基于虚拟现实技术的智能变电站运维培训系统的实现与应用北大核心

为解决智能变电站传统运维培训效率低、体验性弱和交互性差等问题,设计实现了基于虚拟现实的变电站运维培训系统。首先,利用虚拟显示技术构建了变电站的三维运行场景,并对其进行贴图处理以减少内存、提高模型真实度;充分考虑变电站可能出现的电力故障及应对处理手段,设计了标准化、功能化的虚拟现实互动功能设备模块库,以提高三维变电站的建模效率;其次利用人机交互引擎和虚拟现实设备完成了虚拟变电站整体运维培训系统的构建;最后,设备操作、设备定检和故障分析等均可在逼真的虚拟场景中模拟操作。现场培训结果表明,培训过程生动形象、交互性强,可规避各种作业环境中存在的危险和不规范操作带来的后果,弥补传统作业不足的同时也大幅提高了学员的培训效果。     

基于虚拟现实技术的智能变电站运维培训系统的实现与应用

为解决智能变电站传统运维培训效率低、体验性弱和交互性差等问题,设计实现了基于虚拟现实的变电站运维培训系统。首先,利用虚拟显示技术构建了变电站的三维运行场景,并对其进行贴图处理以减少内存、提高模型真实度;充分考虑变电站可能出现的电力故障及应对处理手段,设计了标准化、功能化的虚拟现实互动功能设备模块库,以提高三维变电站的建模效率;其次利用人机交互引擎和虚拟现实设备完成了虚拟变电站整体运维培训系统的构建;最后,设备操作、设备定检和故障分析等均可在逼真的虚拟场景中模拟操作。现场培训结果表明,培训过程生动形象、交互性强,可规避各种作业环境中存在的危险和不规范操作带来的后果,弥补传统作业不足的同时也大幅提高了学员的培训效果。     

基于VR技术的虚拟机变电站维护系统设计研究

虚拟机变电站的研究在众多领域中都起到重要作用,为了解决虚拟机变电站维护效率低的问题,设计了基于虚拟现实（VR）技术的虚拟机变电站维护系统。采用VR技术,建立虚拟机变电站三维运行场景,并贴图处理该场景,数字化表示变电站运行系统。针对虚拟机变电站运行系统容易发生的电力故障和信号处理问题,设计虚拟机变电站维护系统的功能模块,并利用受训人员的模拟操作,改变虚拟机变电站的网络结构并进行计算,将计算结果发送给虚拟机的保护装置,实现虚拟机变电站维护系统的设计。实验结果表明,基于VR技术的虚拟机变电站维护系统有效性高,具有较高的维护效率。     

智能变电站自动化设备透明运维系统构建与应用

针对常规变电站在运行监视、操作与控制、综合信息分析与智能告警等方面不规范的问题,开发智能变电站自动化设备(Smart Substation Automation Equipment,SSAE)透明运维系统。首先将智能变电站运维系统划分为现场运维和远程运维以适应不同场景,并基于信息模式,细化设备一体化运维细节。对变电站监控系统配置规范化、自动化设备和运行参数网络化统一配置运维。研制一体化运维工具,在广域运维主站新增透明运维功能模块,实现交换机、测控装置和版本一体化管控运维。     

基于虚拟现实头盔的沉浸式变电站仿真培训系统设计与实现

针对传统变电站安全教育培训工作存在交互欠缺和体验性弱的问题,基于虚拟现实技术设计一种沉浸式变电站仿真培训系统方案,详细介绍系统的软硬件设计,重点介绍采用的沉浸式立体显示、自然人机交互和变电站多人协同操作等技术。现场应用证明,该系统以逼真的三维场景和高度的沉浸感使培训人员完全沉浸于变电站一、二次设备虚拟场景,使培训方式更加生动形象,从而提高培训的效果。     

