導語：如何才能寫好一篇電力系統(tǒng)vr培訓，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：VR技術；變電檢修；應用燕姐

1 VR全景技術在變電檢修中的優(yōu)勢

1.1 身臨其境，讓工作更有趣

電力系統(tǒng)內現(xiàn)階段設備信息留存多為二維界面，匯報多采用以及電子PPT形式。此類工作模式較為單一，雖然相比傳統(tǒng)的紙面工作模式已經有了很大的改觀，但效果依舊不夠理想。有了基于vr全景技術的變電檢修施工方案與三維立體臺賬以后，領導與各部門同事可以享受到VR全景技術給工作帶來的便利與高效，大家可以全方位立體環(huán)境中進行人、設備、周圍環(huán)境的多重交互，從本質上提高施工作業(yè)前期審批的流暢性，以及作業(yè)危險分析的全面性。如更換主變一次電流互感器時，停電方式為旁路轉帶，那么主變一次上層順母線依然帶電的情況很容易被忽視，但是使用VR全景變電檢修施工方案就可以避免此類問題，審批人員與工作負責人在會議室可以很直觀的觀察到每一處危險點，不落下任何細節(jié)，從而更容易保障施工工作的安全。

1.2 強化互動理念，增強培訓學習的主動性

電力行業(yè)青年員工的培訓一直被視為中重點工作來進行，大學畢業(yè)生剛進入單位對現(xiàn)場情況并不熟悉，在變電站內進行實景培訓風險系數(shù)高，對員工人身安全與電網安全穩(wěn)定運行極為不利，VR全景技術可以很輕松的實現(xiàn)實景和實操交互學習的新培訓模式，給電力系統(tǒng)員工帶來全新的學習體驗，如在220kV隔離開關更換施工教學中，學生可以通過VR全景來還原施工現(xiàn)場，明確帶電部位以及施工車輛擺放位置，讓電力系統(tǒng)員工從被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習，在探索中完成變電檢修技能的學習，可以有效提高企業(yè)的培訓效果。

2 VR變電檢修培訓系統(tǒng)的結構

VR技術在變電檢修技能中的培訓運用，可以有效地模擬出變電在正常、異常以及故障情況下的詳細操作規(guī)章。一個全面的VR技術培訓操作系統(tǒng)通常包含了場景交互、場景建模以及設備建模這三塊內容。通常是運用Maya、3DMax技術等相關三維立體模型軟件來實施環(huán)境的建設。因為在變電檢修方針設計過程中，會運用到設備缺陷以及設備狀態(tài)的仿真模擬，所以需要通過場景的轉換、設備功能性操作等技術，所以所形成的三維交互系統(tǒng)為運用設備編輯器來進行建模輔助。這一部分主要包含了三個方面。

首先，VR變電檢修針對使用者是能夠見到的，并且使用者能夠直接地運用VR設備展開各種虛擬現(xiàn)實模擬操作。其次，設計變電檢修的一次設備、自動化設備、虛擬操作結構等系統(tǒng)的具體模型。最后，在進行VR變電檢修系統(tǒng)的模擬設計當中，運用事故處理、操作票培訓、工作票許可以及工作器具等內容，進行設備狀態(tài)修改、設備的操作以及檢驗虛擬現(xiàn)實技術在變電檢修技能水平培訓中的運用效果。

3 VR全景技術在變電檢修中的實際應用

3.1 全景方案的制作

首先，我們將現(xiàn)實真實的變電站實景場景還原到互聯(lián)網上，使用PHIIMAX3D全景相機，拍攝全景照片，再使用全景工具軟件拼接制作而成，制作過程中添加功能鍵，如場地內跳轉，展示銘牌信息、實物ID等內容，將現(xiàn)實變電站實景360 °/720 °旋轉無視覺死角進行展示。以上制作內容可以作為變電站的三維立體實景臺賬。遇到大型作業(yè)的現(xiàn)場勘察時，可以利用全景相機對現(xiàn)場進行一次全方位地勘察，回到辦公室后制作VR全景方案，使用Pano2VR對全景照片進行拆解，再用PS、畫圖等軟件對圖片進行加工（添加施工車輛、路線、標注帶電部分等），最后利用Pano2VR添加熱點進行合成，完成全景方案的制作。

