一种输电线路场景模型搭建方法及系统与流程

本发明属于电网数字化，更具体地，涉及一种输电线路场景模型搭建方法及系统。

背景技术：

1、“时间-空间-状态”多维度、“规划-建设-运行”多时态的电网一张图是实体电网在数字空间映射的重要载体，是电网生产、运行和经营业务数字化的基础性支撑。

2、现有技术文件1(cn117910258a)公开了一种基于地质灾害的输电线路数字孪生体建模方法及系统。其不足之处在于使用无人机五拼倾斜相机获取倾斜照片，控制点信息生成三维模型数据和真正射影像数据，缺乏实际线路数据和杆塔数据和属性规则支撑，无法得知精确的杆塔挂接关系、导线排列方式以及是否换相，无法构建精细化的输电线路场景数字孪生模型。

3、现有技术文件2(cn117649489a)公开了一种基于全息数据的输电线路杆塔可视化建模方法。其不足之处在于倾斜摄影测量技术与lidar技术融合获取杆塔三维坐标，只考虑了特征点提取和特征点拼接，无法与实际输电线路场景的线路和杆塔数据的多种类型的属性进行匹配，无法保证杆塔高精度建模。

4、现有技术文件3(cn115964768a)公开了一种基于数字孪生技术快速构建架空输电线路本体的方法。其不足之处在于只针对线路分类中的线路类型以及杆塔的挂点方式、转角以及杆塔类型获取规则，得到的规则片面的同时，缺乏对输变电场景进行连通性拓扑验证过程，无法保证模型构建的准确性。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种输电线路场景模型搭建方法及系统。

2、本发明采用如下的技术方案。

3、本发明的第一方面提供了一种输电线路场景模型搭建方法，包括以下步骤：

4、步骤1，构建线路数据和杆塔数据采集模板，获取线路数据和杆塔数据的属性信息；

5、步骤2，根据步骤1采集的线路数据和杆塔数据的属性信息，设置线路数据和杆塔数据属性规则，生成对应的数据属性模型；

6、步骤3，根据步骤2中生成的数据属性模型，拼接输电场景模型，最终搭建成输电线路场景。

7、优选地，步骤1具体步骤包括：

8、构建待建模的输电线路标准化命名规则；

9、基于所述输电线路标准化命名规则，对线路数据和杆塔数据命名并进行标准化分类。

10、优选地，对线路数据和杆塔数据进行标准化分类，具体包括：

11、将线路数据进行标准化分类，包括：资产id、资产单位、线路名称、电压等级、起点电站、终点电站、起点开关、终点开关、线路性质、所属主线、架设方式、线路色标和跨区类型；

12、将杆塔数据进行标准化分类：包括：资源id、资产单位、杆塔编号、是否同杆、同杆线路位置、同杆回数、海拔高度、坐标位置、是否转角、转角度数、转角方向、呼称高、杆塔高、导线排列方式、是否换相、是否终端、杆塔性质、相序/极别和杆塔类型。

13、优选地，步骤2中，数据属性规则包括：导线分裂规则、起止电站规则、线路性质规则、架设方式规则、线路色标规则、跨区类型规则、杆塔性质规则、线路转角规则、同塔并架规则、同杆线路位置规则、空间位置规则、杆塔高度规则、导线排列方式规则、相序/极别规则和导线换相规则。

14、优选地，导线分裂规则包括：根据电压等级设置导线分裂数量；

15、起止电站规则包括：搭建线路模型时，根据起点电站获取电站出线，且依据起点开关判断出线间隔，在根据出线间隔相序自动连接导线，根据终点电站获取电站进线，且依据终点开关判断进线间隔，在根据进线间隔相序自动连接导线；

