 设施的映射关系是基础。只有完成设备、 设
选择、 查看。这样的场景维护单个设备就需要整 施间的映射, 才能实现二三维相互定位、 PMS2.0
个场景一起替换, 不适用于电力业务更新快、 设备 数据潮流计算在三维场景中展示、 展示数字化设
查询量高的特点。 计成果的 PMS2.0 台账数据等应用功能。
要解决这个问题, 首先需要平台能做到设备 PMS2.0 数据分为图形和台账两部分, 按照
都是单个独立的个体, 可以单独调整单个设备、 设 台账关系, 设备类型可以分为: 有台账有图形( 台
施的位置。不仅能在设计软件中摆放场景后导入 账n-1 图形对应, 台账 1-1 图形对应); 有台账无
到平台中, 也能将数字化设计成果根据现场施工 图形; 无台账有图形。
图纸直接在平台中摆放成场景。 设备映射包括数字化设计成果与台账设备映
在此背景下, 平台技术团队提出标准模型库 射, 以及数字化设计成果与图形设备映射两部分
的思想, 在参考主流开源引擎, 深度开发后拥有全 内容。在 PMS2.0 中, 有台账有图形的设备图形
部源代码, 具有自主知识产权, 满足电力行业大场 表中有 SBID 字段记录台账 OBJ _ ID , 以此关联台
景, 设备独立、 快速响应的要求。可以做到使用同 账记录, 如果一条图形记录对应多条台账记录( 分
一套三维模型, 同一组服务, 在个人台式机、 虚拟 相设备) 的话, 那么 SBID 中记录多个 OBJ _ ID , 之
现实设备、 手持移动终端渲染和展示。 间以逗号隔开。
3.2 研究场景中的模型快速、 动态替换方法 数字化设计成果的三维场景可最大限度与现
电网设备规模大、 更新快、 维护量高, 因此必 场相同, 分相设备都是独立存在的。 PMS2.0 的
须要保证场景中任何电网设施、 设备模型都是独 台账设备类型在设计时, 应该是对现场设备类型
立存在, 才能做到场景的快速搭建以及场景中模 ( 分相) 的一一对应或是合并而不是扩充。事实上
型的快速更新。在这前提下, 为了解决场景大小 有些设备类型( 分 相) 台账是合并的, 例如: 断路
与渲染效率成反比等一系列的技术难题, 在此基 器; PMS2.0 的图形设备类型在设计时, 考虑分相
础上创立了“ 设备模型库” 的概念。 设备的联动性, 设备类型( 分相) 是合并的。
模型库是一个标准, 场景中的所有设备实例 典型的设备类型( 分相) 映射关系模型如下:
都使用这个标准。库中不仅能定义每个设备模 数字化设计成果设备类型( 分相) n-1 台账设备类
型, 还能分解定义设备中的部件, 实现精细化管 型( 分相) n-1 图形设备类型( 分相)。
理。以标准模型库为基础, 实现场景中的模型快 分相设备可以作为一个整体出现, 并且之间
速、 动态 的 替 换, 可 以 做 到:“ 替 换 一 个, 成 批 替 的位置不会相差太远, 因此映射关系模型中的 n
换”。如果在模型库中更换一个设备类型的模型, 可以看 做 为 1 , 既 是 映 射 关 系 模 型 是 有 条 件 收
那么场景中所有使用此模型的设备轮廓都会替换 敛的。
为更换的模型;“ 模型越多, 搭建新场景越快, 花费 3.3.2 图形集成
越少”。当标准模型库中的设备类型越来越多, 实 图形集成的目的在于使用数字化设计成果展
现所有设备类型的全覆盖时, 构建一个场景只需 示图形数据的计算结果( 例如, 潮流计算设备的带
要将标准模型库中的设备模型摆放在需要搭建的 电状态), 或者数字化设计成果与图形设备间的相
位置, 而不需要从头开始扫描和建模, 从而大大减 互定位。
少建模经费。 一个或者多个数字化设计成果在查询图形设
3.3 数 字 化 设 计 成 果 与 PMS2.0 集 成 技 术 的 备时会对应一条图形记录, 既是数字化设计成果
研究 查询图形设备没有二义性; 当一个图形设备查询
3.3.1 设备映射关系 数字化设计成果时会对应一个或者多个数字化设
数字化设计成果是现场建设的依据, 理论上 ( 下转第 498 页)