三维虚拟变电站仿真培训系统的设计及实现
基于3Ds_Max三维建模软件的变电站电气设备虚拟仿真系统设计
第30卷 第11期2023年11月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.11基于3Ds Max三维建模软件的变电站电气设备虚拟仿真系统设计许路广，李锐锋（国网浙江省电力有限公司 嘉兴供电公司，浙江 嘉兴 314000）摘 要：随着计算机技术和虚拟现实技术的快速发展，基于3Ds Max 软件开发的变电站电气设备虚拟仿真系统，为变电站电气设备虚拟仿真系统的开发提供了新思路。
此次研究使用3Ds Max 建模技术，搭建了变电站电气设备的虚拟仿真系统，通过对现实和虚拟程序的交互式模拟，实现了电气设备的虚拟场景运行。
这使得从业人员能够直观展示变电设备的内部结构及参数，可快速有效地提升一线业务人员的运维及检修水平，从而保障电力系统和设备的安全生产运行。
关键词：虚拟现实技术；3Ds Max ；电气设备；仿真系统中图分类号：TP391.9 文献标志码：ADesign of A Virtual Simulation System for Substation ElectricalEquipment Based on 3Ds Max 3D Modeling SoftwareXu Luguang ，Li Ruifeng（State Grid Zhejiang Electric Power Co., Ltd., Jiaxing Electric Power Supply Company,Zhejiang, Jiaxing,314000,China ）Abstract：With the rapid development of computer technology and virtual reality technology, the virtual simulation system for substation electrical equipment developed based on 3Ds Max software provides new ideas for the development of virtual simulation systems for substation electrical equipment. This study used 3Ds Max modeling technology to build a virtual simulation system for electrical equipment in substations. Through interactive simulation of real and virtual programs, virtual scene operation of electrical equipment was achieved. This enables practitioners to visually display the internal structure and parameters of substation equipment, which can quickly and effectively improve the operation, maintenance, and repair level of frontline business personnel, thereby ensuring the safe production and operation of the power system and equipment.Key words：virtual reality technology ；3Ds Max ；electrical equipment ；simulation system收稿日期：2023-08-15作者简介：许路广（1985-），男，浙江嘉兴人，本科，高级工程师，研究方向：电气工程及其自动化。
基于三维虚拟技术的变电设备培训系统
Ｅ 电 Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ 子 Ｒ Ｏ Ｎ Ｉ 测 Ｃ Ｔ Ｅ 试 Ｓ Ｔ
２ ０ 第 １ ３ ５ 年 期 ３ 月
基 于三维 虚拟技术 的变 电设备培训 系统
曹瑜 孙鹏 张 红
（ 山东电力集团公 司淄博供 电公 司 ２ ５ ５ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 以三维技术 实现变 电设 备及 部件三 维立体空 间虚拟 视觉管理 ， 以全新 立体影像建模 对变 电设 备进 行数据集成 、 部件装 配、 数据关联 ， 将 部件 组建成装置并抽取变 电设备 组建 图， 综合变 电二 次异 常和 故障信息、 运行状态和状态评 价等 数据 ， 实现三 维 可视 化实体模型与数字化信息关联 ， 开发 了变 电设备三维虚拟培训 平台， 极大提高 了变 电设 备部件精 细化 管理水平， 为培养 复合型检修 人员创出～条全新的培训模式 。 关键词 ： 三维技术 ： 变 电设备 ； 培训
Ｂａ ｓ ｅ ｄ ０ ｎ ３ Ｄ Ｖｉ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｉ ｎｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
ｏｆ Ｓｕ ｂｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｑ ｕｉ ｐｍ ｅ ｎｔ
Ｃａ ｏ Ｙ ｕ Ｓ ｕ ｎ Ｐ ｅ ｎ ｇ Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｈ ｏ ｎ ｇ
１ 系统 内容
１ ． １ 系统体 系结构
