前言7月，全国245个气象站日最高气温突破7月历史极值；负载屡创新高。煤电作为我国最重要的电源，装机容量不到50%，生产全国60%左右的电力，满足70%以上的高峰负荷需求。煤电作为火力发电的一种，通过煤燃烧时产生的热能，将发电装置转化为电能。利用图普软件的2D、3D和GIS可视化技术，结合倾斜摄影和数字孪生技术，构建火电不同单元区、输煤区、化学水处理区、公用系统区、生活办公区、主变、升压站等植物区域的3D可视化系统。火电厂通过泛在感知、自适应、智能集成与交互，在工程设计、生产调度、过程监控、故障诊断、运行控制、可视化运维等不同环节实现智能化管理。HTforWebGIS支持加载不同地图瓦片服务或数据、航空倾斜摄影实景3DTiles格式数据、城市建筑群等不同GIS数据。同时结合BIM数据轻量化、3D视频融合、2D与3D无缝集成等技术优势，可将海量POI数据、交通流量数据、规划数据、现状数据以多种形式展示GIS系统中的方法。基于HTforWeb和GIS技术的智慧火电厂，通过获取3D场景数据，实现火电厂的数字孪生。基于数字孪生体三维技术，融合物联网、人工智能、大数据等ICT新技术，对火电安全模块、环保模块、生产模块进行全方位数字化建设工厂进行建设新一代技术，高效，安全，绿色健康的火力发电厂。基于天气数据进行气象模拟，根据具体需要展示雨雪等不同气象数据的3D模拟效果。还可以访问气象数据，以便在恶劣天气来临之前采取应对措施。火电厂3D场景数据的获取方式主要有两种：航拍建模和手工建模。航拍建模，又称倾斜摄影实景3D。通过一竖四斜五视角同步采集图像，大范围、高精度、高清晰度综合感知复杂场景，获取建筑物顶面和侧面丰富的高分辨率纹理意见。不仅可以真实反映地物信息，还可以通过定位、融合、建模等技术，生成带有地理坐标系信息的三维植物模型。航拍建模可与GIS精准匹配，OSGB模型数据具有多层次细节（LevelofDetail，LOD），系统在浏览时可根据用户与场景的距离显示不同精度的LOD层次模型。手工建模，利用3dsMax、Maya、C4D等建模软件，根据图像数据、CAD平面图或拍摄的图片，估算建筑物的轮廓、高度等信息进行手工建模。但建筑质感与实际效果存在较大偏差，制作过程也需要大量人工参与；数据生产周期长，时效性差。人工建模需要人工校正注册才能匹配GIS。点击查看航拍与手工建模的区别。在表现上，倾斜摄影适用于大型复杂厂区或建筑群。它可以将航拍采集到的数据快速生成场景，避免在手工建模上花费大量时间。它以分层方式加载，不受性能限制。它可以容纳手动建模无法承载的场景比例。在效果上，所见即所得的倾斜摄影，可以将拍摄到的所有物体都展示出来，但效果不如人工建模。放大后会出现模型纹理模糊、模型细节丢失等问题。同时，倾斜摄影的灵活性不如人工建模。如果需要实现单个建筑模型的点击事件，需要单独处理，无法从模型层面实现一些动画效果，如拆卸、透视、组件拆卸等。动作等方面。在成本方面，大尺寸航拍加上从倾斜影像中批量提取纹理粘贴，可以有效降低3D建模成本，提高模型制作效率，降低3D模型数据采集的经济成本。从工期来看，一般占地面积为1-5平方公里。收集数据+生成模型大约需要1-2周时间。手动建模取决于建筑物/设备的数量和复杂性。通常，单个厂区的造型周期为1-4个月。之间。在实际应用中，用户可以根据自己的需要选择合适的方法，也可以将两者结合实施。比如本案例，通过倾斜摄影+人工建模+BIM模型三种方式叠加，全方位展示火电厂。效果展示透视效果采用图普软件的虚拟仿真技术，根据智慧火电厂单元区内部布局，通过手工建模，制作出1:1的3D视觉仿真交互模型。内部设备和建筑物一目了然，便于操作和维护。.对于智慧火电厂，仿真建模展示远远不能满足需求。利用图普软件结合GIS对人员、车辆、设备进行定位、监控和管理，分析各监控点布控的合理性，全面监控厂区生产状况是智能化改造的重点。厂区。在安全方面，进行了厂区和消防设备的数字孪生；环保方面，分析NO2、汞、PM2.5等有毒有害物质排放情况，指导火电厂环境治理，推动厂区绿色转??