本發(fā)明屬于電網(wǎng)調(diào)控，涉及一種電力調(diào)度模型輕量化方法，尤其是一種元宇宙下電力調(diào)度模型輕量化方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、電力系統(tǒng)正在經(jīng)歷數(shù)字化和智能化的轉(zhuǎn)型，面臨能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和電網(wǎng)現(xiàn)代化的挑戰(zhàn)。新型電力系統(tǒng)運(yùn)行決策與氣象環(huán)境時空的耦合關(guān)系日趨緊密和復(fù)雜，而現(xiàn)有的電網(wǎng)模型難以實現(xiàn)地理、氣象、電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)以及廠站設(shè)備狀態(tài)等多源信息的有效集成及可視化展示，主要原因在于模型的加載和渲染效率低下，大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理對硬件設(shè)備提出了更高的要求，增加了電力調(diào)控的建設(shè)和維護(hù)成本，因此需要對電力調(diào)度元宇宙三維模型進(jìn)行輕量化處理。

2、經(jīng)檢索，未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明相同或相近似的現(xiàn)有技術(shù)的公開文獻(xiàn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種元宇宙下電力調(diào)度模型輕量化方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)，對電力調(diào)度元宇宙三維模型進(jìn)行輕量化處理。

2、本發(fā)明解決其現(xiàn)實問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

3、一種元宇宙下電力調(diào)度模型輕量化方法，包括以下步驟：

4、基于深度學(xué)習(xí)的自適應(yīng)減面壓縮技術(shù)，結(jié)合紋理映射和曲線抽稀算法，對電力調(diào)度模型進(jìn)行智能數(shù)據(jù)精簡，獲得保留關(guān)鍵特征的電力調(diào)度模型；

5、針對所述保留關(guān)鍵特征的電力調(diào)度模型，通過電網(wǎng)級聯(lián)加載、可視剔除、異步加載和渲染，得到顯示細(xì)節(jié)優(yōu)化的電力調(diào)度模型；

6、對所述顯示細(xì)節(jié)優(yōu)化的電力調(diào)度模型，結(jié)合智能預(yù)加載與預(yù)測機(jī)制，應(yīng)用多細(xì)節(jié)層次技術(shù)和漸進(jìn)式加載技術(shù)實現(xiàn)電力調(diào)度模型的輕量化。

7、而且，所述基于深度學(xué)習(xí)的自適應(yīng)減面壓縮技術(shù)，結(jié)合紋理映射和曲線抽稀算法，對電力調(diào)度模型進(jìn)行智能數(shù)據(jù)精簡，獲得保留關(guān)鍵特征的電力調(diào)度模型的具體步驟包括：

8、根據(jù)模型的幾何特性和視覺重要性動態(tài)決定簡化的程度，對電力調(diào)度模型進(jìn)行幾何和拓?fù)浞治?，識別模型的紋理細(xì)節(jié)、邊緣輪廓和形狀，評估每個多邊形對模型視覺效果的貢獻(xiàn)，保留對整體外觀影響顯著的多邊形和紋理細(xì)節(jié)，移除或簡化其他多邊形；

9、將高分辨率的紋理貼圖轉(zhuǎn)換為基于cpu的壓縮格式，經(jīng)過合理的貼圖切割和優(yōu)化，再采用紋理映射技術(shù)將二維的紋理映射到三維模型的表面；

10、采用曲線抽稀算法和電網(wǎng)場景下的最短路徑算法對電網(wǎng)數(shù)據(jù)中的節(jié)點(diǎn)和線路進(jìn)行采樣，采取具有代表性的數(shù)據(jù)點(diǎn)，包括曲線的拐點(diǎn)、交叉點(diǎn)或與其他對象的接觸點(diǎn)，以保持線路的形狀和輪廓，刪除冗余的數(shù)據(jù)點(diǎn)；計算線路的曲率分布，在曲率較低的區(qū)域進(jìn)行抽稀操作。

11、而且，所述針對所述保留關(guān)鍵特征的電力調(diào)度模型，通過電網(wǎng)級聯(lián)加載、可視剔除、異步加載和渲染，得到顯示細(xì)節(jié)優(yōu)化的電力調(diào)度模型的具體步驟包括：