沉浸式变电站设备监控培训仿真系统关键技术研究

在已建三维变电站监控培训系统基础上,基于沉浸式虚拟现实技术设计了基于VR技术的变电站设备监控仿真系统,重点介绍了所采用的三维场景引擎转换技术和设备监控案例流程仿真技术。实践证明,该系统通过沉浸式视觉体验和自然操作交互方式实现了高效的变电站设备监控仿真,使学员在逼真的虚拟培训环境中深刻体验变电站现场操作流程,提高培训效果。     

基于虚拟现实技术的变电站仿真系统

变电站作为电力系统的重要组成部分,在电力系统的运行中发挥了重要作用.为了更好地对变电站进行检修运维,必须对变电站作业人员进行有效的作业培训.提出了一种基于虚拟现实技术的变电站仿真系统,首先明确了系统的功能需求,合理划分了系统具体架构;变电站场景基于变电站实景进行开发,通过多种建模方法等效还原;基于动画技术、语音技术实现...     

智能变电站二次系统综合仿真培训平台设计和研制

针对智能变电站二次系统各专业培训的新需求,设计并研制了面向变电站二次系统多专业的智能变电站二次系统综合仿真培训平台。采用数字仿真和物理仿真相结合的混合仿真模式,并通过将数字仿真平台上产生的录波文件在物理仿真平台中进行数字化回放,实现了2套不同形式的仿真培训模式的有机结合。提出一种基于通用平台的继电保护数字仿真技术,构建了智能变电站数字化实时仿真培训环境。基于多态技术,在实时态和培训态环境下同时实现了智能变电站变电运行操作和二次检修维护操作的仿真培训。基于SCD智能装置输出数据集的分层次的图形化二次虚回路设计和虚端子连接及比较技术,实现了智能变电站二次虚回路和虚端子连接的可视化的设计培训。满足智能变电站设计专业的培训需求。     

智能变电站便携式综合测试仪的研制

结合智能变电站的技术特点和运行维护测试需求,文中提出了一种多功能便携式综合测试仪设计方案,介绍了测试仪的硬件、接口及功能设计。该测试仪适用于智能变电站中二次设备、对时同步装置、变电站网络等多种测试应用,有效增强了智能变电站的运维便利性,提高了运行维护效率。     

智能变电站二次设备在线智能运维技术研究与应用

智能变电站具有信息数字化、共享标准化特点,较常规变电站技术形态发生根本性改变,突出表现在二次回路虚拟化,给变电站运维带来新的挑战。针对目前智能变电站现场运行维护需求,提出一种二次设备智能化运维技术方案和智能化应用,包括压板状态自动巡视、二次安全措施顺序执行等功能。结合实际变电站应用情况,对各项功能进行了说明,现场应用表明:制定的二次设备智能运维综合方案及智能化应用可提高智能变电站二次系统现场运维操作的准确性和工作效率,为变电站智能化运维提供了思路。     

基于VR技术的变电站设备监控仿真系统设计与实现

传统变电站设备监控工作存在交互欠缺和体验性弱的问题,本文基于沉浸式虚拟现实技术设计了一种基于VR技术的变电站设备监控仿真系统。介绍了系统的软硬件设计,以及关键技术的实现。实践证明,该系统通过沉浸式视觉体验和自然操作交互方式实现了高效的变电站设备监控仿真,使学员在逼真的虚拟培训环境中,深刻体验违反变电站现场操作流程的效果,提高了培训效果。     

智能变电站故障检修系统运维技术研究

传统智能变电站故障检修系统运维技术只对变电站设备进行单次维修,检修周期不同步,导致运维效果差,为此采用继电保护运维技术对智能变电站故障检修系统进行深度维护。分析变电站体系结构,对易发生故障设备进行多次检查与维护。利用继电保护运维技术分析维护电子式互感器结构,使用IEC61850—9协议接口合并各个设备单元,并对设备一次维护工作、运维项目、检修措施进行分析;在二次设备维护检修时,设计TCP报文格式,结合一次设备运维中的合并单元,对合并器进行二次设备检修,设计了二次设备维护工作、运维项目、检修措施,通过对设备进行两次维护,提升检修系统运维效果。由实验结果可知,继电保护运维技术的月平均告警事件数量低于1个,运维周期始终在6 min以下,运维效果好,为变电站设备故障检修奠定了基础。     

