一种变电站大棚膜结构安装模型分析方法与流程

本发明涉及变电站大棚膜结构安装，尤其涉及一种变电站大棚膜结构安装模型分析方法。

背景技术：

1、一般10kv—35kv变电站，要求正面距居民住宅12米以上，侧面8米以上;35kv以上变电站的建设，要求正面距居民住宅15米以上，侧面12米以上;箱式变电站距居民住宅5米以上；变电站中的电力设备由于长期暴露在室外，室外室外端子箱、 汇控箱、 机构箱等密封不良、密封胶垫老化严重， 容易进水受潮或者凝露严重。实际情况中一般通过搭设大棚和膜来对变电站进行保护，但是在实际搭建的过程中由于变电站中电力设备的特殊布置结构，导致大棚和膜搭建过程中需要对大棚和膜结构的每部分反复进行安装和检查，确保安装后既能实现对电力设备的保护又能保证大棚和膜结构的可靠性。但是现有技术中通常仅在安装完成后对结构进行验证，没有考虑到变电站实际安装过程中电力设备的影响，造成实际安装位置不准确，安装效果难以评估。

2、例如，一种在中国专利文献上公开的“膜结构产品的建模方法、模型及其仿真分析方法”，其公告号：cn116579200a，公开了包括获取承力结构的有限元模型；基于承力结构的有限元模型承力时的变形情况，确定膜结构在张紧状态下的张紧方向；沿垂直于张紧方向，以承力结构的有限元模型为基础建立若干个柔性单元模型；确定柔性单元模型的几何中心点；沿张紧方向，以位于该方向上的两个几何中心点为端点，建立杆单元模型。应用本发明提供的膜结构产品的建模方法，但是该方案没有考虑到对于变电站实际安装过程中电力设备的影响，造成实际安装位置不准确，安装效果难以评估。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中变电站膜结构安装难以准确完成的问题，本发明提供一种变电站大棚膜结构安装模型分析方法，能够结合变电站电力设备的影响参数对膜结构进行建模分析，确定安装效果，提高变电站膜结构安装的可靠性与准确性。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种变电站大棚膜结构安装方法，包括，

4、建立电力设备和安装步骤的临时模型，建立每处膜结构处动态生成的验证模板；

5、根据验证模板对临时模型进行转换，得到模拟安装的安装模型；

6、将实际安装节点输入到安装模型中进行验证得到验证模型；

7、根据验证模型和验证模板的相似度确定安装效果。通过对电力设备和膜结构安装过程的建模实现对电力设备情况的描述，确保电力设备的安全防护；通过在膜结构处动态生成验证模板实现对膜结构的准确描述，从而确定大棚膜结构安装过程中的安装细节。通过验证模板对临时模型的转换，得到数据层面的安装结果，进而通过建模得到模拟安装的安装模型，从而获取模拟安装结果。然后对实际安装进行建模，得到实际安装的模型，根据实际安装的模型和模拟安装的模型之间的数据差异确定安装结果，进而确定安装效果。能够对安装过程进行模拟，得到最优的安装数据，确定最优的安装数据和实际安装数据之间的差异，从而确定安装效果，对安装效果进行参数化的评价，实现准确完成膜结构的安装。

8、作为优选的，所述的建立临时模型包括，分别获取待安装结构和安装位置的三维模型，根据安装步骤为三维模型赋予时间参数，得到带有时间参数的临时模型。通过分别对待安装结构和安装位置分别进行建模实现获取变电站安装现场的准确实际情况，并得到带有时间参数的实际变化情况的模型。能够从计划安装的维度确定安装时的情况。

9、作为优选的，所述的待安装结构包括电力设备，所述的电力设备包括电力场分布；安装位置包括电力设备的节点，所述的电力设备的节点包括风荷载点。能够通过对不同电力设备及电力设备的电磁影响进行建模，实现对变电站的运行影响的确定。

10、作为优选的，还包括根据电力场建立数据分布，确定数据分布在三维模型中的分布集中值，根据分布集中值进行补偿建模。能够实现对变电站中电力设备的状态进行补偿建模。

11、作为优选的，所述的动态生成验证模板包括，确定临时模型中的节点，根据临时模型中的节点确定验证指标，根据验证指标确定验证模板。通过确定临时模型中的节点，确定临时模型中的需要进行指标验证的位置；得到对临时模型的评价。

12、作为优选的，将临时模型进行关于验证模板的映射转换，得到模拟矩阵，根据模拟矩阵中的数据建立安装模型。能够通过映射转换得到基于临时模型安装后的三维模型，实现对模拟的安装效果的建模。