系统采用 ３ Ｄ 技术开发， 数据库选用 Ｏ ｒ ａ ｃ ｌ ｅ ９ ｉ ， 程序语言选 择Ｊ Ａ Ｖ Ａ ， 二维渲染引擎选用 Ｇ Ｅ Ｆ ， 三 维渲染引擎使用 Ｊ 砸。 系统网络 通讯 采用 Ｊ Ａ Ｖ Ａ Ｎ Ｉ Ｏ模型设计 ， 能够最大 限度 的保证网络吞吐 。 整 体框架采用插件式结构， 可 以无缝的扩展 。 系统总体上采用 了三层 体系 结构 ， 即平 台级 的基础层、 工程师级的系统层和用户级的应用 层， 实现 了多级 功能、 且便于系统扩展 。 最终生成 的应用系统 由基 础模块平 台， 安全措施演练系统生成模块 ， 安全措施演练系统运 行 模块 ， 教 员台子系统， 学员台子系统， 就地操作子系统等组成 。
三维虚拟牵引变电站交互仿真系统设计与实现
三维虚拟牵引变电站交互仿真系统设计与实现随着科技的不息进步和进步，虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术被广泛应用于各个领域。
特殊是在电力行业，虚拟现实已成为改变工作方式和提高工作效率的重要工具。
牵引变电站是铁路电气化系统中极为重要的设施之一，其运行状态的稳定性和可靠性对于保障铁路运输安全至关重要。
本文基于三维虚拟技术，设计并实现了一套牵引变电站的交互仿真系统，旨在提高运维人员的工作效率和培训效果，同时降低运营成本。
二、系统架构该系统接受客户端-服务器（Client-Server）架构，主要分为前端交互界面、中间服务器和后端数据库三个部分。
1. 前端交互界面前端交互界面主要由虚拟现实设备和人机交互设备构成，如头盔、手柄等。
通过这些设备，用户可以身临其境地体验牵引变电站的运行过程，并且可以与系统进行实时交互。
用户可以通过手柄操控牵引变电站设备的运行，调整参数，观察运行状态等。
2. 中间服务器中间服务器负责接收用户的操作指令和数据，对应用程序进行逻辑处理，并将结果发送给客户端。
服务器还负责管理系统中的各类数据，如牵引变电站的模型、运行数据等。
为了保证系统的实时性和稳定性，服务器接受多线程技术和分布式架构。
3. 后端数据库后端数据库主要用于存储系统所需的各类数据，包括牵引变电站的设备模型、运维数据、历史数据等。
通过数据库的建立和维护，可以为系统提供强大的数据支持和管理能力。
三、系统功能1. 牵引变电站三维模型展示系统通过建模和渲染技术，将牵引变电站的各个设备以三维模型的形式展示出来。
用户可以通过虚拟现实设备直观地观察到变电站的内部结构、设备布局和工作状态。
2. 设备运行监控与调整系统提供了对牵引变电站设备运行状态的监控和调整功能。
用户可以通过手柄控制设备的启停、电流调整等操作，实时观察设备的运行状况，并依据需要对设备参数进行调整，以保证牵引变电站的运行稳定性。
3. 故障诊断和恢复系统具备故障诊断和恢复的功能。
变电站虚拟仿真教学系统关键技术研究与实现
关键词：变电站；虚拟现实；模型简化；仿真教学；沉浸式
中图分类号：TM743
文献标识码：A
文章编号：1009-0134(2020)01-0059-05
0 引言
变电站作为电能输送中重要环节，是电网的重要组 成部分，提升变电站运行技术人员的能力对保证电网安 全稳定、可靠供电具有十分必要的作用[1]。因为针对变 电站运行技术人员的教学不能通过正在运行的系统或设 备完成实际操作试验，同时也不会特意设置故障让学员 观摩学习，这就导致学员不能充分学习变电站的基本操 作以及对具体故障和事故的应对措施。因此，利用虚拟 现实技术建立一个变电站虚拟仿真系统辅助教学，提高 运行技术人员技能显得尤为重要。
故障处理方面为学员建立了沉浸式变电站虚拟实境。其中，在简化率较高情况下模型的细节
特征容易丢失，采用了一种基于QEM（quadric error metric）折叠代价改进的简化代价来
保证模型的细节特征。实现了沉浸式变电站场景漫游、虚拟交互、故障处理功能，激发学习
兴趣，提升教与学质量，具有很高的实用价值。
对主机内存占用过高，从而对主机性能要求过高。 本文研究并实现变电站虚拟仿真系统关键技术。首
先，利用3ds Max建模软件对变电站相关设备建模；其 次模型简化采用基于QEM的改进折叠代价保证模型的 细节特征，降低对计算机的性能要求；最后将模型、声 音、Steam VR插件导入Unity 3D引擎中，配合HTC Vive 设备，完成软硬件结合，实现场景漫游、虚拟交互、故 障处理，增强学员体验，激发学习兴趣。
提。为了真实还原设备和环境的尺寸，通过图像和CAD 图纸数据，确定建模设备比例，利用3ds Max软件仿真 建模。笔者选择多边形（Polygon）建模方法，利用长 方体、球体、圆柱体等标准基本体创建模型，再将其转 换为可编辑多边形，恰当选择边、线、边界、多边形、 元素5个层级，并利用挤出、焊接、切角等命令编辑， 提高模型逼真度。工具栏中对齐、镜像、捕捉命令会大 幅提高建模效率。
基于三维实景技术的变电站仿真培训平台设计
« 电气开关» (２０１８. Ｎｏ. ３)
基于三维实景技术的变电站仿真培训平台设计
朱维明１ ꎬ朱涛２ ꎬ高强２ ꎬ林烨２
(１������ 国网浙江省电力公司电力调度控制中心ꎬ浙江 杭州 ３１０００７ꎻ２������ 国网浙江省电力公司 台州供电公司ꎬ浙江 台州 ３１８０００)
摘 要:针对“调控一体化”体系运行过程中暴露出的监控员现场运行经验缺乏、设备原理不熟悉等问题ꎬ国网浙 江省电力公司率先开展输变电设备集中监控辅助决策技术的研究与应用ꎬ设计了一套基于三维实景技术的变电 站仿真培训平台ꎮ 该平台利用三维实景技术搭建典型变电站的仿真模型ꎬ并以热点的形式集成了有关一二次设 备的原理知识、现场运行规程、集中监控运行相关管理规定以及专家库系统关联的相关告警信息处置意见等ꎮ 本 文从三维实景技术原理、三维实景平台搭建、专家库系统设计等三个方面内容详细介绍了变电站仿真培训平台的 设计方法ꎮ 实际运行经验表明ꎬ该平台可大幅提高监控员的知识水平和业务能力ꎬ是提升调控中心集中监控管控 效率的有效手段ꎮ 关键词:调控一体化ꎻ变电站仿真培训ꎻ三维实景技术ꎻ专家库系统 中图分类号:ＴＭ６３ 文献标识码:Ｂ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ:ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎꎻｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒａｉｎｉｎｇꎻｔｈｒｅｅ￣ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｒｅａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎻ
