[發明專利]基于虛擬現實的變電站協同仿真培訓系統構建方法

在審

• 申請號: 201810017828.6
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN108154772A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 戴威;邵劍;劉偉;徐滔;唐錦;吳俊;郭晏
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司;國網江蘇省電力有限公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.基于虛擬現實的變電站協同仿真培訓系統構建方法，其特征在于：包括以下步驟，

建立變電站協同仿真培訓系統架構模型；

基于虛擬現實建立變電站協同仿真培訓系統。

2.根據權利要求1所述的基于虛擬現實的變電站協同仿真培訓系統構建方法，其特征在于：變電站協同仿真培訓系統架構模型包括協作交互層、表示驅動層和業務控制層；

協作交互層：為用戶提供可交互的變電站虛擬環境，接受用戶的輸入操作并對模擬結果進行展示；

表示驅動層：負責驅動虛擬現實變電站，對變電站的場景和電氣設備資源，進行動態加載、渲染展示及狀態更新；

業務控制層：負責管理任務場景，并對分布式環境下協同用戶進行并發控制，同時模擬仿真計算。

3.根據權利要求2所述的基于虛擬現實的變電站協同仿真培訓系統構建方法，其特征在于：協作交互層包括虛擬變電站模塊和交互處理模塊；虛擬變電站模塊：用以構建虛擬變電站，負責對電氣設備外觀進行模擬，并根據具體操作場景實時模擬電氣設備的物理特性；交互處理模塊：根據電氣設備的行為模型特征提供與用戶的互動操作，捕捉用戶交互行為并進行數據轉換。

4.根據權利要求2所述的基于虛擬現實的變電站協同仿真培訓系統構建方法，其特征在于：表示驅動層包括變電站操作場景加載器、電氣設備資源庫、協同對象管理模塊以及并發監聽模塊；變電站操作場景加載器：根據用戶所處的位置、選擇的任務場景，將電氣設備資源按照一定的順序和狀態加載；電氣設備資源庫：將虛擬變電站中電氣設備資源加載到本地客戶端；協同對象管理模塊：負責其他協同對象的動態地加入、行為狀態更新以及退出；并發監聽模塊：建立客戶端與服務端的網絡通信，負責監聽本地共享資源的變化并向服務端發送變更通知，同時接受服務端發送的共享資源變更通知，進行共享資源更新。

5.根據權利要求2所述的基于虛擬現實的變電站協同仿真培訓系統構建方法，其特征在于：業務控制層包括場景任務管理模塊、并發控制模塊及仿真計算模塊；場景任務管理模塊：負責建立標準化作業任務場景；并發控制模塊：當多個用戶對同一共享資源對象操作而引起沖突時，由并發控制模塊采用并發控制算法來解決一致性和同步問題；仿真計算模塊：集成電力仿真計算模塊，對客戶端用戶設備模擬操作數據進行模擬計算后更新電氣設備數據，并觸發結果數據同步到共享場景的客戶端。

6.根據權利要求1所述的基于虛擬現實的變電站協同仿真培訓系統構建方法，其特征在于：基于虛擬現實建立變電站協同仿真培訓系統的過程為，

標準化作業流程的混合異構層次化過程建模；

基于Petri共享子網的并發控制模型。

7.根據權利要求6所述的基于虛擬現實的變電站協同仿真培訓系統構建方法，其特征在于：標準化作業流程的混合異構層次化過程建模包括，

任務層建模；

作業層建模；

設備原子動作層建模。

8.根據權利要求7所述的基于虛擬現實的變電站協同仿真培訓系統構建方法，其特征在于：任務層模型：通過定義主體電氣設備，從電氣連接關系分析角度出發，表述主體電氣設備間的電氣連接約束關系和倒閘操作流程控制信息；

作業層模型：描述以主體電氣設備的某一工作狀態或作業結果為目標的動態操作行為及其順序約束關系；

設備層模型：對作業過程所包含的具有操作響應邏輯的電氣設備和工器具的具體動作行為和控制邏輯進行描述。