[發明專利]一種基于6KV實體電氣柜的三維實景培訓系統

在審

• 申請號: 202111245244.2
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN113835530A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 鄭小剛;王承文;周東陽;萬松森;劉愛君
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F30/20;G06Q50/06;G06Q50/20;G09B9/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

一種基于6KV實體電氣柜的三維實景培訓系統，包括布置在仿真培訓教室的仿真培訓系統，通過TCP/IP協議網線與布置在仿真機房的6KV三維實景模型連接；仿真培訓系統通過TCP/IP協議網線與通訊計算機連接；通訊計算機通過數據線與通訊板卡連接，通訊板卡與6KV電氣柜連接實現四種數據信號的交互；本發明引入實體6KV電氣柜，結合6KV三維實景模型，實現真正的虛實一體化培訓；當各系統啟動正常，進入培訓階段；本發明既能在仿真培訓系統上操作，又能在6KV三維實景模型、6KV電氣柜上進行培訓操作、狀態、數據同步；培訓過程涵蓋“盤前??三維實景模型??實體6KV電氣柜”全場景培訓。

技術領域

本發明涉及電氣系統控制技術領域，特別涉及一種基于6KV實體電氣柜的三維實景培訓系統。

背景技術

在火電機組6KV電氣柜的實際運維中，值班員操作頻繁，但高壓電氣柜的操作風險較高，出現失誤或者操作不當，極易造成人身傷亡事故和設備損壞。火電廠對運行值班員電氣操作的深入培訓，要求較高且比較迫切，但目前仿真系統6KV電氣柜的操作培訓，第一種方式是以二維畫面或者三維模型與仿真系統關聯進行培訓，培訓過程沒有實物接觸感，不能真實感受、理解操作過程；第二種方式是采用單獨6KV實體電氣柜學習操作，不能和整體系統關聯，沒有聯動操作效果，培訓過程只是孤立的操作，達不到觀察操作過程的關聯變化，不能起到培訓后就能上崗操作的需求。

通過對以上兩種方式的分析，發現存在以下問題，第一種方式采用計算機圖像技術，實現在電腦顯示器上的模擬操作，不能實際接觸6KV實體設備，沒有實操感受，對6KV電氣柜停、送電和故障處理沒有直觀的感受，只能起到原理性學習；第二種方式采用孤立6KV電氣柜上的模擬操作，只是機械性的操作學習，沒有起到系統性關聯培訓，不能把原理和實操相結合。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種基于6KV實體電氣柜的三維實景培訓系統，采用6KV實體電氣柜結合6KV電氣柜三維實景模型進行火電廠仿真聯合培訓，將原理性學習和實際操作精密結合在一起，真正起到了聯合培訓的目的；徹底解決了6KV電氣柜操作培訓和實體脫節，和全廠大系統不關聯，不能和6KV電氣柜操作、保護原理相結合的問題，真正實現虛實一體、操作和理論相結合的培訓方式。

為了達到以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于6KV實體電氣柜的三維實景培訓系統，包括布置在仿真培訓教室的仿真培訓系統4，通過TCP/IP協議網線3與布置在仿真機房的安裝有6KV三維實景模型2的計算機連接；仿真培訓系統4通過TCP/IP協議網線5與通訊計算機6連接；通訊計算機6通過數據線7與通訊板卡8連接，通訊板卡8與6KV電氣柜1的開關量信號及模擬量信號連接，實現四種數據信號的交互。

所述的通訊板卡8按數據類型分為四種：開關量信號DO9信號傳遞6KV電氣柜1的指令信號；開關量信號DI10信號傳遞6KV電氣柜1的反饋信號；模擬量信號AO11信號傳遞6KV電氣柜1的模擬量指令信號；模擬量信號AI12信號傳遞6KV電氣柜1的模擬量反饋信號。

所述的6KV三維實景模型2是根據6KV電氣柜1形狀、功能、部件位置的布置而建立的對應的三維實景模型，以程序形式安裝于仿真機房內的計算機上。

所述的仿真培訓系統4內包含6KV電氣柜仿真二次回路模型；與6KV三維實景模型2通訊，同時經通訊計算機6與6KV電氣柜1通訊，實現數據同步，在6KV電氣柜1上、或者6KV三維實景模型2上、或者仿真培訓系統4上均可進行培訓操作、狀態、數據同步。

所述的通訊計算機6為工控機，具有4條以上PCI插槽，能夠滿足模擬量、開關量PCI板卡數據采集的功能。

和現有技術相比較，本發明具備如下優點：

1、引入實體6KV電氣柜1，徹底解決了6KV電氣柜操作培訓和實體脫節，和全廠大系統不關聯的問題，實現真正的虛實一體化培訓。