ｅｘｐｅｒｔ ｄａｔａｂａｓｅ ｓｙｓｔｅｍ
１ 引言
随着智能电网的快速发展和调控一体化运行体系 的深入推进ꎬ越来越多的变电站开始纳入调控中心集
中监控的范围[１] ꎮ 在调控一体化的模式下ꎬ调控运行 人员需要对所辖电网有更为直观的了解ꎬ从而能够更 加高效、准确地处理电网异常及事故ꎬ从容面对各种突 发情况ꎬ但在实际运行工作中ꎬ集中监控模式也面临以
基于Unity3D的电力培训虚拟现实系统设计与实现
《国家教育事业“十三五”规划的通知》指出,要积极发展互联网+教育,综合利用互联网、大数据、VR技术,探索未来教育教学新模式[1]。
随着VR技术高速发展与设备更新换代,使用VR 的应用百花齐放、万家争鸣,不仅将VR技术应用在娱乐、游戏行业,使用VR开展教育培训的应用也越来越多。
传统的课本式、说教式教育已经不能满足电力行业安全培训的迫切需求。
基于Unity3D的电力培训虚拟现实系统设计与实现,提供具有交互性、沉浸感极强的虚拟现实系统,受训者通过佩戴虚拟现实头盔、使用交互手柄在虚拟现实环境下,快速提升电力专业技能。
该系统方案已经开始在上海市北电力公司中推行使用,并取得良好效果。
1系统关键技术1.1虚拟现实技术虚拟现实(Virtual Reality,VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,VR利用计算机生成一种虚拟模拟环境,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真。
用户可以沉浸在虚拟环境当中,并在其中操作虚拟模型、漫游虚拟环境。
图1为系统使用虚拟现实交互设备。
图1系统使用虚拟现实设备图VR技术是仿真技术的一个重要分支,VR技术主要包括环境模拟、交互感知、自然技能和传感交互设备等方面。
环境的模拟是由计算机生成的、实时动态的三维立体模型。
交互感知是指理想状态下VR应该具有和人一样的所有感知[2]。
自然技能是指人体动作行为,由计算机参与处理并返回响应输出。
传感交互设备是指虚拟现实交互设备,通常使用的是交互式手柄。
虚拟现实技术主要有以下特点:1)交互性。
是指用户可以对虚拟现实系统内的物体做交互操作并得到反馈;2)存在感。
指用户可以真实地感受到自己在虚拟现实环境中的真实程度;3)多感知性。
指除了计算机视觉外,还应该具有和人一样的感知能力;4)自主性。
指虚拟现实系统下的物体运动遵守物理运动定律。
1.2Unity3D技术Unity3D是由Unity Technologies开发的创建三维动画、2D或3D游戏、三维模型可视化等类型互动内容的综合游戏开发平台,是一个专业的游戏开发引擎[3]。
变电站仿真模拟培训系统技术报告
变电站仿真模拟培训系统技术报告一、概述众所周知，大型变电站所承载的都是超高压电，这些超高压电经过变电站输送到周边各个地区。
如果变电站出现了问题，将对周边地区产生非常大的影响，而变电站工作人员的操作将直接关系到变电站的正常运行，所以就需要他们都能非常正确的执行每次操作，不能犯任何可能导致变电站出现问题的错误。
要做到这样，则需要对这些人员进行培训、教育与培养。
早期的培训大都是经过理论讲解和现场实习，通过实际操作经验的积累来完成的，这种培训方式因是在实际运行的系统上进行操作，不仅培训成本高、培训时间长，而且有些故障只能在实际发生时才能得到实际操作的机会，致使一部分知识只有感性认识，得不到实际操作的锻炼。
随着系统规模的加大、复杂程度的提高，特别是造价日益昂贵，训练时因操作不当引起的破坏而带来的损失大大增加，因此，提高系统运行安全性、可靠性事关重大。
为解决这些问题，出现了培训仿真系统，模拟实际系统的工作状况和运行环境，以避免运用实际系统时可能带来的危险性及高昂的代价。
500KV变电站仿真模拟培训系统集仿真技术、3D图形图象技术、数据库等技术于一体，依据变电所电力设备实物、一次设备和二次设备进行设计，如主控室、继保室、控制屏、保护屏及设备连接状况，可在一次设备、二次设备以及监控画面上进行相应操作，采用鼠标和键盘相结合的操作方式，简单、直观、易学。
由于是在3D的虚拟环境中操作，操作人员能很快熟悉要操作的实际设备，提高了培训效率，缩短了培训周期。
结合仿真系统中3D角色的动作，进一步提高了操作人员实际操作的能力，避免产生误操作以及一些不规范的操作，从而确保电网安全、可靠、经济运行。
二、设计思路由于该系统是一套完整的3D仿真系统，所以第一步工作是要把整个变电站场景模拟出来。
这一步可以分成2部分，一部分，是做出一个完整的变电站模型，这部分工作主要靠美工来做；另一部分，是选取并使用合适的工具把美工做的模型表现出来，这部分工作则需要程序员来做。
三维变电站仿真培训系统中数据库的设计与实现
三维变电站仿真培训系统中数据库的设计与实现
阎光伟;平红燕
【期刊名称】《电力科学与工程》
【年(卷),期】2009(025)012
【摘要】为了构建功能完善的三维变电站仿真培训系统,在实现变电站三维仿真的基础上,利用关系数据库技术,采用ADO技术作为数据库访问接口,SQL Server作为后台数据库,实现了仿真培训系统的操作票管理模块、事故处理模块、考试系统模块以及学员信息管理模块.
【总页数】4页(P19-22)
【作者】阎光伟;平红燕
【作者单位】华北电力大学,计算机科学与技术学院,北京,102206;华北电力大学,计算机科学与技术学院,北京,102206
【正文语种】中文
【中图分类】TM63
【相关文献】
1.数据库技术及其在变电站仿真培训系统的应用 [J], 张皎;汪贵平;诸文智
2.三维虚拟变电站仿真培训系统的设计与实现 [J], 钟立华;黄凤萍
3.数据库安全技术及其在变电站仿真培训系统中的具体实现 [J], 张皎;汪贵平;诸文智
4.三维虚拟变电站仿真培训系统的设计及实现 [J], 黄凤萍
5.变电站三维仿真培训系统 [J], 无
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基于虚拟现实技术的电力企业三维培训系统设计
