[發明專利]一種基于VR技術的設備安全操作仿真系統及仿真方法

在審

• 申請號: 202210158098.8
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114495624A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 蘆佳碩;周永強;張志超;崔猛;郭亞成
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司保定供電分公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G09B23/18
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司 11505
• 代理人: 孟潭

本申請提供了一種基于VR技術的設備安全操作仿真系統及仿真方法，針對變電站信息化、智能化綜合管理實際需求，依托現有變電站管理應用的成功經驗，選取虛擬現實技術，把豐富的運維檢修經驗逐步積累并通過構建多種不同的模型，“真實”的再現各類業務場景，同時，建立實時動態、深度融合，集檢修運維、培訓演練、教學考核三位一體的智能全息可視化系統，形成全新的變電站運維管理新模式。為高可靠性、高質量的供電提供技術保障，滿足電網生產運行管理和指揮決策的智能運營需要，提升變電站科學化管理和決策水平。

技術領域

本申請涉及電力技術領域，具體涉及一種基于VR技術的設備安全操作仿真系統及仿真方法。

背景技術

隨著社會的進步和經濟的發展，國內城市化進程不斷加快,對城市電力基礎設施建設不斷提出更高的要求。城市電力管道數量的飛速增長,造成目前的電力變電站管理與運維手段落后于電網發展需求,電力變電站的管理與運維問題日益突出。

我國變電站管理與運維工作絕大多數依賴于從業人員的經驗和對電力設備的熟悉程度，人員專業素質直接影響到變電站設備的運行維護水平，甚至影響到電網的安全運行。現階段由于種種原因，部分線路和設備的資料不全，工作人員在變電站工作時，分不清線路走向，不能全面掌控設備信息。因此，如何利用科學的技術和管理手段對電力設備信息迸行有效管理，使變電站運維的管理步入定量化、科學化、現代化、智能化的軌道，己成為電力行業當前十分緊迫的任務。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例致力于提供一種基于VR技術的設備安全操作仿真系統及仿真方法，通過設置一個包括仿真設備、操作儀、和教學考評裝置的設備安全操作仿真系統，讓新員工通過在虛擬現實平臺進行模擬操作來積累經驗，從而解決新員工技能水平不足的問題。

根據本申請的一方面，本申請一實施例提供的一種基于VR技術的設備安全操作仿真系統，其特征在于，包括：仿真設備,所述仿真設備裝載有配電設備全景仿真模型、輸電線路全景仿真模型和變電站一/二次設備全景仿真模型；操作儀，所述操作儀與所述仿真設備連接，所述操作儀包括VR設備，所述操作儀用于操作者控制所述仿真設備；資料存取裝置，所述資料存取裝置與所述操作儀通信連接，所述資料存取裝置用于儲存、調取和展示所述VR設備的運行記錄；以及教學考評裝置，所述教學考評裝置與所述資料存取裝置連接，所述教學考評裝置用于教學或考核所述操作者。

在一實施例中，所述配電設備全景仿真模型包括：模擬配電設備主體，用于模擬所述配電設備全景仿真模型的配電設備主體；模擬數據采集器，所述模擬數據采集器與所述模擬配電設備主體通信連接，所述模擬數據采集器用于獲取所述配電設備全景仿真模型的運行數據；模擬數據分析器，所述模擬數據分析器與所述模擬數據采集器通信連接，所述模擬數據分析器用于分析所述運行數據；以及風險模擬器，所述風險模擬器用于根據所述模擬數據分析器的分析結果對所述配電設備全景仿真模型進行風險模擬評估。

在一實施例中，所述輸電線路全景仿真模型包括模擬輸電線路和模擬監控預警器，分別用于模擬輸電線路和模擬監控預警。

在一實施例中，所述變電站一/二次設備全景仿真模型包括：模擬變電站一次設備和模擬變電站二次設備，分別用于模擬所述變電站一/二次設備全景仿真模型中的變電站一次設備和變電站二次設備；模擬巡視設備，所述模擬巡視設備與所述模擬變電站一次設備和所述模擬變電站二次設備通信連接，所述模擬巡視設備用于收集所述變電站一/二次設備全景仿真模型的運行情況和變化情況；以及異常及事故模擬處理設備，所述異常及事故模擬處理設備與所述模擬巡視設備通信連接，所述異常及事故模擬處理設備用于模擬處理所述變電站一/二次設備全景仿真模型運行過程中的異常情況。

在一實施例中，所述VR設備包括：頭戴設備和手柄，所述頭戴設備和所述手柄用于產生動作指令；處理器，所述處理器與所述頭戴設備和所述手柄連接，所述處理器用于識別并執行所述動作指令；以及存儲器，所述存儲器與所述處理器連接，所述存儲器用于存儲一條或多條動作指令。