基于多视图立体视觉的数字孪生电网设施重建方法

数字孪生技术的出现，增强了电网建设的全方位感知、网络化连接和稳定化运行能力，开辟新的电网管理模式，推动电网数字化和智能化转型，对新型电力系统的建设与发展有着重大意义。电网设备数字化是电网数字孪生的关键环节，目前针对电网设备的三维数字化建设，常采用依据设计资料和台账数据的手工建模方式，由于电网网络庞杂、设备点多面广、运行特性各异，且设计与运行存在差异性，导致建模工作效率低、语义信息表达不完整以及与实际的差异性，严重制约了电网智能化建设的发展。三维重建是数字孪生的虚实结合关键技术，是将物理世界宏观部分中“场”和“物”的对象映射到虚拟世界实现数字孪生的过程，通过三维重建的方式构建设施模型，不仅能克服人工建模的诸多弊端，而且能有效满足高速、实时性的需求。

因此为解决上述电网孪生模型建设所存在的弊端及满足高速、实时性的要求，研究了一种基于SFM原理的电网设施三维静态重建方法。基于此方法可以通过待建设施多视觉图像能够快速、准确的构建电网设施虚拟静态模型，为传统电网的数字化转型，数字孪生电网的实现提供有效支撑；提出了一种电网运动目标重建方案，以静态模型与多帧视频序列为输入，构建可优化多元目标能量函数，拟合运动目标复杂形变，构建电网设施运动目标模型；研究了动态三维重建技术在AR系统中的应用前景，实现态场景感知与交互；以风电系统为典型场景，提出一种基于深度学习网络的数据驱动风电系统孪生方法，并已实现专利授权。