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变电站虚拟维修方案-变电站虚拟仿真培训系统

发布时间:2023-06-28

编辑人:灵图互动

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变电站虚拟维修方案利用虚拟现实技术,构建真实变电站三维虚拟场景,高度仿真的培训界面不仅能帮助受训者在安全的环境下,进行相关知识学习与设备使用练习,而且还能够进行变电站突发事故模拟演练,可有效提升工作人员的专业技能,并科学有效地降低培训成本。

1. 变电站虚拟维修方案建设内容

1.1 变电所场景漫游

变电站的变电系统是十分复杂的,同时在变电站系统运行过程中,也有很多设备需求。在对检修工作人员进行变电所技能培训时,主要是让工作人员对变电所设备的操作方法、工作原理以及工作流程进行了解学习,从而使其能够在常规工作中熟练的操作变电所设备,更好的完成工作。

变电站虚拟维修方案建设内容

1.2 设备的控制操作

变电站工作人员对变电站的设备进行熟练的操作,是变电站顺利开展工作的基础,也是变电站工作人员的基本工作技能要求。而通过虚拟现实技术,工作人员在变电站虚拟仿真培训系统中,可以根据变电站设备的实际操作状态,在虚拟维修系统中进行模拟训练,这种方式能够加强工作人员对设备的操控,并且不受时间、空间上的限制,既保证了操作训练的有效性,又能够节省培训成本,避免设备的磨损。

1.3 常见的事故处理

变电站的设备在工作人员操控过程中,往往会受到外界因素的影响,容易发生一系列的突发事故。在对变电站工作人员进行技能培训时,如何处理常见的事故也是重要一环。而通过虚拟现实技术,工作人员可以在虚拟场景中对事故进行模拟,这样能够使工作人员更加清楚的了解发生事故时设备的运行状,一旦在后续工作中,出现了常见的突发事故,工作人员也可以选择更好的解决办法来应对。事故处理虚拟演练功能的设计,是根据设备实际事故的数据参数,在虚拟仿真平台进行事故模拟还原,同时在虚拟场景中对事故进行特效处理。

1.4 主要元器件的拆装学习与训练

变电站工作人员的工作技能训练中,元器件的拆装学习也十分重要,这对工作人员深入了解变电设备有所帮助,在后续日常设备检修过程中,工作人员只有对变电设备的内部构造有清晰的认识,才能在工作中对设备的性能、功能以及工作状态有更加深刻的体会,从而更好的进行变电工作。而通过变电站虚拟维修系统,工作人员可以在虚拟环境中对重要设备进行拆装学习和训练,进而提高设备维修效率。

变电站设备虚拟拆装

2. 变电站虚拟仿真培训系统建设流程

2.1 三维场景建模

2.1.1 利用三维建模技术对变电站元器建模

(1)挤出。在运用三维建模技术对变电站的设备进行建模时,使用最频率最高的命令就是挤出命令。这种命令一般是通过二维图形作为底面,在垂直方向上构建三维立体模型在建模设计过程中,大部分变电站设备元器件都会使用挤出命令来进行设计。

 (2)车削。这一3DSMAX命令在建模过程中,主要是基于一条直线为主轴,将二位图形通过旋转操作生成三维立体模型。其主要的作用就是在进行设计建模时,可以根据立轴建立对称模型。车削命令一般是在前视图中使用较多。而在进行变电站建模设计过程中,设备的电流互感器以及断路器都是通过车削命令来进行模型建立的。 

(3)放样。这一命令在变电站虚拟建模中属于较为抽象的操作。其主要是基于二维图形或三位模型的穿梭路径进行设备建模操作,主要用于对结构较为复杂,同时具有一定规则特点的变电站设备进行模型建立。

2.2.2 利用特效技术完善变电站场景

(1)材质贴图特效。应用这种特效技术能够对变电站场景的三维模型内部构造组成进行良好的体现,对某些变电站设备外部表面的光学特征,有着极佳的显示效果。 

(2) 光照特效。这种特效技术主要用于展示变电站虚拟场景中,设备模型之间的光学元素传递过程。具体而言,是变电站设备的虚拟模型某个面之间的光学元素传递过程。利用这种特效技术能够实现变电站场景的光学效果。

 (3)烘焙技术。这项技术可以将变电站虚拟场景中的光照信息,利用贴图处理重新贴回变电站设备模型表面。当对变电站场景进行二次渲染时,可以不用计算光照信息就能将光照效果渲染出来,通过烘焙技术能够有效的节省变电站虚拟检修系统的内部空间和相关资源。

2.2 三维场景交互

变电站虚拟检修系统在进行变电站设备建模时,主要运用了三维建模软件3Dmax对相关元器件进行设计,同时也是应用此软件对元器件模型进行整体的装配。该软件只能进行对变电站设备固定模式的装备,无法完成变电站虚拟漫游功能。也无法对虚拟设备的元器件模型进行拆装操作。而要想实现虚拟变电站的漫游功能和元器件的拆装操作。就需要将虚拟变电站元器件模型导入3D内容制作平台。在3D内容制作平台中,可以利用虚拟现实技术实现虚拟变电站的漫游功能,还能够对虚拟变电站场景中的设备模型进行实时操控,从而实现虚拟变电站检修系统的构建。

变电站虚拟仿真培训系统建设流程

变电站虚拟仿真培训系统不仅可以用于变电站工作人员在虑拟场景对变电设备进行检修以及操控训练,还能够进行变电站突发事故模拟演练,大大提升了工作人员的专业技能和工作经验,同时还能降低变电站的维修培训成本、提高维修安全系数,进而保证变电站的稳定高效运行,对提升变电站的工作效率和经济效益具有重要的现实意义。

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