型。巡查火电厂电力巡检人员需要对运行机器、工艺设备、管道、仪表等进行规范化巡检，发现并专业识别隐患，处理隐患，报告隐患，让设备故障烟消云散在萌芽状态。通过巡检模拟器或巡检车的巡检流程，在通过设备时可以停车查看设备信息。漫游巡检功能根据新增的多类型巡检内容和多条巡检路径，可选择第一人称视角漫游或无人机视角漫游进行全时自动巡检，巡检速度可自由选择。第一人称演练提供身临其境的体验。无人机视角漫游从空中漫游，展现火电厂的宏伟，给人震撼的印象。满足不同类型资产的运维管理特点。安全模块安全管理是企业顺利正常运营的基础。利用云计算、大数据、虚拟仿真、北斗定位等技术，提高安全管理水平，提高安全管理效率，是现代电厂的管理重点。通过在地图上显示与标签绑定的人或物对应的各种图标，实时监控标签，并在地图上显示标签的当前位置，进行实时控制。图普软件二维面板显示厂区累计安全运行时间和综合信息，如消防监控点、门禁点、厂区人员、厂区车辆、电子围栏、摄像头信息等。点击底部菜单中的火灾监测点，可以查看整个热电厂火灾监测点的分布情况。结合北斗、超宽带等系统，可准确定位火点，有效缩短救援时间。火力演练使用动态箭头标示逃生路线，指向逃生出口的方向。可模拟多条疏散路线，预测时间计算出最佳逃生路线。火电厂人员密度大，地形复杂，疏散困难。但疏散时间的长短直接关系到人员的安全。HTforWeb与BIM相结合，借助传感设备和射频识别技术确定人员逃生数据，利用HightopoRestoration的3D可视化特性分析真实的疏散环境和疏散情况，高度兼容厂区实景。因此，在火灾逃生中，可以有效提高员工的逃生效率。人员管理采用图谱对厂区总人数进行可视化管理，分别统计汽轮机、运煤、锅炉房的人员信息，通过3D人员快速导航功能可快速定位人员场景。人员定位有助于管理者调动各区域员工，加强统筹管理，提高企业的智能化水平和运营效率。基于UWB定位基站或其他定位硬件基础，可在3D场景下实现厂区员工实时定位可视化功能。在集控中心部署图普软件可视化管理系统，管理人员可实时监控厂内在岗人员位置，并通过场景交互查看员工信息、动作轨迹等数据。员工可随身携带定位卡设备，遇到危险可手动发送SOS信息。集控中心运维人员在图普软件可视化系统中看到遇险信息，可以第一时间做出反应。门禁管理门禁安全管理集图谱可视化技术、AI人脸识别技术、微机自动识别技术、现代安全管理手段于一体。它涉及电子、机械、光学、计算机技术、通信技术、生物技术等许多新技术。可有效识别并记录行人、车辆信息。图谱可视化大屏，可查看门禁分布区域、当日门禁通行人数、拦截人数、拦截原因，构建网格化社保防范和管控体系，提高防范和应对各类事故、案件和突发事件的能力。门禁系统还可以集成其他专业系统如楼宇自控、闭路监控、防盗和火灾报警系统等进行协调联动，从而提高安防的完整性和安全性，例如：摄像头管理摄像头是关键对厂区主动防御，列表显示在线和离线摄像头数量，按名称搜索查看摄像头所在位置。图扑软件查询界面采用事件机制在本地更新界面，避免了FPS游戏模式，过多无意义的界面刷新，避免了桌面卡顿、手机过热等问题。点击3D场景底部的摄像头图标，可以查看智能摄像头在厂区的分布情况。AI算法叠加在摄像头上，可以识别人员行为和物体，让普通摄像头会思考。可视化界面连接监控系统，显示当前工厂场景。Topoo软件产品HTforWeb是一个基于HTML5标准的组件库，可以无缝结合HTML5的各种多媒体功能，支持整合各种视频资源形成统一的视频流，可以在2D和3D上标注摄像头对象态势图及其视频信号源关联，通过场景交互调取相应的监控视频，满足运维人员对现场实时态势感知、历史数据回溯比对、应急预案的监控需求。图普软件还支持视频融合，将2D视频图像融合到场景的3D模型中，为用户提供直观的视频图像和简单的视图控制。通过室内监控视频与3D场景的叠加显示，让您身临其境观景。还可实现关键路径自动视频巡检、重点区域快速锁定等高级功能，为日常管理和应急处置提供直观、准确的帮助。