一种基于VR局域网联机系统的变电站异常处理模拟系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于VR局域网联机系统的变电站异常处理模拟系统，该系统包括：变电站仿真模拟系统和VR操作设备；VR操作设备通过局域网与变电站仿真模拟系统通信；变电站仿真模拟系统，用于构建变电站3D全景模型，并模拟变电站内各电力设备的运行状态；VR操作设备，用于获取电力维修人员的手势操作，并将手势操作映射到变电站仿真模拟系统中，进而对变电站仿真模拟系统模拟的异常事件进行处理。该系统一方面能够模拟变电站各电力设备可能出现的异常事件，以便于员工通过VR操作设备进行模拟操作，并通过变电站仿真模拟系统了解电力维修人员处理变电站异常事件的实操能力，另一方面也能够对员工进行培训，提升员工技能水平。

【技术实现步骤摘要】
一种基于VR局域网联机系统的变电站异常处理模拟系统
本专利技术涉及虚拟现实
，具体涉及一种基于VR局域网联机系统的变电站异常处理模拟系统。
技术介绍
电力系统运行人员的电力设备倒闸操作及异常处理水平对电力系统的可靠性与稳定性有着重要的影响。电力系统中对电力设备的操作有着十分严格的规定，运行中的电力设备不可能随意操作，这也是保障电网安全运行的必要条件。建造专门的培训场地耗时长、费用昂贵，占地面积大，经济性较差。而利用微机仿真系统模拟进行操作及事故处理培训，员工的体验及培训效果大打折扣。现阶段对变电站员工培训工作主要通过师傅授课、ppt展示、电力设备的外观展示等方式实现，新员工变电站实际操作及异常处理没有直观的认识，同时现阶段供员工实操的培训平台也相对较少，难以满足当前以及未来员工对培训工作的需求。目前，对变电运维员工的培训，存在以下问题：1、未经培训的员工，不具备操作资格，无法参加倒闸操作培训。仅仅通过观看师父操作，无法达到培训效果。2、新建培训变电站耗时长、费用昂贵，占地面积大，经济性较差，且难以覆盖所有设备类型。3、异常处理在日常工作中占据十分重要的位置，且一旦发生，需要员工快速正确处理。而往往日常工作中无法模拟异常场景对员工培训，因此培训效果较差。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种基于VR局域网联机系统的变电站异常处理模拟系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种基于VR局域网联机系统的变电站异常处理模拟系统，该系统包括：变电站仿真模拟系统和VR操作设备；所述VR操作设备通过局域网与所述变电站仿真模拟系统通信；所述变电站仿真模拟系统，用于构建变电站3D全景模型，并模拟变电站内各电力设备的运行状态；所述VR操作设备，用于获取电力维修人员的手势操作，并将所述手势操作映射到所述变电站仿真模拟系统中，进而对所述变电站仿真模拟系统模拟的异常事件进行处理；其中，所述变电站仿真模拟系统包括：操作行为分析模块；所述操作行为分析模块用于根据该电力维修人员对所述变电站仿真模拟系统模拟的异常事件的处理结果，对该电力维修人员的实操能力进行评估。在一种可选的实施方式中，在所述操作行为分析模块中，所述的根据该电力维修人员对所述变电站仿真模拟系统模拟的异常事件的处理结果，对该电力维修人员的实操能力进行评估，具体是：若处理结果显示：所述变电站仿真模拟系统模拟的各电力设备的运行状态已恢复正常，则评定该电力维修人员的实操能力达标；反之，则评定该电力维修人员的实操能力不达标。在一种可选的实施方式中，所述变电站仿真模拟系统进一步包括：人机交互模块、仿真模型调取模块、仿真模型数据库和仿真模拟模块；所述人机交互模块，用于接收用户输入的仿真模型调取指令；所述仿真模型调取模块，用于根据输入的仿真模型调取指令，从所述仿真模型数据库中调取相应的仿真模型，并发送至所述仿真模拟模块进行模拟；所述仿真模型数据库，用于存储变电站各电力设备在运行中可能出现的各类异常事件的仿真模型。在一种可选的实施方式中，该系统还包括：与所述变电站仿真模拟系统通信连接的远程监控平台；所述远程监控平台包括：基于无线传感器网络的数据采集模块和监控终端；所述数据采集模块，用于采集所述变电站内各电力设备的实时运行数据；所述监控终端，用于根据所述实时运行数据对所述变电站内各电力设备的运行状态进行分析，判断各电力设备是否异常；若异常，一方面将所述数据采集模块采集的数据传输至所述变电站仿真模拟系统进行仿真，以便于电力维修人员通过所述VR操作设备对该异常事件进行处理；另一方面，则进行报警提醒。在一种可选的实施方式中，所述监控终端包括：报警单元，所述报警单元，用于在所述监控终端判断结果显示电力设备异常时进行报警提醒。