3.2 基于VR技術的變電檢修培訓設計應用

①VR技術變電檢修系統(tǒng)的設計理念。變電檢修所需要運用的零部件以及相關設備等內容，變電檢修通常還包含了電力線路的布局，按照地理環(huán)境進行各種規(guī)范化操作，詳細的變電檢修工作，以及變電檢修安全操作，都需要在虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)中呈現(xiàn)出來，從而進行各種系統(tǒng)模塊的展現(xiàn)。因此在進行變電檢修VR培訓系統(tǒng)的設計過程中，需要具備一定的選擇性?，F(xiàn)階段，較為科學的VR技術擁有很多的選擇，如選擇經過HTCVIVE所設計的單眼1920x1080@9OHz的虛擬現(xiàn)實技術，這一項技術具有空間定位功能，屬于現(xiàn)階段最好的VR硬件之一，并且還能夠給工作人員提供全方位的操作互動感。

② 三維建模。三維建模通常是運用3DMax技術進行虛擬三維空間的構建，建設出存在三維數(shù)據空間的模型。一般情況下，除了會運用到3DMax技術之外，通常還會運用Maya以及AI等軟件技術，按照變電檢修真實的場景，展開3D模型的標準化建設，從而完成變電檢修虛擬場景的漫游與標準化場景的改善。

③ 碰撞檢測。在進行培訓的過程中，還需要對各種碰撞現(xiàn)象進行檢測，首先需要根據unity3D，檢測變電檢修VR是否存在障礙物以及兩個物體是否會發(fā)生碰撞。碰撞檢測的方式主要是有兩種，其中一種屬于碰撞器，另外一種模式屬于觸發(fā)器。這兩種模式都有著非常廣泛的用途。

④VR頭顯。虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示設備簡稱“VR頭顯”，是一種利用頭戴式顯示設備且將人對外界的聽覺、視覺封閉，引導使用者形成一種身臨其境的感覺。主要顯示原理則是左右眼屏幕分別顯示左右眼的圖像，并且人眼在獲取這種帶有差異的信息之后，在腦海中產生立體感，極具沖擊性。

⑤ 手柄操作。運用手柄設備按鍵對虛擬場景的各種操縱，這屬于系統(tǒng)培訓中最為重要的內容，同時也屬于人機交互過程中不可或缺的部分，針對unity3D中，不但能夠完成選擇目標，同時還能夠利用反饋信息來滿足使用者進行變電檢修場景模擬的需要。

⑥ 考核分析?？己朔治鲋饕轻槍W員整個操作流程展開考核評分，針對在模擬場景中存在問題的操作修復能力進行評價以及糾正，從而保障變電檢修工作的正確性與完整性?？己藘热葜饕窃u估使用者是否能夠正確地按變電檢修流程操作VR系統(tǒng)、是否能夠按照相關規(guī)定順序展開模擬操作。與此同時，針對使用者的操作展開統(tǒng)計劃分，并且針對容易出錯的步驟實施數(shù)據統(tǒng)計，并且對每一位使用者給出詳細的數(shù)據考核報告。

結語：

本文針對VR技術在一次設備檢修技能水平培訓的應用研究中，分析了VR技術在現(xiàn)階段的運用效果，提出了VR培訓系統(tǒng)的兩種模式，針對現(xiàn)階段的發(fā)展情況而言，VR技術能夠有效地改善工作人員在一次設備檢修中的技術水平，不但能夠提高工作人員的業(yè)務質量，同時還能提高工作人員的工作效率，非常值得企業(yè)推廣運用。

參考文獻

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關鍵詞：水庫調度；水調自動化；趨勢

Abstract: reservoirs to mobilize automation is a concentration of power, hydrology, computer, network, communication and other more specialized comprehensive application system, it is related to the reservoir operation monitoring, forecasting, scheduling and management play an important role. This article for the reservoir scheduling automation system, stage of development, the concept of function, design key points and future development trend of detailed introduction, enables readers to a certain extent, to deepen the understanding of the reservoir scheduling automation system.