基于虚拟现实技术的电力企业三维培训系统设计由于电力网具有高危险和不可轻易停电的特殊性，传统的培训方式在电力安全培训上的效果并不是很理想。
从技能和安全培训的角度出发，将电网物理特点和虚拟现实相结合，设计了电力安全作业仿真培训系统，介绍了系统包含的基于模型参数数据库的三维建模技术、基于电气连接特性的虚拟场景搭建技术、可视化交互技术、网络连接等关键技术，详细介绍了系统的虚拟培训、实景培训、电力安规培训3个大模块。
系统的开发给电力企业培训带来了新的面貌，对于提升作业者技能水平、提高作业人员安全作业也大有裨益。
0 前言从竹简到电脑，人类的学习模式一直在不断进步之中，同样电力培训的模式也是在不断地进步与发展。
由于电网具有高危险性和不可轻易停电等特殊性，传统的培训方式在电力系统应用的效果不是很理想。
比如：传统的基于文字与图片的培训手段，学员现场感差，容易感到枯燥、乏味，效果往往不理想；基于实物的培训，培训投资较大，不适合多人同时进行，操作不当还可能对人身造成危害。
随着虚拟现实技术（VR）趋于成熟，基于虚拟现实技术的仿真培训也变得现实可行。
基于VR的仿真培训不仅可以将理论与实际相结合，而且寓教于乐，让学员仿佛如临其境，并通过一定的设备与虚拟世界进行交互。
通过仿真培训，学员可以提高电力安全生产作业的技能；通过对过去一些典型事故的学习，可以尽量减少类似事故的发生。
目前我国电力系统研究虚拟技术起步较晚，主要应用还是局限于配电GIS领域，在电力系统培训上的应用基本还处于空白阶段。
国外电网在虚拟技术上取得了一定的成果，但是实用化产品还未出现。
目前我国一些高校及科研单位已经对虚拟技术开展了研究。
中国科技开发院威海分院主要研究虚拟现实中视觉接口技术，完成了虚拟现实中的体视图像对算法回显及软件接口等。
正是在国内对虚拟现实技术有了一定的发展的基础上电力安全仿真培训系统才得以实现。
1 电力企业三维仿真系统的设计1.1设计工具选取开发基于VR技术的电力安全作业仿真培系统首先要对仿真的方式进行选取。
变电站仿真培训系统技术解决方案(纯方案,46页)
1.项目背景1.1概况及目标目前作为虚拟现实及增强现实应用基础的电力三维模型大多停留在外观仿真，缺乏对电力设备真实尺寸与电气信息的应用，制约了 VR/AR 培训或是生产上的应用。
三维变电站仿真项目开发周期长、专业性强，缺乏一种快速构建三维变电站的方法。
变电站数据来自于多个不同的数据管理系统，在时间维度和空间维度上相互孤立，同时显示形式不形象、不直观，二维平面和杂多的数字累积是枯燥乏味的，三维仿真变电站应发挥其空间感强的优势。
现阶段电力行业的 VR/AR应用更多的是针对虚拟信息的显示，缺乏与真实世界的联系，需在之前的 VR/AR 科技项目基础上，继续探索电力行业的 VR/AR 应用与现实世界的进一步融合方式。
本项目拟开发一套变电站仿真培训系统，通过配置220kV、500kV变电站与实训变电站完全一致，实现变电站虚拟作业场景及三维设备模型的自动生成，实现培训任务可配置，增加了培训的灵活性；通过检修评价模型的建立，实现对受训人员在仿真培训系统上的应用效果更为全面客观的考核，提高了培训的有效性；通过网络缓存机制的建立，降低了仿真培训系统运行延迟，提高了培训效率。
对于变电专业人员，按照设备检修相关岗位，进行任务分解；对检修人员,系统提供变电站重要设备的三维拆卸组装演示以增加其对设备结构的了解,改进和完善检修工艺。
检修人员在进行现场检修前可以通过系统获取工作现场的危险点信息,以提前做好安全措施。
基于沉浸式虚拟技术为变电站仿真系统构造虚拟环境,大大提高变电站场景的真实感和沉浸感,为变电站全业务仿真系统带来技术上的飞跃。
1.2研究成果及服务内容（1）开发一套变电站岗位仿真培训软件系统，覆盖220kV、500kV等不同电压等级的变电站典型作业项目，模拟变电站岗位项目作业流程，实现基础教学、仿真操作、资料查询等基本功能；（2）构建基于200kV、500kV各种电压等级电网主流厂家电力设备零部件的三维模型系统一套；（3）通过岗位评价模型的建立，实现对受训人员在仿真培训系统上的应用效果更为全面客观的考核，提高了培训的有效性；通过网络缓存机制的建立，降低了仿真培训系统运行延迟，提高了培训效率。
三维变电站仿真场景生成系统的研究与实现
三维变电站仿真场景生成系统的研究与实现作者：范展滔钟旭来源：《科技资讯》2015年第20期摘要：该文的研究方向为仿真场景的生成技术，为使三维变电站提高其仿真场景生成系统的灵活性，从而实现了由二维向三维的转变。
实现场景图由二维转变为三维，并使用3D建模工具对变电站仿真场景给予变电站中各种设备模型及建筑环境模型进行模拟。
三维变电站的仿真场景渲染、生成场景图由二维向三维的转换及设计三维变电站场景图，都通过使用OSG技术得到了实现。
采用三维变电站的仿真场景及其生成系统，构建了具有良好操作性与交互性的仿真空间。
通过仿真结果显示，遵循110kV的变电站电气规范与其设计要求，用户可对二维变电站的场景图进行绘制，并且对其相应的三维仿真场景迅速做出转换。
三维变电站所呈现出的仿真场景其效果较为逼真，在变电站的实际应用中比较适用于仿真培训，在应用上有较强的现实意义与实用性。
关键词：变电站三维仿真系统仿真场景中图分类号： TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（b）-0000-00在电力系统的输送配电过程中，变电所是其重要环节，适用于调整电压的场所。
其运行操作随着变电站系统不断发展，其自动化进程也趋于复杂，也使得对工作人员业务熟练程度及技术水平的要求越来越高。
在系统实际运行中，因变电站系统具有特殊性，难以对工作人员开展培训工作。
现如今仿真培训系统主要有两种：软件仿真与物理仿真模式。
软件仿真主要是对现场录像、实体图片、平面接线图与数据图表等进行仿真，其过程沉浸感较为缺乏。
物理仿真主要是依靠于专业设备，但其又具备可移植性较差、系统庞杂与实施时成本略高的缺点。
目前，在变电站的仿真培训系统中最为常用的就是三维虚拟变电站的仿真系统，因其具有灵活多变的培训方式，且造价较为低廉，在运行上也较为便捷，在三维虚拟的变电站仿真系统中培训，其培训过程存在较强沉浸感与真实感。
