基于VR的变电站仿真培训系统

基于VR的变电站仿真培训系统

(国网辽宁省电力有限公司信息通信分公司辽宁省沈阳市110006)

摘要:随着社会不断发展,在其发展过程中对电力的需求不断提高,因此变电站电力系统技术、设备需要不断完善与进步、进而满足社会发展需求。同样,在变电站工作人员专业技术水平上要求不断提升。基于此,为了有效提高工作人员专业水平,在员工培训过程中使用仿真培训,能够有效提升员工专业水平。因此,本文就基于VR的变电站仿真培训系统进行研究与探讨。

关键词:变电站;虚拟现实;培训

当前我国变电站运行人员培训方式来说,主要以讲座培训为主,缺乏实践性。并且,随着对变电站运行系统要求越来越高,在运行人员要求上同样逐渐上升。在传统的培训方式中,由于不能够直接使用实际设备对员工进行培训,因此想要提升员工实际操作能力,基于VR技术的变电站仿真系统恰恰解决这一问题。所谓VR技术仿真系统,其主要指的是通过对变电站设备进行仿真,利用技术建立三维立体场景,在此场景中,变电站运行人员通过实际操作,提高自身对设备以及操作的熟悉度。随着技术不断发展,VR技术不断发展以及完善,将变电站进行虚拟构造,有效提升变电站培训效果,提高运行人员专业能力,促进电力行业稳定发展。

1.变电站三维建模规范

为顺利进行变电站培训系统构建,本文就变电站三维建模规范进行详细分析:(1)三维建模对象;(2)模型制作规范;(3)三维场景功能,详细分析如下:

1.1三维建模对象

在进行变电站仿真培训系统的三维建模过程中,其主要对象包括:变电站内所有实体(主控楼、检修楼、110kV/220kv开关场、主变压器以及电容器场地等)。除此之外,对于变压器以及断路器等重要设备,在进行建模过程中,应当对其进行重点建模,设备内部详细结构均需要进行完整建立,并且支持三维透视功能;在主控楼的三维建模中,其监控仪变盘进行保证高清晰度;在断路器的建模中,必须按照真实动作状态进行1:1构建。

1.2模型制作规范

在进行模型制作时,为了保证仿真培训系统的真实性,在进行模型制作时应当遵照以下制作规范:

(1)首先必须保证模型的扩展性,以便于后期的拆分以及制作,尽可能避免制作整体模型;

(2)保证模型制作还原真实形态下,制造面数尽可能精简化;

(3)正式建模前,必须提供三维模型材质以及贴图;

(4)在进行三维材质的选择上,避免使用烘焙材质。

1.3三维场景功能

为保证变电站仿真培训系统的真实性,在进行三维场景功能的制作过程中,应当包括以下几点:手动路线行走漫游、多视角切换、规划导航以及电气可操作设备的动作过程,除此之啊,三维场景功能还需要满足天气、时间的变化等。

2.电站仿真系统的整体实现

2.1仿真系统的分层结构

变电站仿真系统的层次结构详见图1。

2.2仿真系统的网络构架

变电站仿真系统主要是基于网络的系统之一,该网络中的节点主要包括以下几点:设备状态数据服务器、学员机、教师机以及检修人员、管理人员、决策人员等使用功能的工作机,网络拓扑结构详见图2。

3.变电站仿真系统的培训功能

在变电站仿真培训系统的培训功能制定过程中,应当根据变电站内运行人员实际的素质情况,进行针对性培训,进而提高运行人员正常操作以及事故处理能力。主要培训内容包括以下几点:(1)操作票模拟培训;(2)日常操作以及事故处理培训等,详细分析如下:

3.1操作票模拟培训

在操作票模拟培训中主要包括以下三个方面:①操作票回放功能(该功能不仅仅有利于培训人员进行研究学习,并且能够为管理人员以及决策人员查找操作票错误原因以及事故责任进行参考);②操作票同步功能(该功能主要作用在于实时更新系统中各种开关以及断路器的开合状态);③操作票预演功能(在此功能中,培训人员能够进行模拟执行,进而对操作票的流程进行熟悉与掌握)。

3.2日常操作及事故处理培训

在关于日常操作以及事故处理培训上,应当根据变电站实际操作情况以及常见事故,进行培训功能制定,比如:巡视问题处理培训、事故处理培训、倒闸操作培训以及典型工作日培训等类型。除此之外,为了保证运行人员培训内容掌握牢固,对于每一项培训项目应当制定相应的考试项目,对运行人员掌握情况进行了解。

结束语:

综上所述,基于VR技术的变电站仿真培训系统主要通过对实际场景进行三维建模,并根据实际操作流程进行仿真,以便于运行人员在培训过程中进行实际操作,避免使用真实设备时的错误操作,影响变电站运行。随着社会的不断发展,科技技术不断进步,对于VR技术的应用及推广应当不断完善,便于提高运行人员专业素质。

参考文献:

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