Page 39 - 电力与能源2023年第二期

陶立欣，等：适用于虚拟现实电站内电气设备模型的网格简化算法 133

增加简化率。即密度越低，简化率越高。 站内其他设备简化程度比较如表 2 所示。
（2）使用绝对三角面的数量排除，即当网格的 表 2 电气设备简化程度比较
面数小于某个值（例如 200）时，不对此网格作简化 设备 普通部件 绝缘瓷瓶 三角形总 顶点总数/ 算时/
名称 简化率 简化率 数/万个 万个 s
处理。
1.00 1.00 230.00 340.00
变压
变压器简化率和简化效果比较数据见表 1。 器组 0.50 0.75 100.00 130.00 600
0.50 0.85 120.00 150.00
表 1 变压器简化率和简化效果比较数据
1.00 1.00 1.87 2.57
普通部件 绝缘瓷瓶 三角形总 顶点总 效果 算时/ 流变 0.50 0.75 1.11 1.83 2
简化率 简化率 数/万个 数/万个 图 s
0.50 0.85 1.48 1.83
1（原始） 1（原始） 19.0 28.0 图 2 1.00 1.00 16.40 20.40
断路
0.5 0.75 8.6 11.3 图 3 80 0.50 0.75 9.50 10.90 60
器组
0.5 0.85 9.6 12.7 图 4 0.50 0.85 11.30 13.70
1.00 1.00 2.94 3.78
变压器的原始模型如图 2 所示，三角形数量
避雷器 0.50 0.75 1.76 2.39 5
约 19 万，顶点数约 28 万。 0.50 0.85 2.15 2.88
1.00 1.00 3.89 4.81
压变 0.50 0.75 2.40 3.16 15
0.50 0.85 3.15 3.87
1.00 1.00 3.15 6.03
0.50 0.75 2.63 5.28
配电
0.30 0.75 2.44 4.96 20
站房
0.10 0.75 2.21 4.57
0.01 0.75 2.12 4.38
图 2 原始模型
1.00 1.00 6.78 11.00
当变压器的普通部件简化率设置为 0.50、绝 电站 0.50 0.75 6.44 10.34
地面 0.30 0.75 6.31 10.07 30
缘瓷瓶简化率设置为 0.75 时，简化结果 1 如图 3 所
0.10 0.75 6.17 9.81
示。在图 4 中，三角形数量约为 8.6 万，顶点数约 1.00 1.00 540.00 5 510.00
0.50 0.75 530.00 1 010.00
为 11.3 万。 阀塔 6 000
0.50 0.30 520.00 1 000.00
0.50 0.10 520.00 1 000.00

5 结语

通过对不同的网格简化算法进行研究，并分
析其优缺点，选择使用迭代网格边坍缩算法实现
数字化电站中电气设备设施模型的简化。在简化
图 3 简化效果 1
过程中利用最小对排序、移除不必要的点、多线程
当变压器的普通部件简化率设置为 0.50、绝
加速烘培等多种技术来优化简化过程，最终提高
缘瓷瓶简化率设置为 0.85 时，简化结果 2 如图 4 所
了简化效率和简化效果。针对不同结构的电气设
示，三角形数量约 9.6 万，顶点数约 12.7 万。
备设施，通过大量的试验数据得到不同设备的最
佳精简程度。这些工作可为今后电站的数字化等
级细分建模提供一定的数据支撑。

参考文献：
［1］ 牛立新，刘旭敏，王功明 . 基于空间八叉剖分的面聚类网格
.
简化算法［J］ 计算机工程，2007（20）：228-230.
图 4 简化效果 2 ［2］ 王选明，吴菊英，吴恩华 . 基于面删除的四面体网格简化新