此外，虚拟现实仿真技术的实现不仅需对电气设备几何模型进行建模，建模中还需加入对变电站周围环境的仿真模拟。
三维变电站仿真培训系统
三维变电站仿真培训系统武汉世纪华胜科技有限公司位于湖北省武汉市东湖高新技术开发区“光谷·芯中心”科技园，是专业从事计算机软件、电力系统自动化控制、高压电气设备检测、继电保护和自动装置技术产品研究、生产和销售的新兴明星企业。
华胜FS系列电力系统仿真软件符合DL/T 1023-2006《变电站仿真机技术规范》； DL/T 1024-2006《水力发电厂仿真机技术规范》，完全可以仿真实现变电站、水电站值班员工作职责,即巡视和监视电站所有电气设备，电气设备的倒闸操作，电站各种事故、不正常工作状态的处理。
将电网规划的功能加入仿真系统，可拓展电网仿真系统的应用领域，使电网仿真系统在图形数据方面适应规划要求，可面对图形方便地进行输电网的潮流计算与规划，对各种计算结果和规划方案可方便显示观看，并且给出一些评估意见，供规划人员参考，提高电网规划的经济性和可靠性。
并且电网仿真系统也可进入规划、设计部门，成为这些部门开展工作的有力工具，使电网仿真系统更具生命力。
华胜电力仿真系统以高清高分辨率遥感影像数据的三维空间为基础，以电力设施为元素，将电力现场、设备（变电站、杆、塔、开关、变压器、重合器等）、安全工器具（接地线、围栏、警示牌等）、地理走向现状（交叉跨越、道路、房屋、河流等）制作成专业模块（实际物体的缩小版），工作人员通过对模块布局，按实际地理情况，直观、形象、迅速的创建电力仿真场景，在此场景下我们可以360度多种方式浏览，复杂的施工场景可以固化，用于以后在此场景的安全风险防范预控及施工培训。
电力三维仿真的虚拟空间是动态的，可操作的三维仿真演示。
电力三维仿真系统将与电力设施相关的设备（变电站、线路杆塔、以及铁路、道路、房屋等各种关键要素）及属性信息与相应地理空间数据有机地结合在一起，可进行空间数据与属性数据的统一管理及交互操作，具有直观的图形表达形式以及欠打的空间分析，是电力企业施工、维修的行之有效的辅助工具。
变电站仿真培训系统三维实操教案设计与实现
程 序来记录和处理操作 、 执行仿真拓扑计 算以保证设备状态和
操作 的合理性 ， 如图２ 所示 。
互 操作仿真为核心 ， 提供 一个虚拟 的变 电站运行场 景， ［ ５ ’ 其 特 点 是真实 感和实 操交互 能力强 ， 但 由于无实 操过程 引导， 学 习 使用较 困难 。 本系统结 合两者特点 ， 在 交互变 电站三维 仿真平 台基础 上
功能 基于 变电站 三 维 仿真 培 训 平 台开发 ， 以变电站 运 维 的典 型操 作和 作 业指 导 书为依 据 ， 提 供 包含 案例 生 成 、 管理 和 运 行 的实操 教 案 管
理， 可依据变电站 实际运 维操 作规 范生成教 案， 提 高实操 教案的规 范性和可维护性 ， 可基于案例给 予学习引导， 提 高实操培训与考核的
呷Ｉ 西 力 毅名
Ｄ Ｏ Ｉ 编码： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ６ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ — ０ ０ ７ ９ ． ２ ０ １ ４ ． １ ５ ． ０ ８ ４
２ ０ １ ４ 年 第 １ ５ 期
变电站仿真培训系统 三维实操教案设计与实现
黄 曙 曹丽娟 胡剑锋
摘要 ： 为提 高当前变电站运维操作技能培训与考核 的规范性和易用性， 设计并开发了变电站仿真培训系统的三维实操教案功能。 该
ｌ 教案维护 ｌ 教案学习 ｌ教案考核 ｌ Ｉ 教案 引擎 ｌ ｌ 教案数据结构 ｌ
教案管 理系统
案 维护以及学习和考核工作台等模块。
１ ． 教 案 数 据 结构
教案是实 操学 习与考核的核心内容 ， 包括教 案管理设计 和 案例结 构设 计， 如 图３ 所示 。教案管 理按 专业 分层管理 所 有案 例， 实现案例的添加 、 删除 、 修改和存储 ， 以及监 视当前案例的 执行状态 ； 案例结构 包括案例基本属性 （ 如名称 、 专业 、 任务说 明等 ）、 变 电站初始状 态数 据 （ 即断 面数据 ）、 行进 路线 、 １ － 作
变电站仿真培训系统的实现
【 关键词 】 变电站 ； 仿真培训 ； 功能
将会造 成严 变电站运行过程首先应确保 其运行 的安全性 变电站运行人员的 操 作人员的安全和设备 的正常运行 。若发生误操作事故 ， 岗位技能是 电力 系统运行安全可靠性 的重要 因素之一 ， 因此 ， 运行 值 重后果。所 以对 于各级运行值班人员要进行严格 的倒 闸操作培训 。 班员必须经过专业培训才能上岗操 作。 传统 的培训方法是通过书本 讲 授． 在 图纸或模 拟板 上练习操作和进 行模拟演 习． 以培养运行人员 的 操作技能 以及处 理事故的能力 ． 虽 都起了一定 的作用 ． 但 因缺乏 真实 感． 培训效果不佳。一旦事故来临 ， 因运行人员 没有实 际经验 ， 往 往应 对不及 ． 不知所措 ． 因处理不当 ， 造成 事故扩 大。这种传统 的培训 方式 不仅成本高 、 效果 不理想 ， 而且有 些故 障只能在实 际发生时才能得 到 实 际操作 的机会 由于 电力系统的操作不允许 随意进行 ， 电力系统的 事故又很少发生 ． 不能将运行的系统当做试 验品不 能再真 实设备 上进 行实际操作实验 ． 更不允许认为设置一些事 故让培训人员进行 观察和 处理 这些都使 运行 人员难 以在 电力 系统 的正常操作和事故处理中得 到充分 的训练 因此 ．我校在 ２ ０ １ ０ 年成功建设 了变电站仿 真培训系 统． 该软件能够模拟出一个和真实变电站相近的仿 真变电站 ， 这样 ， 培 图 １ 断路器瓷瓶爆裂 训人员可 以在这 个仿真变 电站 中进行 一系列 的模 拟操作 、 巡视 、 事故 预演等技能培训 变电站仿真系统 ． 完全按 照变 电站现场运行人员工作 内容和操作 １ 变 电站仿真特点 顺序所研制 ， 从发布 和接受操 作任务 ． 填写操 作票 ， 审核批准 ， 模 拟操 作． 发布正式操作命令 ． 培训人员按照操作票顺序进行 操作 ． 