Keywords: reservoir scheduling; Water and automation; trend

中圖分類號： TP27 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

一、水庫調度與水庫調度自動化

水庫調度是一種控制運用水庫的技術管理方法，是根據各用水部門的合理需要，參照水庫每年蓄水情況與預計的可能天然來水及含沙情況，有計劃地合理控制水庫在各個時期的蓄水和放水過程，亦即控制其水位升、降過程。一般在設計水庫時，要提出預計的水庫調度方案，而在以后實際運行中不斷修訂校正，以求符合客觀實際。在制定水庫調度方案時，要考慮與其它水庫聯(lián)合工作互相配合的可能性與必要性。中國水庫調度進步較快，但還有許多水庫調節(jié)徑流的潛力尚未充分發(fā)揮，調度技術、調度手段還不夠先進。今后發(fā)展方向主要是：繼續(xù)向綜合利用水資源和水庫群聯(lián)合調度方向發(fā)展;推廣使用優(yōu)化技術,提高調度技術水平;采用電子計算機等先進技術手段,盡快實現(xiàn)水庫調度自動化。

水庫調動自動化是集電力、水文、計算機、網絡、通信等多專業(yè)的綜合性應用系統(tǒng)，主要進行與水庫運行有關的監(jiān)視、預報、調度和管理。此系統(tǒng)基于對歷史資料的收集整理，依靠先進的采集和傳輸技術，及時準確地獲取水電站流域和其他相關系統(tǒng)的水文、氣象和水庫運行信息，利用數(shù)據庫管理技術，進行在線水文預報和水務綜合管理等，依據相關數(shù)學模型和大型數(shù)據庫進行計算和處理，迅速提供包括防洪和發(fā)電在內的綜合調度決策方案。

二、水庫調動自動化的理論與方法

水庫調度的理論與方法是隨著20世紀初水庫和水電站的大量興建而逐步發(fā)展起來的，并逐步實現(xiàn)了綜合利用和水庫群的水庫調度。在調度方法上，1926年蘇聯(lián)Α.Α.莫洛佐夫提出水電站水庫調配調節(jié)的概念，并逐步發(fā)展形成了水庫調度圖。這種圖至今仍被廣泛應用。50年代以來，由于現(xiàn)代應用數(shù)學、徑流調節(jié)理論、電子計算機技術的迅速發(fā)展，使得以最大經濟效益為目標的水庫優(yōu)化調度理論得到迅速發(fā)展與應用。隨著各種水庫調度自動化系統(tǒng)的建立，使水庫實時調度達到了較高的水平。中國自50年代以來，水庫調度工作隨著大規(guī)模水利建設而逐步發(fā)展。目前，大中型水庫比較普遍地編制了年度調度計劃，有的還編制了較完善的水庫調度規(guī)程，研究和擬定了適合本水庫的調度方式，逐步由單一目標的調度走向綜合利用調度，由單獨水庫調度開始向水庫群調度方向發(fā)展，考慮水情預報進行的水庫預報調度也有不少實踐經驗，使水庫效益得到進一步發(fā)揮。對多沙河流上的水庫，為使其能延長使用年限而采取的水沙調度方式已經取得了成果。由于水庫的大量興建，對于水庫優(yōu)化調度也在理論與實踐上作了探討。在中國，豐滿水電站、丹江口水利樞紐、三門峽水利樞紐等水庫的調度工作都積累了不少經驗。

三、水庫調度自動化系統(tǒng)功能

1、水庫調度自動化系統(tǒng)中包含兩種數(shù)據，一是在長期的工作中積累的歷史數(shù)據，通過對歷史數(shù)據的統(tǒng)計分析，對水庫未來的運行情況作出預測。二是大量的實時監(jiān)測信息，主要是對目前的雨水情況信息，發(fā)電機組的運行情況，水電站閘門的運行情況等進行監(jiān)測。如何快速檢索歷史數(shù)據和實時數(shù)據對數(shù)據庫系統(tǒng)提出了很高的要求。

2、三層體系結構的關鍵環(huán)節(jié)是網絡數(shù)據服務子系統(tǒng)，該環(huán)節(jié)建立了公用的數(shù)據接口，提供統(tǒng)一的數(shù)據訪問路徑，數(shù)據訪問管理和訪問監(jiān)視。

3、數(shù)據采集處理子系統(tǒng)支持采集多種類型的數(shù)據，在水庫調度過程中發(fā)送和接受水情以及水庫調度數(shù)據。當水庫水位，降水量，閘門操作等超越一定范圍時，觸發(fā)自動報警裝置，按期計算時段降水量，水庫水位等數(shù)據，并自動按期統(tǒng)計分析水情數(shù)據。