基于行为仿真的变电站仿真系统

为了降低变电站培训成本与提高培训的真实感,对变电站中人的行为进行了研究与仿真,结合虚拟现实技术、虚拟人行为仿真技术设计并实现了一套变电站仿真系统。利用三维建模技术构建了变电站中的主要虚拟人模型和主要的场景模型;利用行为建模技术为变电站中的虚拟人建立了行为动画;利用开源场景图形库(OSG)平台与骨骼动画引擎(Cal3D)平台实现了变电站的漫游仿真与虚拟人行为控制仿真,提出并实现了基于属性与碰撞检测的虚拟人行为生成算法,设计并实现了一套辅助子系统用于辅助用户完成变电站中的仿真与设备查询。实验结果显示,设计实现的仿真系统仿真效果较好,具有一定的实用性和现实意义。     

智能变电站运行维护管理探讨

从各电压等级智能变电站建设投运后运行维护管理的现实需要出发,剖析了智能变电站与传统变电站的区别,探讨了智能变电站运维管理要求,并提出了具体措施,最后对智能变电站运维人员培训以及信息安全防护提出了期望.     

GIS变电站仿真系统的开发及其在电力培训中的应用

根据GIS变电站特点,介绍通过虚拟现实技术和Windows程序控制方式开发的综合仿真系统,分析该系统可以实现的GIS变电站三维场景漫游、设备拆卸、内部结构透视、与GIS变电站二维监控仿真同步动作等功能,介绍该系统在电力培训中的应用效果。     

变电站仿真培训系统三维实操教案设计与实现

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易用性。对本系统与现有的几种实操培训方式进行比较性论述,无论在教案维护方便性、教案规范性、教案定制能力和实际培训效果上,都有明显优势。     

智能变电站培训仿真系统的研究与开发

为有效提升智能变电站运行人员的培训质效,研究和开发了智能变电站培训仿真系统。将真实监控系统引入变电站仿真培训系统,开发基于SCD文件解析的网络通信仿真模块,采用定值与逻辑结合的方法仿真二次设备,利用三维虚拟场景模拟设备外观、主设备内部结构和原理,可实现智能变电站设备巡检、设备操作、异常及事故处理等培训。     

基于增强现实技术的 变电站巡检管理系统研究与应用

为进一步提升变电站运维作业效率,开展基于增强现实的变电设备巡维高效监督管理研究。本文将增强现实技术应用于变电站巡检作业流程中,设计开发了基于智能交互终端的变电巡检管理系统,对系统的现场作业安全监督管理、远程在线会诊和指挥管理、多媒体信息增强显示和运维信息管理功能做了详细介绍,并将其应用于实际巡检管理工作中。以济宁供电公司在某220kV变电站应用为例,与传统的运维方式进行了比较,系统应用效果良好。     

基于智能化变电站的缺陷维护管理模式探讨

介绍了智能变电站体系结构、设备特点、运行管理模式;详细分析了智能变电站在运行巡视、倒闸操作、缺陷及异常处理等方面与传统变电站之间的区别,并对宜昌地区首个220k V智能化改造变电站投运1年来所出现的缺陷进行了归纳和分类,对引起缺陷的原因进行了详细分析,提出具体解决方案和运行维护建议,这为智能变电站的设备缺陷处理方法和运维管理等方面提供了一定的参考经验。     

智能变电站仿真三维可视化组件装配技术研究

针对以往变电站三维仿真系统创建成本高、耗时长、不易扩展等问题,提出一种智能变电站仿真三维可视化组件装配技术。可视化组件包括智能变电站内设备的三维模型,以及该设备逻辑功能与IEC61850通信模块的仿真实现。不仅可以通过装配可视化组件快速完成一个智能变电站的三维设计,而且可以通过连接与配置可视化组件的底层模块实现整个变电站的调试与仿真。经过实验表明,该技术能提高新一代智能变电站三维仿真系统的开发效率,还可以为运维人员提供新一代智能变电站底层IEC61850信息流的可视化仿真培训。