13、作为优选的，所述的得到安装模型后，确定实际安装节点和安装模型之间的验证模型，包括确定基于实际安装节点的第二临时模型。通过实际安装节点确定第二临时模型，通过第二临时模型确定实际安装情况，通过验证模型确定该实际安装情况和模拟安装情况之间的指标最优值，能够确定指标最优值的变化情况。

14、作为优选的，所述的根据验证模型和验证模板的相似度确定安装效果包括，对验证模型和验证模板进行相似度计算，相似度计算包括特征相似度和欧氏距离中的至少一种。分别通过特征相似度计算或欧式距离确定验证模型和验证模板之间的相似度， 从而确定指标最优值的变化，从而确定实际安装效果的实际指标最优值。从而确定实际安装和临时模型在安装之后的差异。

15、作为优选的，所述的验证指标包括抗拉强度和精度，所述的精度包括膜结构在安装位置的安装精度和装配精度。通过抗拉强度确定大棚膜结构安装后的安全程度，通过精度确定大棚膜结构安装后的可靠程度，并能通过验证模型和验证模板之间的相似度确定可靠程度和安全程度在各个位置的表现结果。

16、本发明具有如下优点：

17、（1）能够对安装过程进行模拟，得到最优的安装数据，确定最优的安装数据和实际安装数据之间的差异，从而确定安装效果，对安装效果进行参数化的评价，实现准确完成膜结构的安装；（2）能够通过映射转换得到基于临时模型安装后的三维模型，实现对模拟的安装效果的建模，确定实际安装效果的实际指标最优值，从而确定实际安装和临时模型在安装之后的差异；（3）通过抗拉强度确定大棚膜结构安装后的安全程度，通过精度确定大棚膜结构安装后的可靠程度，并能通过验证模型和验证模板之间的相似度确定可靠程度和安全程度在各个位置的表现结果。

技术特征：

1.一种变电站大棚膜结构安装模型分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种变电站大棚膜结构安装模型分析方法，其特征在于，所述的建立临时模型包括，分别获取待安装结构和安装位置的三维模型，根据安装步骤为三维模型赋予时间参数，得到带有时间参数的临时模型。

3.根据权利要求2所述的一种变电站大棚膜结构安装模型分析方法，其特征在于，所述的待安装结构包括电力设备，所述的电力设备包括电力场分布；安装位置包括电力设备的节点，所述的电力设备的节点包括风荷载点。

4.根据权利要求3所述的一种变电站大棚膜结构安装模型分析方法，其特征在于，还包括根据电力场建立数据分布，确定数据分布在三维模型中的分布集中值，根据分布集中值进行补偿建模。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种变电站大棚膜结构安装模型分析方法，其特征在于，所述的动态生成验证模板包括，确定临时模型中的节点，根据临时模型中的节点确定验证指标，根据验证指标确定验证模板。

6.根据权利要求5所述的一种变电站大棚膜结构安装模型分析方法，其特征在于，将临时模型进行关于验证模板的映射转换，得到模拟矩阵，根据模拟矩阵中的数据建立安装模型。

7.根据权利要求2或3或4所述的一种变电站大棚膜结构安装模型分析方法，其特征在于，所述的得到安装模型后，确定实际安装节点和安装模型之间的验证模型，包括确定基于实际安装节点的第二临时模型。

8.根据权利要求7所述的一种变电站大棚膜结构安装模型分析方法，其特征在于，所述的根据验证模型和验证模板的相似度确定安装效果包括，对验证模型和验证模板进行相似度计算，相似度计算包括特征相似度和欧氏距离中的至少一种。

9.根据权利要求5所述的一种变电站大棚膜结构安装模型分析方法，其特征在于，所述的验证指标包括抗拉强度和精度，所述的精度包括膜结构在安装位置的安装精度和装配精度。

技术总结
本发明公开了一种变电站大棚膜结构安装模型分析方法，包括，建立电力设备和安装步骤的临时模型，建立每处膜结构处动态生成的验证模板；根据验证模板对临时模型进行转换，得到模拟安装的安装模型；将实际安装节点输入到安装模型中进行验证得到验证模型；根据验证模型和验证模板的相似度确定安装效果；能够对安装过程进行模拟，得到最优的安装数据，确定最优的安装数据和实际安装数据之间的差异，从而确定安装效果，对安装效果进行参数化的评价，实现准确完成膜结构的安装。

技术研发人员：丁一岷,邹剑锋,高惠新,穆国平,周刚,朱凯元,韩筱慧,宿波,朱成亮,段彬,张思远,盛鹏飞,徐东辉,牛帅杰,尹琪,陆飞,李锐锋,蔡亚楠,丁建军,李焱坤
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10