16、线路性质规则包括：根据此项线路是否为分支线；

17、架设方式规则包括：根据此项判断线路架设方式，其分为架空、混合及电缆；

18、跨区类型规则包括：根据此项判断线路是否为跨区线路，以及跨区类型；

19、杆塔性质规则包括：按照杆塔性质将杆塔分为耐张塔和直线塔；

20、线路转角规则包括：根据此项判断是否为转角塔，如果为1则获取转角度数和转角方向，如果为0则不是转角塔，不用获取转角度数和转角方向；

21、同塔并架规则包括：同一杆塔上安装有两条以上回路时形成同塔并架，是否同杆以及同杆回数；

22、同杆线路位置规则包括：同杆线路位置数据，同杆线路位置数据包括：左、右、左上、右上、左下、右下、左中、右中、上、下、中、左内、左外、右内和右外；

23、空间位置规则包括：杆塔模型通过基点设置孪生空间中的位置，基点坐标包含坐标位置和海拔高度；

24、杆塔高度规则包括：杆塔高度包含塔高和呼称高，这两项参数在调整杆塔模型高度时作为依据；

25、导线排列方式规则包括：水平、垂直、矩形、三角、六角形、八角形、上字、中等、单导线和斜排；

26、相序/极别规则包括：杆塔相序中交流a、b、c三相的排列顺序，交流a、b、c三相包含直流极ⅰ和极ⅱ两相；

27、导线换相规则包括：未指定换相塔模型时，导线换相时平台生成导线安装杆塔相序自动连接，形成自动换相效果，指定换相塔模型时，默认耐张塔模型更换为换相塔模型，并按照相应挂点连接导线，换相塔模型生成导线时直接连接到相应挂点上。

28、优选地，步骤3中，搭建场景具体包括：编辑挂点、选择杆塔区段、拼接模型、导线生成、手动调整、保存场景、拓扑校验和发布场景。

29、优选地，拼接模型首先通过杆塔性质判断耐张塔和直线塔。

30、优选地，直线塔创建流程如下：

31、通过获取杆塔坐标确定杆塔空间位置；

32、通过获取塔高、呼称高来调整杆塔模型高度；

33、通过导线排列方式和相序/级别判断导线挂接形式；

34、通过电压等级判断导线分裂数量；

35、判断是否为终端塔、起止电站以及起止开关来确定如何连接变电站；

36、按照档距段确定杆塔挂接顺序。

37、优选地，耐张塔创建流程如下：

38、判断是否转角，是转角获取转角度数和转角方向；

39、判断是否同杆并架，是同杆并架获取同杆回数和同杆位置；

40、通过前两项确定杆塔模型以及模型旋转角度；

41、通过获取杆塔坐标确定杆塔空间位置；

42、通过获取塔高、呼称高来调整杆塔模型高度；

43、通过导线排列方式和相序/级别判断导线挂接形式；

44、通过电压等级判断导线分裂数量；

45、判断是否为终端塔、起止电站以及起止开关确定如何连接变电站；

46、按照档距段确定杆塔挂接顺序。

47、本发明的第二方面提供了一种输电线路建模系统，用于运行所述的一种输电线路建模方法，包括：

48、属性信息采集模块：用于构建采集线路数据和杆塔数据属性信息的模型；

49、属性规则获取模块：用于根据采集的线路数据和杆塔数据的属性信息，构建获取线路数据和杆塔数据属性规则模型；

50、数据属性模型模块：用于根据属性规则，构建对应的数据属性模型；

51、拼接输电线路模型模块：用于根据线路数据和杆塔数据的属性规则，构建输电线路场景模型。

52、一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被加载至处理器时实现上述的一种输电线路场景模型搭建方法。

53、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一种输电线路场景模型搭建方法。

54、与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：通过对线路数据和杆塔数据的属性采集，可以获取全面的线路数据和杆塔数据，全面的属性采集可以保证后续属性规则设置全面，有利于后续利用规则生成的对应模型快速拼接精确的输电线路模型，输电场景模型拼接完成后，可以手动调整杆塔位置，待移动完成后可通过手动连接方式生成导线，可灵活调整模型，对输变电场景进行连通性拓扑验证，可校验并保证生成的输电线路场景模型的精确性。