光伏电站运维虚拟仿真与数据可视化系统—

能源管理可视化与工艺流程仿真

光伏电站运维虚拟仿真与数据可视化系统

系统根据光伏发电装备的运维操作原理和虚拟仿真交互要求，按照1:1的比例，构建完整的光伏电站运维虚拟仿真与数据可视化系统，可真实模拟光伏发电装备的运维操作过程和电站动态工作流程。为光伏电站装备与系统展示、运维操作、智能巡检、可视化管理等运维任务供一个高度逼真的三维可视化虚拟仿真环境和技术支撑平台。

系统组成

本系统为一套完整的用于光伏电站运维虚拟仿真与数据可视化系统，系统包括用于沉浸式交互体验系统和光伏电站运维仿真操作与数据可视化软件平台。功能包括沉浸式视听体验、实时交互操作和数据可视化，为系统展示、光伏电站装备操作、运维仿真实和智能巡检等作业任务供一个高度逼真的三维可视化验证环境和技术支撑平台

光伏电站装备与三维场景建模

系统按照1:1的比例，利用虚拟仿真技术构建高度逼真的光伏电站装备三维模型。每一个光伏装备均包括完整零部件和机械结构。每一个零部件均按照虚拟现实技术要求进行层次节点关系分类，按照实时交互要求，进行了“属性编辑”，即定义各个零部件的组织结构、层级关系、装配关系，均为可编辑、可交互、可编程控制的矢量模型，具备接受外部数据实时驱动和交互控制的属性。同时按照实际规则进行系统地命名、编号，为后期的为系统展示、电站操作、运维仿真实和智能巡检提供一套完整、精确的、可交互的三维模型数据库。

平台可根据真实数据模拟逼真的三维地景地貌、日地光照、地球同步时钟系统，并在此基础上虚拟仿真基于时间轴的日地光照、昼夜更替等气象环境；如三维地景生成与显示、基础自然环境，包括常见的地球天气和气象环境系统模拟，如阴、晴、多云、雨、雪、雾等常见天气现象和气象环境仿真功能；

系统运维与交互操作虚拟仿真

系统可与用户工业控制软件系统进行对接与实时数据交换，工业控制软件可以实时驱动和控制虚拟光伏电站场景中各种装备和子系统。同时，用户也可以通过仿真交互的方式控制虚拟场景中的“开关按钮”或“运维参数”，实时映射控制现实电站中的“设备或开关等”，实现严格的“虚实同步运维”，从而为电站管理提供一个直观逼真的同步运维虚拟仿真与可视化环境。

系统还内置漫游、行走、6自由度抓取、手势点击、位移旋转等交互功能，用户在虚拟仿真场景中可自由移动或切换位置，也可使用鼠标或六自由度交互手柄开启点击按钮，启动开关、电机或控制面板，根据展示和运维需要进行交互操作和数据可视化显示。同时也能通过快进和慢放按钮，详细观察虚拟仿真场景中设备的动态运转过程或流程，详细展现光伏发电装备的“动态”工作原理。同时，系统内置交互设备接口，可实时地接入各种不同的外围交互设备，用户可根据需要进行选择并实时接入，如：头显、交互手柄、键盘鼠标等。

光伏电站运维数据可视化

系统内置光伏电站运维数据可视化模块，不仅能实时显示动态变化的工业仪器仪表数据，还能实时模拟光伏电站运维数据与工业控制软件运行情况。在数据可视化控制台模型上，有各种实时的工业仪表、监控视频和运维数据，能“真实”地显示出电厂的实际运行状态。系统提供实时数据发送和接收模块，按照约定的数据通讯协议、方法来接入光伏发电厂的实时数据。