导语

WVGL自主研发了基于 HTML5 的 2D、3D 图形渲染引擎，为 Web 可视化提供了丰富的展示形式和效果。WVGL聚焦工业互联网监控运维可视化应用领域，产品也广泛应用于 2D 、3D 的组态领域。接下来我们将通过具体应用场景来阐述运用 WVGL产品搭建可视化的解决方案。

在矿产资源日益消耗的今天，我们一直在提倡新的能源方式，但是，火力发电依旧占据着我们平时电力需求的50%以上。但是，不管是对于环境保护的需求还是双减政策的执行，

通过WVGL可视化技术数字孪生正在运行的火力发电厂，搭建数字化运营平台，对发电厂进行工厂式精细化的数字化管理，提升企业对整个发电厂业务进行数字化管理能力，让行业向智能化、数字化、安全化、绿色化的智慧电厂方向转型和发展。

效果展示

WVGL支持多种方式的模型渲染，采用三维建模技术，将火电厂进行1:1的仿真模拟，并辅以数据面板，将火电厂各区域的建设、运行情况、安全配备、环境动态等相关进行数字化的展现。WVGL的数字孪生模型，还支持动态交互，可以进行锁房、平移、旋转等不同视角的监查，场景内的各个设备可以做到对交互事件的实时响应。

WVGL的数字孪生系统，免去了对于运行设备的苛刻要求，用户在PC端，或者管理主机端可以运行，甚至在PAD、智能手机端，也可以正常运行，大大减轻了用户对于采购高性能设备的压力，也打破了在使用时间和空间上的限制，非常的方便、快捷。

智慧生产

WVGL可以通过结合数据传输技术，将厂区运行信息以及现场终端设备运行情况等信息在数字孪生的三维场景中实时展现，让厂区的因为人员通过WVGL的可视化大屏实时监控生产信息，全面高效的提升管理能力。

在系统中，可以显示的信息非常多，包括：厂区信息、经营信息等，经营信息还可以细分到查看实时的成本、收入、利润动态趋势图等内容。还可以对生产相关的数据进行显示，比如安全生产天数，设备运行参数，如锅炉与汽轮发电机组的实时运行效率与运行参数，非常的直观，一目了然。

在系统中，WVGL专门设置了一个智慧生产的功能，该功能可以运用动画效果模拟整个火电厂的生产流程场景，对原料（比如煤）的运输、储存、输送、燃烧、发电、输电等一系列的流程进行直观展示，并配以文字说明其主要特征。

WVGL设置了多场景多角度的视觉浏览模式，透明且直观的展示智慧火电厂的全景。

“智慧生产”是智能电网在生产领域的具体体现。通过WVGL可视化平台将火电厂、设备机器、人员等信息集成展现，打造全面感知、全面覆盖、全面可视、全面可控的智慧工厂管理系统。为建设“安全、可靠、绿色、高效”电网，全面提质增效打下坚实基础。

智慧安防

人员定位

电能产业非常强调安全生产，据了解，我国电能产业每年都会按要求组织安全生产方面的培训和检查，安全生产除了提高工作人员自身的安全意识，在技术上，也需要对人员的安全生产提供保障，其中有一项就是进行人员定位。

WVGL可以将定位接收器安排在员工的可穿戴组件上，比如工牌、手环等，结合例如室内蓝牙定位装置、WiFi定位装置等进行人员定位，并且在系统中实时展现，管理人员便可以实现对在岗人员位置信息的实时掌握，通过交互系统，还可以确认该员工的具体信息和行动轨迹。

而员工身上的定位装饰，也可以进行SOS报警信息的发送，现场人员如果遇到危险情况或者紧急情况，边可以进行手动触发，信息回第一时间反馈在系统中，管理人员便可快速响应，防止出现危险或者危险情况的进一步扩大。

人员定位功能一方面有助于现场人员的调动指挥，加强全局管理；另一方面有助于监控员工的行为轨迹和安全信息，加强安全管理。补足了厂区现有系统的薄弱环节和存在的威胁，提高企业运行决策的及时性和准确性，提升企业的智能化水平和运行效率，为企业安全稳定运行提供有力保障。

电子围栏

电子围栏系统是目前比较先进的区域防护报警系统，一般分为永久性围栏和临时围栏。永久性围栏一般是在汽轮机、变压器、升压站等具有危险性或者需要严密保护的区域；临时围栏则是检修区域，临时危险区域等暂时限制人员进入的位置。

WVGL的电子围栏，采用“阻挡为主、报警为辅”的暗访理念，集“威慑、阻挡、报警、安全”于一身。从技术上，对厂区设备和人员的安全提供保障。

在报警这一块，企业也可以自由设置报警类型，例如串岗、滞留、超员、缺员、闯入等报警类型。相关工作人员，可以在获得授权之后进入围栏区域，未经授权的人员进入，报警信息便会将进入人员的信息展示在看板中，非工作人员进入，则可以设置直接启动最高级别报警，从而保障人员、设备、信息的安全。

智能监控

视频监控在企业生产中依旧是不可或缺的部分，但是之前的视频监控系统，依靠复杂的编号来进行定位，而且角度镜头相对比较固定，无法快速反应监控区域的位置。WVGL的视频监控系统，可以根据工厂内实际的视频位置，将每个摄像头在数字孪生系统中进行位置还原，当管理人员在系统中进行智慧巡检的时候，就可以直接点击摄像头的位置进行监控内容的查看和镜头的调节。