火电厂电子围栏3D界面用黄色标示厂区各电子围栏的位置，有人入侵时弹出提示框，提醒运维集控中心通知入侵者及时离开。利用图扑软件的二维面板展示违规记录，如违规时间、事件、处理状态等，进而有针对性地加强管理。点击面板中电子围栏后面的小眼睛可以放大摄像头，也可以根据需要手动绘制电子围栏区域。电子围栏是目前比较先进的周界防护和报警系统。采用“阻断为主，报警为辅”的先进周界安防理念，集“威慑、阻断、报警、安全”于一体，有效防范人流风险。进行分析判断。围栏分为永久围栏和临时围栏。永久性围栏出现在火电厂工程的汽轮机、变压器、升压站等区域；临时围栏出现在厂区临时施工或“两票”维修区。车辆管理火电厂作为多路密集场所，可以利用UWB、Wi-Fi、蓝牙、红外、超宽带、RFID、ZigBee、动作捕捉、超声波等技术，配合北斗卫星导航系统对车辆进行采集轨迹。将图普可视化系统与路网系统相结合，达到缩短车辆行驶时间，减少行车延误，减少车辆空驶和乱停，保障行车安全，提高场馆道路通行能力的目的。厂区车辆定位管控系统具有车辆基本信息查询、车辆实时位置跟踪、车辆位置实时查询、车辆安全状态查询、车辆实时巡检盘点、车辆联动等功能。车辆异常报警等，可实现对厂区车辆的实时监控和智能安全预警，提高智能化车辆管理效率。若车辆在定位范围内发生故障，可通过报警按钮及时将报警信息发送至地面调度室；根据实际情况，提前确定地点和行动轨迹。安全四色图结合火电厂自身实际情况绘制企业安全风险分布图，从组织、制度、技术、应急处置等方面针对不同等级安全风险采取针对性管控措施，确保安全风险始终在可控范围内。图扑软件数字孪生体中，将火电厂的安全风险等级从高到低分为重大风险、较大风险、一般风险和低风险，分别用红、橙、黄、蓝四种颜色标注.厂区安全四色图分析对安全防范重点区域消防器材、监控设备的部署和控制具有重要的指导意义。环保模块火电厂的环境污染主要包括大气污染、废水污染、工业固体废物污染、工业噪声污染、电磁污染等。锅炉烟气通过高烟囱排入大气，通过图普可视化系统统计监测点的烟尘、NO2、汞排放、PM10、PM2.5、SO2正常和异常指标数据，加强指标异常区环境管理。绿色厂区。图普软件采用图形化的方式，清晰有效地解读和传达数据信息，采用直方图、面积图、折线图等统计NO2、PM10、PM2.5、SO2的月排放量，帮助我们找出哪些数据规律和特征，挖掘数据背后的价值。通过各种数据源之间的数据传递、转换、净化、整合等功能，实现环境数据的统一存储和统一展示。单击底部菜单中的每种发射类型，图标将出现在3D场景中相应的分布区域。双击3D场景中对应的小图标，弹出2D面板，可以查看各种有毒有害物质每小时的变化情况。通过数据层面的梳理和提炼，充分整合分散在各个“信息孤岛”中的有效信息资源，全面支撑数据共享、统一管理和分析决策。AQI云图采用绿、黄、橙、红、紫四色标识空气污染程度，加强重污染区环境治理和人员准入，保障员工健康。通过跨平台的标准数据协议，将各个独立分散的数据库或信息系统中有价值的数据提取到图普可视化系统中，实现管理决策层面的多业务处理和数据共享。生产模块中火力发电的原理是在燃烧过程中将水加热产生蒸汽，将燃料的化学能转化为热能。蒸汽压力带动汽轮机旋转，将热能转化为机械能，再由汽轮机带动发电机旋转，将机械能转化为电能。图普软件采用轻量级3D建模技术，对火力发电厂的发电过程进行数字孪生，带来身临其境的观感。三维工艺流程采用三维组态实现电厂关键工艺流程上的设备连接。一方面可以监控重要设备的运行信息；另一方面，以三维配置展示了燃煤电厂的主要发电过程：运煤栈桥→筛煤机→碎煤机→输煤带→给煤机→磨煤机→锅炉→汽轮机→发电机→主变→升压站→电网...相较于InTouch/IFix/WinCC状态软件等传统组态软件，图普的网络平台更适合C/S转B/S的大趋势，支持快速数据绑定，丰富的可视化组件可用于快速创建和部署。图谱相较于传统界面，满足了工业物联网现代、高性能、跨平台（桌面Mouse/手机Touch/虚拟现实VR）的图形显示效果和交互体验。