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近几年来，伴随着中国电力工业事业不断地发展，中国电网也得到了迅速的发展。基于电网系统运行电压等级的不断提高，网络规模的不断扩大，我国形成了南方电网、华北电网等751大跨省区、长距离、完整的电气网络。电网的发展为众多城市的供电提供了方便，但是同时电网安全稳定性的要求也在提高，而对于电网的调度员而言，传统的EMS系统让工作人员的压力越来越大，主要是由于电网数目的增多，很难做到全方面的监视路线、判断故障和分析定位[7]。在这样的情况下，就需要用合适的方法来进行现有电网的规划，可以对庞大的电网进行管理。19807
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山东电网500KV故障定位以及可视化，就是在这样一个背景下提出的。由于电网的线路较多，也比较复杂，一旦发生故障，很难靠工人进行所有线路的排查，这就更加突出电网可视化的需要。通过对每条线路上进行电流、电压等数据的检测，根据不同杆塔的不同连接方式，进行多种故障的检测。当某一条线路出现故障时，可以根据异常的数据和故障检测的算法，在可视化系统中检测到故障发生的线路，这样大大减少了工人的工作量，并且可以准确进行故障分析与排除。
由于客观条件的限制，本系统尚未完成对实时的电网数据资料进行监控的功能，只能通过地形和杆塔数据的加载，模拟出山东省电网的分布，对电网进行巡视，当有线路出现故障时，可以将视点跳转到故障处，并不对众多故障类型和原因进行系统的分析和研究。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 可视化技术的研究现状
1.2.2 电网可视化的研究现状
1.1 潮流可视化1.2 各地区电荷调度以及分布
1.3 本论文研究的内容以及现实意义
目前，虽然国内外对电网可视化的技术研究很多，但是多数对于潮流、功率等研究都是基于二文的饼状图、三文的棒图等进行的[2]，这种方法对于各项电压、负荷和节点电价等的信息的描述可以达到工作人员的工作需求[3]，但是这种方法同时存在着一些缺点，对于工作人员的观察不够全面，没有模拟真实的电网搭建，本课题中采用的可视化手段来进行模拟真实的电网，进行简单电网的三文场景搭建，从真实立体的角度来对电网进行巡视，将故障分析在三文场景中进行显示，对今后的研究提供一个基础环境的搭建，对今后的电网可视化有一定的启示和参考价值体现。
本论文中对电网可视化进行简单地实现，应用目前比较方便的OSG三文引擎和OSGEARTH，对整体三文平台进行搭建，在此基础上进行电网中的杆塔和线路的仿真，对故障进行视点定位等研究，为更好的展现三文仿真的效果，提供了几种不同的相机操作器模式，多种角度的变换。
本论文的第一章主要介绍了本课题的相关背景和相关技术发展现状，明确本文研究的方向和重点；第二章对课题开发中使用的三文引擎技术OSG和OSGEARTH进行简单地介绍；第三章对课题的需求进行详细的分析；第四章主要对系统总体设计进行阐述，对开发过程中的重点内容进行说明；第五章中结合实验运行的图片进行结果分析和说明。最后，对课题开发的基本情况进行总结和对该课题进一步开发的展望。
2 三文可视化技术
2.1 场景图形
在三文场景的软件或游戏的开发中，关于场景的组织都要用到场景图形的建立，在OSG中，场景图形的建立采用的是一种自顶向下的，分层的树状结构来组织三文空间的多种数据[1]。例如，有一个房子，房子里面有窗户、门和家具等，这时场景图形的组织可如下图2.1所示。