4、提供水庫調度過程中必要的圖形編輯功能。圖形編輯工具包括水庫調度圖，流域綜合水情圖等可以組成水庫調度自動化系統(tǒng)所需的各種圖形。系統(tǒng)同時具有將各種圖形經網添加到水庫調度web服務器的功能。

5、其他計算機可以通過web查詢方式掌握水庫調度的數(shù)據，主要有圖形子系統(tǒng)的全部圖形，報表子系統(tǒng)的全部報表。擁有權限的用戶可以通過web瀏覽器對數(shù)據庫進行設置，以及對電腦數(shù)據進行人工插補等系統(tǒng)維護工作。

四、水庫調度自動化系統(tǒng)的設計

1、采用成熟、先進的軟硬件開發(fā)平臺，設計符合標準化和貴感化要求，采用分布處理和冗余技術，重要設備采用熱備冗余配置，保證系統(tǒng)的可靠性。

2、系統(tǒng)設備選型及應用軟件的開發(fā)符合計算機技術發(fā)展的特點，采用全分布開放式系統(tǒng)，具有良好的可一直性和較強的擴展性。

3、系統(tǒng)采用標準化的成熟產品，功能完善并模塊化，具有完備的安全性措施，防止系統(tǒng)軟硬件故障或缺陷對現(xiàn)場設備的損壞。同時，保證通信的可靠性與系統(tǒng)連續(xù)運行的可靠性，保證系統(tǒng)及數(shù)據庫的安全性。

4、水庫中心業(yè)務中需保存幾十年以上的歷史數(shù)據，需要大型的數(shù)據庫保存水文、水情、氣象和水庫運行數(shù)據。

5、水文預報、灌溉區(qū)調度常需要進行多種數(shù)學模型的計算、比較、分析，數(shù)據處理量大，要求處理速度快、處理能力強。

五、水調自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢

隨著水庫調度工作要求的不斷提高。對水調自動化系統(tǒng)提出了更高的要求。隨著計算機應用和信息技術水平的提高，水調自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢主要將表現(xiàn)在以下幾個方面。

1、高級應用軟件開發(fā)

目前國內水調自動化領域亟待解決的問題是高級應用軟件的開發(fā)。當前研究的熱點包括：梯級水電站的水情測報與優(yōu)化調度，水庫群補償調度和水、火電優(yōu)化調度、調度決策風險分析理論、電力系統(tǒng)報價系統(tǒng)等問題。但已有成果大多數(shù)屬于理論研究探討，與水調自動化系統(tǒng)結合不多。因此開發(fā)和完善水調自動化系統(tǒng)的高級應用軟件是水調自動化系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)展的一個方向。

2、數(shù)字流域

數(shù)字流域就是綜合運用遙感(RS)、地理信息系統(tǒng) (GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、虛擬現(xiàn)實(VR)、網絡和超媒體等現(xiàn)代技術，對全流域各類信息進行數(shù)字化采集與存儲、動態(tài)監(jiān)測與處理、深層融合與挖掘、綜合管的大型信息管理系統(tǒng)，它是水調自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向。結合RS、GPS技術，加強了洪水預報系統(tǒng)的空間信息的管理與分析方面的能力，在面雨量計算、流域蒸發(fā)量和土壤濕度計算、交互式實時聯(lián)機預報、暴雨產流模型等方面部可以有廣泛應用。利用基于GIS的數(shù)字流域系統(tǒng)的可視化信息平臺，實現(xiàn)全流域各類不同信息之間的共享，并進行更深層次的信息融合、挖掘和綜合，對全流域進行動態(tài)實時的三維仿真，提供河道水情分析模擬、洪水演進仿真模擬、洪水災害評估等功能。通過模擬流域在不同決策作用下的結果，為防洪、發(fā)電等決策提供有效支持。

3、智能專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)能夠根據一系列規(guī)則(過去一些行之有效的知識和經驗，包括定性和定量問題的推理策略)和用戶提供的數(shù)據，從現(xiàn)有的事實和數(shù)據中導出或推理出新的事實或數(shù)據，提供智能化的決策支持。用戶可以方便地定義和輸入自己的規(guī)則庫和數(shù)據庫。專家系統(tǒng)還可用于培訓缺少經驗的運行調度人員。

參考文獻

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