设备预警以列表形式展示一级、二级、三级设备预警信息，可分类查看，防范因高温曝晒造成的爆炸、倾覆、滞留等风险设备。与人工预警相比，通过图扑可视化平台进行预警简化了流程。一旦监控数据触发设定的预警指标，集控中心运维人员可实时收到预警提示，为危险区域人员转移争取宝贵时间。同时，加强在役机组运行管理，减少非计划停工和堵塞，确保机组稳定满负荷生产。在高温天气下，可采用“温度传感器+Zigbee”温度监测系统，准确采集关键设备及设备关键部位的温度信号，并通过智能网关接入光纤网络，实现网络和数据共享.通过控制中心无线测温监控系统，对超温部位和设备进行准确定位，并进行超温报警，确保关键设备寿命和生产连续性，降低和避免潜在风险事故。地下管网利用透视效果呈现厂区热电厂地下管网立体分布情况，了解管道的布置和走向，避免地下作业时损坏管道。结合各种信息传感器、射频识别技术、红外传感器、激光扫描仪等，对管道进行健康监测，避免爆管、管道裂纹的发生。升压站施工流程图Flutter软件支持将BIM建筑数据叠加到3D场景中，也支持将BIM模型叠加到地图场景中，实现BIM+GIS的组合展示。BIM技术在升压站建设中的应用涵盖了规划、设计、施工和运维管理的各个阶段。结合BIM技术，对升压站建筑结构和基础设施系统中的设备进行三维模拟和呈现，直观逼真。采用HT引擎进行渲染，模拟还原升压站施工过程：基础建筑→围护墙→变压器区→刀闸区→开关区→钢塔→电缆，实现施工智能控制。您可以根据需要选择正常速度、2倍速、4倍速等不同的播放速度，查看构建过程，查找不合理链接。结合图普软件，还可以实现对一次设备（变压器、断路器、隔离开关等直接用于电能生产和使用的设备）运行状况的监测、测量、控制和调节。Topoo软件还提供了将BIM模型转换为HT图元的功能，可以对BIM文件进行轻量级处理，确保场景在Web上高效流畅地加载运行，降低开发成本。机组数据监控点击底部菜单中的机组数据监控，可以在3D场景中查看机组负荷、汽轮机转速、给水流量等机组主要参数的实时数据，并进行状态电力设备检修、厂站智能化运行、作业机器人换代、大数据辅助决策等，对火电厂进行数字化、无人化管理。图普软件将2D和3D无缝融合，通过图表的数据绑定，采用不同风格的图表统计统计安全运行天数、厂区面积、总装机容量、机组实时电量；每日发电量、每月发电量、总发电量数据；供电煤机、发电煤耗、负荷率等生产指标；锅炉机组、汽轮发电机组等设备运行效率。日耗煤量、月耗煤量、总耗煤量以柱状图和折线图相结合的方式展示，了解厂区基本运行状况，保障火电厂运行的安全、经济和电能质量.总结火电厂设备设施和工艺流程智能化升级，提升电力系统灵活感知和高效生产运行能力。但是，通过火电厂实现电力系统的调峰填谷，满足5%的调峰负荷需要4000亿元的投资，而通过虚拟电厂仅需50-600亿元。在建设、运营和激励方面需要。虚拟电厂是满足新型电力系统需求侧交互响应能力的重要工具。其提供的新能源电力与传统能源和储能装置的集成模式，可为大电网呈现稳定的电力输出特性。挖掘各类电源调峰潜力，优化跨区域电网启动备用、错峰支撑、余缺调节。新能源系统去中心化、扁平化、去中心化的趋势越来越明显。分布式能源发展迅速，系统模式正逐步从大基大网向与微网、智能微网并联发展，促进新能源利用效率提升。起重和经济成本降低。《中国电力发展报告 2022》建议通过多能互补的形式推动新能源基地发展，探索建立新能源基地有效供给和有效替代的新模式。推广多时间尺度电力预测、智能调控等技术应用，有效提升新能源可靠支撑和消纳水平。2022年上半年，水电、核电、风电、太阳能等清洁能源发电量将超过1.2万亿千瓦时。智能电网需要建设智能调度系统，实现源网荷储互动、风雨一体化、能源需求智能调节、“新能源+”合理布局等多能源协同互补。储能”一体化友好型新能源电站。更多行业应用实例请参考图普软件官网案例链接：图普软件-构建高级2D、3D可视化所需的一切