直到倒闸 变 电站仿 真培训系统包含 ６ ｋ Ｖ 、 ３ ５ ｋ Ｖ 、 １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ 、 ２ ２ ０ ｋ Ｖ和 ５ ０ ０ ｋ Ｖ五 操作 ， 现场操 作 ， 复查、 汇报 和记 录。这样不仅使培训人员在学习过程 个 电压等级 ． 不 同电压等级 的变电站相互联接 ． 模 拟 的每一个 变电站 中感到更加真实 、 生动． 也使培训人员规 范了操作为 日 后上 岗打下 了 全部都是正在运行 中的真是变 电站 ，能够达到培训与声 场紧密结合 。 良好的基础。 该软件是在 图形 建模支撑 系统 的基础上构建 的一 套变 电站运行 人员 变电站仿真系统可 以对 ５ 个电压等级 的线路 、 母线 、 变压器 等进 培训 系统 。 不仅对变电站的一 次、 二次部分做 了全面仿真 ； 而且对于现 行仿 真操作 ， 而且对单母 线 、 单母 线分段 、 双母线 、 双母 线分段 及 ３ ／ ２ 场综合 自动化部分也做 了仿真 ． 变 电站现场部分通过 ３ Ｄ的方式 来实 接线也进行了仿真操作 在操作过程 中． 真实的模 拟了现场在控制室 现。 利用图形建模支撑系统 ， 使得用户 可以不编程序修改仿真变系统 。 对设备远程遥控操作 以及通过操作箱对 断路器或刀 闸等设 备进行就 学员 台采 用了最新的图形 、 图像处 理 。 画面更加逼 真 ． 操作更加 简捷 。 行操作 当发生误 操作 时 ． 系统会像现场发生事故操作一样提示培训 软件 主要分 为三个部分 ： 教控 台主程序 、 学员台 、 变电站现场。 人员发生误操作 ． 有效的纠正了操作错误 。 通过以上培训 ． 能够让培训 变 电站仿真和 电网仿真一体化设计 ． 能够真实地模拟出电力系统 人员深刻明 白倒闸操作基本原则 和操作顺序 ．熟悉倒闸操作过程 ． 认 中电网和变电站之间的相互联 系、 相互作用 ． 并采 用三维 图形技 术建 识倒闸操作规章制度 ． 以达 到保证在 日后倒 闸操作的顺利进行 立起 三维交 互式虚拟场景 ． 能够使 变电站培训人 员更 加全面 、 细致的 ２ ． ３ 变 电 站 事 故 处 理 仿 真 进行学 习。 电力系统事故是指运行中的设备全部或部分故障 、稳定破坏 、 人 采用 网络教室模式对学员进行培训 ．由一组教员台和 ２ ０ 组学员 员工作失误等原 因使 系统的正常运行遭 到破坏以致造成对 用户的停 台组成 ． 每组 教员台和学员 台都有 两个计算机所 组成 ． 一 台计算 机显 止送点、 少送点、 电能质量变坏到不能容许的程度 ， 严重时甚至损坏设 示模拟变 电站控 制端 、 操作端 ． 另一台计算机 用三维画面模拟变 电站 备等 电力系统内发生事故后果 十分严重 ． 事故发生后若运行人员处 现场部分 ． 每组都是相互独立 教员通过教员台可以实现对任意学员 理不及时 、 不正确会 使事故继续扩大 ， 甚至造成系统瓦解 ， 将给 国民经 台的控制 ． 这样培训学员可 以 自己进行学 习． 也 可以在教员 的指导下 济带来巨大损失。 学 习， 使学习方式更加多样 、 培训效果更加明显。 当发生事故时 运行 人员应迅速乔 清事故 首发原 因， 消除对人身 ２ 变 电站 仿 真 系统 的 功 能 和设备安全 的威胁 ． 同时努力保证非故 障设备的正常运行 ． 事故处理 中． 应周全考虑好各步操作对相关系统 的英雄 ， 防止事故扩大。 并在最 ２ ． １ 变 电站设备巡视仿真 短时间 内对故障事故进行分析 、 判断 ． 找到故障点进行处理。 但随着变 设备巡视检查是变电站运行管理工作的一个 重要组 成部 分 ． 它是 电站 电气设备安全性的 日益完善 ， 发 生事故 的概率逐 日降低 。运行人 检查设备 运行状况 ． 掌握设备 运行规律 ． 确保 变电站安全运 行的必不 员遇到 的事故也越来越少 ． 更 不可能在正在运行 中的设备上人为 的制 可少 的一项重要技能 。通过对设备的巡视检查 ， 运行人员可随时掌握 造事故发生 ．所 以对于新上 岗的运行人 员实际经验 的培训 也少之又 设备 的运行情况 ， 发现设备的异常情况、 变化情况 。 从 而确保设备连续 少． 一旦发生事故 ， 将会 摸不到头绪 ． 无从 下手 ， 找不 到事故 发生的原 安全运行 ． 近几年来 ． 新上 岗的运 行人员在传统 的培训过程 中由于缺 因 所以对于当前新上 岗的运行人员进行有效的事故处理培训是非常 乏真 实感 ． 导致巡视过程质量得不 到保证 ． 从 而给电力系统 安全运行
电力安全三维仿真培训平台的设计与开发
电力安全三维仿真培训平台的设计与开发摘要：在网络技术高速发展的今天，如何利用计算机虚拟现实技术，为电力企业员工搭建一个兼具趣味性与实用性的电力安全培训平台，使电力安全培训工作得以更有效的开展，已成为当前电力企业的一项重要任务。
本文特针对电力企业的实际需求，对电力安全三维仿真培训平台的设计与开发工作进行了剖析与探究，仅供参考。
关键词：电力安全；三维仿真培训平台；设计；开发前言近年来，随着电网规模的不断扩大、电网作业任务的日渐繁多，电力安全问题已成为各类电力工作中不可忽视的重中之重。
因此，如何提升员工的电力安全知识培训效果、加强员工对电力安全规程的掌握水平，也成为电力企业在不断探索的课题。
在传统的学习培训工作中，由于客观条件的局限性，员工往往停留于对书本条例的死记硬背，既枯燥乏味也沦于纸上谈兵，学习效果不尽如人意。
为此，电力安全三维仿真培训平台的构想便应运而生，该平台主要通过构设多个虚拟的三维场景，让员工进行直观的仿真操作及情景辨识，以促进操作体验与学习效果的全面提升[1-2]。
但电力安全三维仿真培训平台的设计与开发不仅对系统的逻辑控制及操作属性有着较高要求，同时也需要对大规模三维场景作出展现，本文现对具体设计开发程序进行了分析研究，总结如下。
1.三维仿真培训平台的主要功能1.1听课场听课场作为一个多元化平台，不同专业、不同级别的员工可选择不同的课件进行观看。
完成课件学习后，可通过配套的课后习题巩固理论知识。
此外，课件播放过程中，还可穿插员工互动等环节，以加深员工的记忆与认知。