在这些基础上，还可以设置监控识别系统，对于安全帽的佩戴、工服着装、接打电话等违规行为进行捕捉和告诫，并记录在摄像头报警记录中。同时存在报警信息的监控点会出现明显的告警提示，管理人员可以直接进行回溯，查看该摄像头的历史违规信息。

工艺流程

对于火力发电，就是利用水蒸气推动发电机组进行发电的过程。它的基本生产过程是：燃料燃烧使水蒸气产生→蒸汽压力推动汽轮机旋转→汽轮机带动发电机旋转发电。这里面有一个化学能→热能→机械能→电能这样的一个多重能量转换的过程。

而这个过程在现实操作中，却是需要经历很多的设备共同运作，所以WVGL可以通过可视化的作业流程组态，将整个工艺流程都反映到数字孪生系统中——根据工厂具体的设备组，进行工艺流程还原：输煤栈桥→筛煤机→碎煤机→输煤皮带→给煤机→磨煤机→锅炉→汽轮机→发电机→主变→升压站→电网……

工艺流程的组态，有两个很大的用途：

1、进行工艺流程的演示。这一点，对于客户到访，员工培训等方面，都具有很重要的作用，代替了原本的PPT演示或者纯动画演示，可以进行虚拟操控，模拟每个设备的具体作用，以及设备对于整体工艺流程的影响；

2、进行工厂流程动态的实时监控。上文已经讲到，火力发电的流程比较繁杂，需要介入的设备比较多。所以，对于每个设备和流程的监控，预防危险的发生、充分利用每个设备的功效等，具有非常重要的意义。

图扑软件

火力发电的核心设备，就是：锅炉、汽轮机、发电机。通过这三台主要设备之间进行能量的传递和转化，最终实现发电。

锅炉是一个换热器，主要由炉膛、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器组成。

将原煤加工成适于现代动力锅炉燃用的形式(如把煤磨成很细的煤粉)，再借助热风送入锅炉内充分燃烧，使储存于燃料中的化学能转变为热能；锅炉内的水吸热后在一定压力下变为饱和蒸汽，饱和蒸汽在过热器内继续加热成过热蒸汽。

汽轮机是把热能转换成机械能的设备，发电机是把机械能转换为电能的设备。

来自锅炉的过热蒸汽陆续进入汽轮机的高压涡轮、中压涡轮、低压涡轮，在汽轮机内膨胀做功，驱动汽轮发电机组旋转，将蒸汽内能转换成汽轮发电机组转子系统旋转的机械能；发电机转子旋转时，在发电机转子内由励磁电流形成的磁场也随之旋转，使定子线圈所交链的磁通发生周期性的变化，在定子线圈中产生感应电势，发出电能。

发电机发出的电能大部分由主变压器升高电压，经过高压配电装置和高压输电线路向外供电，其发出电能的一小部分作为本厂自用称作厂用电。

这些重要机组的作用，有一个前提，就是燃料。目前最广泛使用的燃料是煤，所以，输煤系统是火力发电厂外围最重要的系统之一，是整个发电系统能否有效运行的基础保证。但是，以往的输煤系统是一个独立的存在，包括其他的系统，相互之间没有完整的关联起来，拥有自己的独立控制室，只有在这个控制室内，才能做到对该系统的控制，局限性相对比较大。而且，整个输煤系统战地非常大，如果，在工艺流程组态中，仅仅是做2D的组态，那么，作为输煤系统的高低落差、输送距离等相关，就很难展现出来。

因此，介于上述的组态问题，WVGL便会采用3D组态来进行解决。讲每个系统内部之间，系统与系统之间，形成关联，将整个工艺流程从输煤开始，到最后的输送到厂外，进行整体的直观体现，同时兼具管控、运行、监控、数据分析、远程诊断等综合式一体化的系统。将原本独立的系统进行接洽整合，还原显示场景的同时，做到实时管控，帮助打造面向未来的高度专业化的智慧发电厂。

我国是能源大国，同时也是能耗大国，前几年，各地就相继出现了不同的“限电”政策，一方面是为了更好的保证民用电力，另一方面也是为了实现节能减排，落实能耗双控政策。但是，“限电”仅仅是一小部分的措施，真正有效的，还是要从根本上解决问题，使用清洁能源，或者在火力发电方面就能做到“节能减排”，这就需要，原料的充分利用、设备的最大化有效运转等各方面共同协作。而传统高能产业，在双减政策下，也面临产业结构的调整升级等，因此，这是一个迫切需要转型的时代。

结合创新与技术，进行全面升级，大数据、物联网、5G通信、可视化等技术的应用，也必将为发电行业带来更多的升级变化的可能性。除了本文所阐述的关于传统火力发电，还有垃圾发电、风力发电、光伏发电、水电、变电站等，数字孪生也将为发电行业的整体，带来强大的技术支持，这一点，WVGL一直在努力，也在不断的的升级自身的技术。

目前，我过得火力发电依旧占据着主导地位，但是，风电、光伏、水电等新能源的比重升级，在未来依旧具有极高的可能性。

节能减排是我国的重要国策，因此，在未来，我们也将为更多的电力行业企业，带来更多的可能性和更强大的技术保障。

在未来，数字孪生工厂，数字孪生电力，将为能源转型提供更多额解决方案，对于完善我国的店里市场体制，实现能源多样化，解决能源与环保问题，具有更加重要的作用。