基于元宇宙电力轻量化三维引擎的电网一张图展示与优化调度

doi:10.3969/j.issn.1008-0198.2026.01.007

湖南电力 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (1): 54-59.doi: 10.3969/j.issn.1008-0198.2026.01.007

基于元宇宙电力轻量化三维引擎的电网一张图展示与优化调度

郭凌旭^1,2, 唐萍¹, 李宜芳³, 马世乾¹, 高圣源³, 马万乐³

1.国网天津市电力公司,天津 300310;
2.清华大学电机工程与应用电子技术系,北京 100084;
3.北京用尚科技股份有限公司,北京 100085

收稿日期:2025-08-19 修回日期:2025-10-23 出版日期:2026-02-25 发布日期:2026-03-10
通信作者: 郭凌旭（1974）,男,正高级工程师,天津市“131”智能电网调度控制创新型人才团队带头人,主要研究方向为电力系统调度自动化、人工智能技术在电力调度领域应用。
作者简介:唐萍（1987）,女,高级工程师,主要研究方向为电力系统调度自动化、人工智能技术在电力调度领域应用。李宜芳（1994）,女,工程师,主要研究方向为电力系统自动化。马世乾（1988）,男,博士,高级工程师,主要研究方向为电力系统自动化、人工智能技术在电力系统中的应用。高圣源（1981）,男,高级工程师,主要研究方向为电力系统调度自动化、人工智能技术在电力调度领域应用。马万乐（2001）,女,工程师,主要研究方向为电力系统自动化。

Research on One-Map Power Grid Display and Opti‍mal Dis‍patching Based on Lightweight 3D Engine of Metaverse for Power Systems

GUO Lingxu^1,2, TANG Ping¹, LI Yifang³, MA Shiqian¹, GAO Shengyuan³, MA Wanle³

1. State Grid Tianjin Electric Power Company, Tianjin 300310, China;
2. Department of Electrical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China;
3. Beijing Yongshang Technology Co., Ltd., Beijing 100085, China

Received:2025-08-19 Revised:2025-10-23 Online:2026-02-25 Published:2026-03-10

摘要/Abstract

摘要： 本文提出一种基于元宇宙的电力轻量化三维引擎设计,以模型轻量化、高性能渲染与算力网络优化为核心,通过几何与纹理压缩、多细节层次技术降低模型数据量,引入屏幕空间环境光遮蔽与几何着色器优化算法提升渲染性能,并构建“云—端多级弹性算力网络”实现资源协同与能耗优化,可高效支撑“电网一张图”和虚拟调度指挥中心等应用。该研究为电力系统可视化的智能化与元宇宙化提供了新路径。

关键词: 电力轻量化三维引擎, 电网一张图, 优化调度, 云—端协同, 元宇宙

Abstract: This paper proposes a lightweight 3D engine design for power systems based on the Metaverse, with the core focuses on model lightweighting, high-performance rendering, and computing network optimization. The model data volume is reduced by applying geometric and texture compression with Level of Detail(LOD) techniques. Screen Space Ambient Occlusion(SSAO) and geometry shader optimization is introduced to enhance rendering performance, and a cloud-edge hierarchical elastic computing network is constructed to achieve resource collaboration and energy consumption optimization. The engine effectively supports applications such as the “One-Map Power Grid” and virtual dispatching command centers. This study provides a new pathway for the intelligence and metaverseization of power system visualization.

Key words: lightweight 3D engine for power systems, One-Map Power Grid, optimal dispatching, cloud-edge collaboration, metaverse

中图分类号:

TM734

郭凌旭, 唐萍, 李宜芳, 马世乾, 高圣源, 马万乐. 基于元宇宙电力轻量化三维引擎的电网一张图展示与优化调度[J]. 湖南电力, 2026, 46(1): 54-59.

GUO Lingxu, TANG Ping, LI Yifang, MA Shiqian, GAO Shengyuan, MA Wanle. Research on One-Map Power Grid Display and Opti‍mal Dis‍patching Based on Lightweight 3D Engine of Metaverse for Power Systems[J]. Hunan Electric Power, 2026, 46(1): 54-59.

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