1.2练习场通过动画形式展现各类电力工作场景，并辅以轻松的背景音乐，为员工提供丰富生动的情景氛围，优化学习体验，以获得学习效果的根本提升[3-4]。
练习场采用积分制度，员工可自行选择题型与题量进行练习，直至达到积分门槛，方可获得晋级资格。
1.3测验场测验场主要用于检验员工的学习成果，它将以标准化试卷方式出具考题，限制60分钟答题时间，并对不同的分数等级结果设计不同的奖惩措施。
变电站仿真培训系统三维实操教案设计与实现
变电站仿真培训系统三维实操教案设计与实现一、引言变电站作为电力系统的重要组成部分，起着输电、变压和配电的关键作用。
为了提高变电站人员的实操技能，传统的培训方法已经难以满足实际需求。
本教案旨在设计和实现一套基于三维仿真技术的变电站实操培训系统，以提高培训效果和参与度。
二、教学目标1. 了解变电站的基本结构、功能和操作流程；2. 掌握变电站设备的安全操作技能；3. 熟悉各类设备的故障排除方法；4. 提高对紧急情况的应对能力。
三、教学方法本教案采用三维实操仿真技术结合传统教学方法，在教学过程中重点突出实操环节，通过虚拟的变电站场景和设备操作界面，提升学习者的实操能力和技术水平。
四、教学内容1. 变电站结构与功能a. 变电站的基本组成部分b. 变电站的功能和作用c. 不同类型变电站的特点和应用领域2. 变电设备操作技能a. 高压开关柜的操作流程和要点b. 变压器的运行与维护c. 断路器的操作和保养d. 隔离开关的使用方法3. 故障排除与维修a. 设备故障的识别和分类b. 常见故障排查方法c. 故障维修流程和注意事项4. 紧急情况应对a. 灭火器的使用和灭火技巧b. 人员伤害和电器事故的急救措施c. 紧急停电和抢修措施五、教学步骤1. 展示与讲解变电站三维场景通过三维仿真软件展示真实的变电站场景，讲解变电站的基本结构和设备布置。
2. 设备操作学习学员通过三维场景中的设备操作界面，学习并模拟实操变电站设备，掌握安全操作技能。
3. 输电线路故障排除将虚拟的故障线路引入场景中，要求学员通过真实的操作步骤排除故障，提高故障诊断能力。
4. 模拟紧急情况处理设计紧急事故场景，学员根据实操操作要求，模拟处理灭火、救护、停电等紧急情况，提高应急处置能力。
六、教学评估通过教学实操的过程中，可以对学员的操作技能、交互能力和解决问题的能力进行评估。
同时，采用问卷或测试形式，收集学员对教学效果和系统体验的反馈。
七、教学效果与优势1. 实战模拟：通过三维仿真技术，使学员能够接触真实的场景和设备，提高实操能力。
基于虚拟现实技术的电力系统操作培训仿真系统设计
基于虚拟现实技术的电力系统操作培训仿真系统设计虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）是一种让用户融入并与虚拟环境进行互动的技术手段。
近年来，VR技术在各个领域得到广泛应用，其中之一就是电力系统操作培训仿真系统的设计。
本文将从需求分析、系统设计、操作培训等方面阐述基于虚拟现实技术的电力系统操作培训仿真系统的设计。
一、需求分析电力系统操作培训是培养电力系统运维人员的重要环节。
然而，传统的操作培训模式存在诸多问题，如受场地、设备条件限制，无法真实再现线路故障、设备操作等情况。
基于虚拟现实技术的电力系统操作培训仿真系统能够有效解决以上问题。
根据需求分析，电力系统操作培训仿真系统应包括以下功能：1. 真实模拟电力系统环境：通过虚拟现实技术，系统能够创建一个真实细致的电力系统环境，包括变电站、输电线路、变压器等组成部分，使操作人员能够身临其境地进行培训。
2. 线路故障模拟：系统应能模拟各种线路故障情况，如短路、开路等，培训人员通过操作仿真系统能够学习正确应对和处理各种正常和故障情况的技能。
3. 设备操作模拟：仿真系统应模拟电力系统中各种设备的操作，如开关、断路器等，使培训人员能够熟悉设备的使用方法和操作流程。
4. 交互与反馈：系统应提供交互功能，培训人员通过虚拟环境内的交互设备（手柄、触控屏等）进行操作。
系统还应及时给予培训人员关于操作的反馈信息，以帮助他们更好地理解和应对各种情况。
5. 知识点学习和考核：仿真系统应设计相应的电力系统知识点学习模块，培训人员可以通过学习模块进行相关知识的学习和巩固。
在培训结束后，系统还应提供相应的考核机制，评估培训人员的学习效果。
二、系统设计基于以上需求，我们可以设计出以下基本架构和技术支持：1. 虚拟现实设备：选择合适的虚拟现实设备，如头戴式显示器（Head-mounted Display，简称HMD）、交互设备（手柄、触控屏等），以提供沉浸式的体验和操作交互。
基于虚拟现实技术的电力设备操作培训模拟系统设计
基于虚拟现实技术的电力设备操作培训模拟系统设计基于虚拟现实技术的电力设备操作培训模拟系统设计摘要：随着现代电力设备的不断发展，电力设备的操作技能要求越来越高。
传统的电力设备操作培训方法，如实地操作培训或以纸本、视频等形式的培训资料，存在着时间限制、实验条件复杂等问题。
为了解决这些问题，本文设计了一种基于虚拟现实技术的电力设备操作培训模拟系统。
通过建立虚拟电力设备场景、实现电力设备的三维建模和交互等技术，模拟真实的电力设备操作环境，提供全方位的电力设备操作培训。
关键词：虚拟现实技术；电力设备；操作培训；模拟系统1.引言随着电力设备的不断发展，电力设备操作的技术要求也越来越高。
传统的电力设备操作培训方法，如实地操作培训或以纸本、视频等形式的培训资料，存在时间限制、实验条件复杂等问题。
虚拟现实技术具有沉浸感强、交互性好等特点，可以提供真实的电力设备操作场景，实现电力设备操作培训的全方位。
2.虚拟现实技术在电力设备操作培训中的应用概述虚拟现实技术是一种通过计算机生成的全息、可交互的三维图像和环境的技术。
它可以模拟真实世界的场景，使用户沉浸其中，并可以进行交互操作。
在电力设备操作培训中，虚拟现实技术可以用来模拟真实的电力设备操作环境，提供全方位的电力设备操作培训。
3.虚拟电力设备场景建立虚拟电力设备场景建立是虚拟现实技术在电力设备操作培训中的关键步骤。
通过采集真实电力设备的图像和数据，建立电力设备的三维模型，并将其导入虚拟现实系统中。
用户可以通过虚拟现实设备，如头戴式显示器和手柄等，进入虚拟电力设备场景中进行操作培训。