12、首先按照電壓等級對電網(wǎng)進(jìn)行視覺優(yōu)化處理，針對不同電壓等級的電網(wǎng)站線采用區(qū)分度高的顏色或效果；其次，在展示電網(wǎng)模型時采用分層加載方式，優(yōu)先顯示高電壓等級的線路，隨著視角降低，逐漸顯示低電壓等級的線路；

13、根據(jù)相機(jī)的位置和視角范圍確定哪些物體被遮擋或處于視野之外，僅對用戶當(dāng)前查看的區(qū)域的模型進(jìn)行渲染；

14、延遲加載未顯示區(qū)域的數(shù)據(jù)；在后臺進(jìn)行模型加載的同時，開始渲染其它已就緒的內(nèi)容；利用多核處理器和多線程技術(shù)，并行處理多個渲染任務(wù)。

15、而且，所述對所述顯示細(xì)節(jié)優(yōu)化的電力調(diào)度模型，結(jié)合智能預(yù)加載與預(yù)測機(jī)制，應(yīng)用多細(xì)節(jié)層次技術(shù)和漸進(jìn)式加載技術(shù)實現(xiàn)電力調(diào)度模型的輕量化的具體步驟包括：

16、利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法預(yù)測用戶行為和視野變化，提前加載即將進(jìn)入視野的模型和紋理資源；

17、將模型、紋理、光照和粒子視為不同的渲染層次，將背景、地形和建筑物等元素劃分為不同的層次結(jié)構(gòu)，隨距離和視野變化采用不同級別的細(xì)節(jié)模型；

18、將三維引擎中的地圖數(shù)據(jù)分為不同級別或分辨率的瓦片，每個瓦片代表地球表面的一個區(qū)域，根據(jù)用戶視角和距離計算出當(dāng)前需要顯示的瓦片級別，動態(tài)調(diào)整展示的細(xì)節(jié)層次，遠(yuǎn)距離的瓦片采用低分辨加載；

19、當(dāng)靠近地表或放大視圖時，請求更高分辨率的瓦片數(shù)據(jù)替換當(dāng)前顯示的低分辨率瓦片。

20、而且，根據(jù)模型的幾何特性和視覺重要性動態(tài)決定簡化的程度，對電力調(diào)度模型進(jìn)行幾何和拓?fù)浞治?，識別模型的紋理細(xì)節(jié)、邊緣輪廓和形狀，評估每個多邊形對模型視覺效果的貢獻(xiàn)，優(yōu)先保留對整體外觀影響顯著的多邊形和紋理細(xì)節(jié)，移除或簡化其他多邊形的具體步驟為：

21、首先分析模型的幾何分布，識別模型的邊緣、角、紋理等關(guān)鍵特征，然后利用算法來確定哪些多邊形被移除或合并。

22、一種元宇宙下電力調(diào)度模型輕量化系統(tǒng)，包括：

23、電力調(diào)度模型智能數(shù)據(jù)精簡模塊、電力調(diào)度模型資源管理和動態(tài)調(diào)度模塊、電力調(diào)度模型精細(xì)化資源分配和細(xì)節(jié)管理模塊。

24、而且，所述電力調(diào)度模型智能數(shù)據(jù)精簡模塊，用于智能精簡電力調(diào)度模型數(shù)據(jù)；

25、所述電力調(diào)度模型資源管理和動態(tài)調(diào)度模塊，用于動態(tài)調(diào)整優(yōu)化電力調(diào)度模型的顯示細(xì)節(jié)；

26、所述電力調(diào)度模型精細(xì)化資源分配和細(xì)節(jié)管理模塊，用于實現(xiàn)電力調(diào)度模型的快速加載和渲染。

27、一種計算機(jī)存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)存儲介質(zhì)存儲有一個或多個指令，所述指令在由一個或多個計算機(jī)執(zhí)行時使得所述一個或多個計算機(jī)實施權(quán)利要求1至5任一所述的方法。

