前言：
在数字化时代，三维可视化技术以其独特的优势，正在引领电力设备管理和运维领域的新风潮。该技术通过整合真实的图像数据，借助计算机技术构建起一个逼真的虚拟环境，为电力设备的管理和运维提供了全新的视角。通过精密的摄影测量技术，将现场拍摄的真实图像进行拼接和渲染，最终形成一个完整的三维全景模型。这个模型借助色彩、光影等元素，使各种设备的位置信息清晰可见，从而实现设备信息的精准定位，方便了工作人员的查找。
一、三维可视技术在变电站中的应用现状
（一）子站系统融合度不足
三维可视技术能够逐渐改变变电站运行方式，并且在此过程中，子站系统融合度不足的问题也逐渐暴露出来。尽管站内辅助监控已实现实景模型的构建，但由于构建模型不完善，并且其常作用于监控各项设备是否正常运行，在一定程度上会影响三维可视技术在变电站中的发挥。此外，由于数据传输的延迟等情况，三维可视图像的更新速度无法满足电力系统实时监控的需求，进而制约系统功能的充分发挥，影响了运行人员对电力系统的准确把握。
（二）告警类功能应用不全
三维可视技术在告警类功能应用方面存在不足。虽然该技术能够实时展示设备异常信息，处理出现的故障，但与其他相关系统的集成程度不高，缺乏对各层次告警信息从多个角度的深入对比，异常告警响应的速度十分受限。这种局限性使得调控人员难以获得全面的信息，使得其在应急处置方面只能发挥微弱的作用有限。
（三）运维方式多样
随着三维可视技术的应用，运维人员可以借助该技术进行故障排查、应急处理等工作。然而，多样化的运维方式也对运维人员的技能水平提出了更高的要求。目前尚缺乏统一规范来指导这一项技术的应用，再加上不同厂家采取不同的应用方式，造成运维手段的多样性，这些因素共同导致了运维管理难度升级。
二、三维设计的应用方面
（一）数据查找与导出
在设备管理方面，通过在现有三维软件平台上进行定制化开发，实现设备标识码（ID）与三维设计模型之间的直接关联。这种关联将基于一个标准化的数据库系统，该系统会为变电站中的电力设备和元件建立一个唯一的识别代码体系。通过这个系统，运维人员可以轻松地通过设备ID在三维模型中快速定位到特定设备，并访问其详细的数据信息，包括运行参数、设备属性等。此外，它还致力于优化设备台账的管理。目前，台账的维护主要依赖于人工操作，有时由于人员疏忽，会出现数据录入错误的情况，还使数据查找和定位工作变得更加复杂。为此，利用三维设计模型的正向设计特性，即模型在创建时就包含了丰富的设计数据。通过系统自带的自动化工具，可以实现设备数据的一键导出，同一数据集便可以支持多种不同的应用场景。
（二）信息录入与生成
一开始，设计团队会开发出专门的接口软件，该软件能够自动为每一个设备配对调度编码。同时，根据通用设备等相关标准，可以在拥有二维图纸的基础上构建出立体三维模型。在这个模型中，调度编码相当于设备的“身份证号”，每个设备都可以通过自己的“身份证号”被唯一识别。通过该软件，设计师可以快速完成设备信息的录入和调度编码的生成，大大提高了设计效率。为了实现数据的有效利用，设计人员将数模信息导出，在借助爬虫技术，自动筛选出要查找的ID。在后续招标时，一旦设备中标，中标信息将被自动录入到系统中并添加到三维模型数据中，形成ID属性栏。接口软件也可以将设备ID自动导入到三维模型中，形成设备属性表，以这种图文结合的方式共同组合出设计单位的最终成品。在项目竣工阶段，这些成果将被完整地移交到其他负责人手中，为后续的维护提供了依据。
三、三维模型信息集成
1.数据信息流转：三维设计模型为技术人员提供了直观、清晰的设备图像，使得设备结构、参数等信息一目了然。在实际操作中，借助三维模型，可以快速了解设备的性能特点，也能将三维设备模型数据信息导出与双向操作。采用三维可视化技术后，可以在基建全过程中建立起多重校核机制，申报人员可以在系统中一键查询设备信息，实现快速申报。申报时，系统还会自动校验数据的准确性，降低申报错误率，提高工作效率。此外，为打破各部门之间的信息孤岛现象，我们还将结合基建全过程中各职能部门的信息化需求，为彼此沟通架起桥梁。通过三维可视化平台，使设备ID贯穿于设备的全生命周期，各部门可以实时共享设备信息，实现数据资源的整合，让数据信息在系统中快速传输。
2物资采购和存储：在物资管理环节引入RFID实物标识技术，可以显著提高设备管理的效率。通过为每一份资产分配专属身份号码，能使物品、号码一一对应。配送物资时引入RFID技术能实现设备信息的实时追踪。管理人员可以利用RFID技术读取速度快、存储容量大的特点，记录设备出入库的基本信息，实时掌握设备的配送状态，确保物资准确无误地送达目的地，这也极大地提升了配送管理的效率。同时，在物资仓储阶段，利用RFID技术，可以实现对仓库内设备的精确盘点，实时追踪设备位置。只需要读取RFID标签，就可以迅速了解仓库内设备的种类、数量等有关信息，这也为各部门间信息共享提供了条件，便于制定合理的库存管理和调配策略。在出库、移库阶段，可以将出库移库的关键信息下载到RFID终端设备中。使用有关设备扫描关键信息可以明确识别出需要出库、移库的物资。在运输完成后，RFID终端设备会自动将相关数据上传至系统，从而实现了库存物资的即时更新。最后，可以打印出出库、调拨单等单据，让整个过程可追溯。
3现场施工调试阶段：设备ID作为关键的信息载体，整合了设备的各类数据。这一集成化的信息管理方式极大地方便了现场施工调试工作，使工作人员能够快速调取和查阅所需信息，确保施工过程中的各项工作有序进行，这也让施工调试工作出现质的突破。施工阶段，工作人员可以通过设备ID轻松访问变电站的三维模型，这不仅有助于他们全面了解变电站内建筑的3D施工效果，而且还能作为土建施工的辅助工具，提供更加直观的视觉参考。在调试阶段，设备ID还能够为管理人员提供清晰、直观的设备状态信息，便于发现并解决潜在问题。在施工调试阶段，工作人员还将现场施工调试记录参数化录入系统，使管理方式取得新的突破。这种精准管控，为设备的顺利调试提供了强有力的支持。
4验收阶段：工作人员利用扫描仪依次扫描RFID标签，就能立刻获取扫描物品的设备ID，系统可以利用设备ID自动掌握调取设备的工作进度，以验证设备是否调试成功。同时，还可以将设备相关信息进行整合后形成的三维模型和与实际设备放在一起比对，有助于验收人员更准确地了解设备是否遵循设计要求，从而提升验收效率。进入验收投运阶段，除了进行现场设备的验收外，还需要将关键文件进行电子化录入。同时，由工作人员仔细梳理设备安装全过程的数据记录，及时补充缺失的资料，让其更完整。在基建投运完成后，将会与生产部门实现妥善对接，确保信息的顺畅传递，让后续工作能够顺利进行。
四、总结：
综上所述，通过深入探讨3D视图技术及其在变电站中的应用，颠覆了传统的二维平面图展示模式。这种创新技术以立体直观的优点脱颖而出，彻底改变了设备管理的方式。它不仅使管理者能够更准确地洞察设备的布局分布和设备信息，而且为电力系统设备管理提供新思路。
参考文献：
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