4.电力设备的三维建模和交互实现电力设备的三维建模是将真实电力设备的图像和数据转化为虚拟电力设备的三维模型的过程。
通过CAD软件等工具，将真实电力设备的结构和外形进行建模，并添加纹理、光照等效果，以增强真实感。
电力设备的交互实现是用户在虚拟电力设备场景中进行操作的过程。
用户可以通过手柄等设备，模拟真实电力设备中的按钮、开关等进行操作，并通过虚拟现实设备的反馈功能，如触觉反馈、声音反馈等，提供更加真实的操作体验。
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三维虚拟变电站仿真培训系统的设计及实现摘要:以惠州供电局变电站仿真培训系统为例,介绍了三维虚拟变电站仿真培训系统的设计平台、仿真模型和故障模型的实现、事故处理培训实例,该系统直观生动、符合现场培训的要求,实用性很强。
关键词:三维虚拟变电站仿真培训故障模型多媒体
为保证变电站安全可靠运行,对运行人员进行接近实际操作情况的培训,以减少各种人为操作事故是非常必要的。
目前的各类培训系统,大多以文字、接线图、数字图表或简单的漫游方式进行实际系统的仿真,无法逼真地模拟人与设备的实时交互功能,培训过程的真实度不够。
本文充分利用了三维图形、三维场景、三维动画和声音等多媒体表现形式,模拟教员和学员角色进入虚拟仿真系统,实现了基于多媒体技术的三维虚拟变电站仿真及设备巡检、倒闸操作等动态操作。
1 设计平台
由中国电力科学研究院和北京科东电力控制系统有限责任公司联合开发的TS2000仿真培训系统应用UNIX操作系统,在主机配置一台SUN工作站作为教员台,其上安装了UNIX多用户实时操作系统,学员机配置了28台联想的PIII微机,其上运行的是SCO公司UNIX 操作系统Openserver5.0,而且利用UNIX的网络支撑功能,实现分布节点的相互操作和各系统的综合协调。
由网络服务器兼做教员台,用于教案编制、运行方式整定、故障设置、系统维护管理、数据组织和显示学员操作情况以便于监管。
教员可以在教员台上为学员设置具体的培训项目,监视和查阅学员培训记录。
学员台用于变电站仿真、监控系统、二次设备、一次设备巡视培训等。
学员台由两个电脑界面组成,分别为三维多媒体巡视操作人机界面和二次设备及自动控制等系统监控界面。
当运行教员端和连接学员机后,就可以进入启动仿真进程。
首先启动三维一次画面,在学员机右边的电脑会显示当前变电站一次设备实景,然后依次启动电网,会弹出psm.exe、dbcom.exe、WNT8000三个窗口,再启动变电站屏盘和保护程序,最后启动监控系统,进入培训模式,选择仿真站名称,便可以在相应站进行各种故障、异常设置。
2 仿真模型和故障模型的实现
仿真模型的变电站包括500kV惠州变电站、220kV三栋变电站、110kV都田变电站和110kV马庄变电站。
其中500kV系统主接线极具代表性,系统有3个电压等级,采用3/2断路器接线,出线5回;220kV 系统采用双母带旁母接线,出线12回,一个母联,一个旁路,2个PT间隔;750MV A主变压器2台,站用变压器2台、35kV电容器、电抗器各9组。
因此,线路、母线、主变等电气设备的各种倒闸操作均可在本仿真变电站进行培训。
故障模型包括:设置故障、设置异常事件、设置三维异常和故障。
设置故障:在教员电网主接线图上左键单击设备潮流(线路、主变的功率、电流,或者母线电压),从弹出菜单上可以设置该设备的故障,在故障设置窗口上拖动上方滑块可以选择故障点,最左侧点是线路出口处,最右侧点是线路末端。
单击“类型”按钮可以选择故障类型(单相接地、相间短路、多相接地等);单击“相”按钮可以选择故障相别,中间单选项选择故障性质(瞬时、永久);最后单击“发送”按钮将故障发送到各学员。
设置异常事件:1)开关异常设置:左键单击开关,从弹出菜单上可以选择设置开关拒动、控制回路断线、压力降低、弹簧未储能等异常事件;2)装置异常事件设置:在设备潮流处左键单击,从弹出菜单上可以设置第1套线路保护装置PT交流电压消失、CT断线、直流电源消失等异常事件。
设置三维异常和故障:在三维异常设置窗口上方有6个下拉列表选项,分别是变电站、电压等级、场景单元、设备类型、设备名称、设备状态,依次设置后点击“加入异常”按钮,然后点击“立即发送”按钮将列表里的异常事件发送出去。
教员可在三维场景中选择故障点挂一个示意牌,明确故障点位置,使学员可以查找出故障点。
3 事故处理培训实例
仿真培训系统包括:一次设备场景系统、二次设备场景系统、微机五防系统和综合自动化监控系统。
以巡视发现220kV三栋变电站221PTB相避雷器冒烟异常处理为实例,介绍事故处理在三维虚拟变电站仿真培训系统中的应用。
学员机左边电脑界面的告警信息窗显示教员机所设置的保护动作、开关跳闸、录波器启动等异常事件及故障信息,同时在右边电脑三维一次画面中也显示三维异常和故障挂牌。
学员根据以上信息可快速查找故障点。
经查看录波图实时曲线,现场检查设备后发现是221PTB相避雷器冒烟。
接着,学员可根据自己的思路进行以下操作:汇报调度,按调度令进行处理,合上222000地刀,断开2201、2439、2012开关,断开221PT二次侧,拉开221PT刀闸,投入2012开关充电保护,合上2012开关,退出2012开关充电保护,将222PT与221PT二次并列,合上2201开关,拉开222000地刀,合上2439开关,将221PT转检修,汇报调度,布置安全措施,挂牌。
4 结语
三维虚拟变电站仿真培训系统形成一个逼真的培训环境,对它进行任何操作都不会对实际系统的设备带来任何影响,它可随心所欲地建立各种运行方式,设置各种故障,使学员尽快掌握各种基本操作。
该系统采用软表盘技术,不仅可以使系统的控制和保护盘台研制成和实
际盘台一样,而且可以超前实际变电站投入使用,这为新建变电站提前培训生产运行人员赢得了宝贵时间。
培训实践表明:该系统功能强大、实时性好、画面生动,不仅培养了学员的实际动手能力,而且加强了理论与实践相结合的环节,是现代供电企业教学和培训的必备手段。
参考文献
[1] 荆铭.多媒体变电站仿真培训系统的开发与应用[J].电网技术,1997(8):41～43.
[2] 阎光伟,平红燕.基于虚拟人行为的三维变电站仿真培训系统[J].电力自动化设备,2010(7):121～123.。