28、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

29、本發(fā)明提出一種元宇宙下電力調(diào)度模型輕量化方法、系統(tǒng)和存儲介質(zhì)，對電力調(diào)度元宇宙三維模型進(jìn)行輕量化處理，通過先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理、資源調(diào)度技術(shù)和渲染優(yōu)化策略，實現(xiàn)電網(wǎng)三維模型的高效加載和渲染，達(dá)成在普通辦公的硬件條件下對氣象數(shù)據(jù)、地理信息、電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)三維模型的實時高效渲染和集成展示的目標(biāo)。

技術(shù)特征：

1.一種元宇宙下電力調(diào)度模型輕量化方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元宇宙下電力調(diào)度模型輕量化方法，其特征在于：所述基于深度學(xué)習(xí)的自適應(yīng)減面壓縮技術(shù)，結(jié)合紋理映射和曲線抽稀算法，對電力調(diào)度模型進(jìn)行智能數(shù)據(jù)精簡，獲得保留關(guān)鍵特征的電力調(diào)度模型的具體步驟包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元宇宙下電力調(diào)度模型輕量化方法，其特征在于：所述針對所述保留關(guān)鍵特征的電力調(diào)度模型，通過電網(wǎng)級聯(lián)加載、可視剔除、異步加載和渲染，得到顯示細(xì)節(jié)優(yōu)化的電力調(diào)度模型的具體步驟包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元宇宙下電力調(diào)度模型輕量化方法，其特征在于：所述對所述顯示細(xì)節(jié)優(yōu)化的電力調(diào)度模型，結(jié)合智能預(yù)加載與預(yù)測機(jī)制，應(yīng)用多細(xì)節(jié)層次技術(shù)和漸進(jìn)式加載技術(shù)實現(xiàn)電力調(diào)度模型的輕量化的具體步驟包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的元宇宙下電力調(diào)度模型輕量化方法，其特征在于：根據(jù)模型的幾何特性和視覺重要性動態(tài)決定簡化的程度，對電力調(diào)度模型進(jìn)行幾何和拓?fù)浞治?，識別模型的紋理細(xì)節(jié)、邊緣輪廓和形狀，評估每個多邊形對模型視覺效果的貢獻(xiàn)，優(yōu)先保留對整體外觀影響顯著的多邊形和紋理細(xì)節(jié)，移除或簡化其他多邊形的具體步驟為：

6.一種元宇宙下電力調(diào)度模型輕量化系統(tǒng)，其特征在于：包括：

7.一種計算機(jī)存儲介質(zhì)，其特征在于：所述計算機(jī)存儲介質(zhì)存儲有一個或多個指令，所述指令在由一個或多個計算機(jī)執(zhí)行時使得所述一個或多個計算機(jī)實施權(quán)利要求1至5任一所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種元宇宙下電力調(diào)度模型輕量化方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)，包括以下步驟：基于深度學(xué)習(xí)的自適應(yīng)減面壓縮技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的紋理映射和曲線抽稀算法，對三維模型進(jìn)行智能數(shù)據(jù)精簡，以優(yōu)化模型細(xì)節(jié)并減少數(shù)據(jù)量，同時保留關(guān)鍵特征；通過電網(wǎng)級聯(lián)加載、可視剔除，根據(jù)觀察者的視角動態(tài)調(diào)整電網(wǎng)模型的顯示細(xì)節(jié)，異步加載和渲染實現(xiàn)模型資源管理和動態(tài)調(diào)度；結(jié)合智能預(yù)加載與預(yù)測機(jī)制，應(yīng)用多細(xì)節(jié)層次技術(shù)和漸進(jìn)式加載技術(shù)實現(xiàn)模型的快速加載和渲染，精細(xì)化資源分配和細(xì)節(jié)管理。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)電力調(diào)度元宇宙三維模型的輕量化處理，達(dá)成氣象數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運(yùn)行信息和廠站設(shè)備模型的實時高效渲染和快速交互的目標(biāo)。

技術(shù)研發(fā)人員：馬世乾,郭凌旭,唐萍,李浩然,王天昊,鄭驍麟,于建成,賀春,劉濤,陳亮,陳建,商敬安,宋海濤,郝博文,馬萬樂,李旭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國網(wǎng)天津市電力公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9