[发明专利]变电站主设备虚拟现实演示的实现方法

说明书

本发明的变电站主设备虚拟现实演示的实现方法，包括如下步骤：（一）、将变电站主设备的各个部件拆卸；（二）、三维激光扫描仪对拆卸后的部件进行扫描，获取点云数据；（三）、根据每个部件的点云数据，建立三维模型；（四）、建立三维模型对应部件的装配关系表，以及部件装配的逻辑关系表；（五）、关系表的脚本录入到创建的场景里面，构建人物操作模块，在UI模块里加载关系表，组合成设备模型。学员可以直观了解设备所在现实中的位置与技术信息，基于三维仿真环境添加交互逻辑、操作流程，模拟真实的培训过程，节省了硬件成本，提高了变电站主设备拆卸组装培训的效率。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种变电站主设备虚拟现实演示的实现方法。

背景技术

随看电力系统的现代化进程，它的规模越来越大，运行操作也越来越复杂。对工作人员的技术水平、业务熟练程度等也提出了越来越高的要求，电力系统中的大量设备投资大，维护费用高，不可能全部采用实物来对人员培训，而在生产中的设备出于安全的考虑，更不可能用来培训。目前，电力系统大部分培训手段都是采用培训仿真系统，应用较多的培训仿真系统有电厂仿真、电网运行工况仿真和变电站仿真。电力培训仿真系统，以培训电力系统运行、操作人员为目的，要求仿真培训环境尽可能逼真，要求仿真的操作机构、设备状态、仪表和信号等与实际系统相同，使学员有身临其境之感。

利用虚拟现实技术来实现人员培训是电力行业一个趋势，目前在电力行业中电力虚拟环境的概念己被广泛认识。电力系统虚拟环境是通过计算机生成一个虚拟的场景，场景既可以是真实的电力系统应用场景的再现，也可以是设计和建设蓝图的可视化。电力系统虚拟环境中土要是由虚拟的电力设备组成，这些虚拟设备或者可以被虚拟的操作，或者可以可视化地反映电力仿真的结果。

电力变压器作为电力系统中的一种关键主设备，在电力系统中占有极其重要的地位。它的运行影响着电力系统的安全性、可靠性和稳定性，因此必须防止和减少变压器故障的发生，对变压器进行及时的状态维修，会减少事故容量损失率、提高电网的供电率，取得巨大的经济效益。

电力系统的操作不允许随意进行，不能将运行的系统当作试验品，不能在真实设备上进行实际操作试验，更不允许人为设置一些事故让学员观察并进行处理。这些要求和限制，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。

传统的变压器培训方法虽起了一定的作用，但因缺乏真实感及认知感，培训效果不佳。由于电力系统的特殊性，使得在实际运行的变电站中开展变压器的培训，难以在允许的时间内达到满意的效果，而脱离实际环境进行的培训，难以提高运行操作人员面对突发事故的准确反映和正确处理的能力，尤其是培训内容与学习对象、现场状况脱离，导致的培训效果不佳。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种变电站主设备虚拟现实演示的实现方法，利用虚拟现实技术构建交互式三维虚拟变压器课件及拆解作业环境和现场工况，仿真及多媒体技术的综合应用可以形象直观地反映装配作业、拆解过程和各个技术细节，解决传统培训模式中培训内容与学习对象、现场状况脱离导致的培训效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种变电站主设备虚拟现实演示的实现方法，包括如下步骤：

（一）、将变电站主设备的各个部件拆卸；

（二）、三维激光扫描仪对拆卸后的部件进行扫描，获取点云数据；

（三）、根据每个部件的点云数据，建立三维模型；

（四）、建立三维模型对应部件的装配关系表，以及部件装配的逻辑关系表；

（五）、关系表的脚本录入到创建的场景里面，构建人物操作模块，在UI模块里加载关系表，组合成设备模型。