在一种可选的实施方式中，该系统还包括：与所述监控终端通信连接的移动终端；所述监控终端判断结果显示电力设备异常时，可向所述移动终端发送信息，以提醒电力维修人员进行检修。在一种可选的实施方式中，所述数据采集模块包括：多个簇首、多个传感器节点和一个汇聚节点；网络初始化后，各簇首发送加簇指令，各传感器节点接收到加簇指令后，计算自身与各簇首之间的广义距离，并从中选择广义距离最小的簇首加入，成为该簇首的簇成员节点；其中，传感器节点与簇首之间的广义距离可通过下式求解得到：式中，Div(i,Ha)为传感器节点i与簇首Ha之间的广义距离，φ为所有簇首构成的集合，为簇首Ha通信覆盖区域内传感器节点构成的集合，N(Ha)为簇首Ha所能容纳的最大簇成员节点数，n(Ha)为当前状态下已加入到簇首Ha的传感器节点数，d(i,Ha)为传感器节点i与簇首Ha的空间距离，τ为距离影响系数，其取值范围是：0.3-0.5；ρi为传感器节点i的约束参数，其与传感器节点本身的硬件属性有关；E0(i)、E0(k)分别为传感器节点i和传感器节点k的初始能量值，分别为传感器节点i传输单位数据至簇首Ha、簇首Hl所需消耗的能量值，κ1、κ2为权重因子，其满足κ1+κ2＝1。在一种可选的实施方式中，所述传感器节点包括：电压传感器、电流传感器、电感传感器、温度传感器、烟雾传感器、电弧光传感器中的一种或者多种。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种基于VR局域网联机系统的变电站异常处理模拟系统，该系统一方面能够模拟变电站各电力设备可能出现的异常事件，以便于员工通过VR操作设备进行模拟操作，并通过变电站仿真模拟系统了解电力维修人员处理变电站异常事件的实操能力，另一方面也能够对员工进行培训，提升员工技能水平。再则，该系统还能够获悉变电站各电力设备在运行中实际出现的异常事件，并将实际出现的异常事件时各电力设备的运行数据通过变电站仿真模拟系统进行模拟，使得电力维修人员能够基于实际异常事件来进行处理，以实现对实际中变电站中各电力设备可能出现的异常事件进行处理，而不仅仅限于仿真模型中模型的异常事件处理。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例提供的变电站异常处理模拟系统的框架结构图；图2是本专利技术实施例提供的变电站仿真模拟系统的框架结构图；图3是本专利技术实施例提供的监控平台的框架结构图。附图标记：VR操作设备10、变电站仿真模拟系统20、远程监控平台30、操作行为分析模块21、人机交互模块22、仿真模型调取模块23、仿真模型数据库24、仿真模拟模块25、数据采集模块31、监控终端32。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。图1示出了一种基于VR局域网联机系统的变电站异常处理模拟系统，该系统包括：VR操作设备10、变电站仿真模拟系统20、监控平台30。VR操作设备10通过局域网与变电站仿真模拟系统20通信，远程监控平台30与变电站仿真模拟系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于VR局域网联机系统的变电站异常处理模拟系统，其特征在于，包括：变电站仿真模拟系统和VR操作设备；所述VR操作设备通过局域网与所述变电站仿真模拟系统通信；/n所述变电站仿真模拟系统，用于构建变电站3D全景模型，并模拟变电站内各电力设备的运行状态；/n所述VR操作设备，用于获取电力维修人员的手势操作，并将所述手势操作映射到所述变电站仿真模拟系统中，进而对所述变电站仿真模拟系统模拟的异常事件进行处理；/n其中，所述变电站仿真模拟系统包括：操作行为分析模块；所述操作行为分析模块用于根据该电力维修人员对所述变电站仿真模拟系统模拟的异常事件的处理结果，对该电力维修人员的实操能力进行评估。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于VR局域网联机系统的变电站异常处理模拟系统，其特征在于，包括：变电站仿真模拟系统和VR操作设备；所述VR操作设备通过局域网与所述变电站仿真模拟系统通信；
所述变电站仿真模拟系统，用于构建变电站3D全景模型，并模拟变电站内各电力设备的运行状态；
所述VR操作设备，用于获取电力维修人员的手势操作，并将所述手势操作映射到所述变电站仿真模拟系统中，进而对所述变电站仿真模拟系统模拟的异常事件进行处理；
其中，所述变电站仿真模拟系统包括：操作行为分析模块；所述操作行为分析模块用于根据该电力维修人员对所述变电站仿真模拟系统模拟的异常事件的处理结果，对该电力维修人员的实操能力进行评估。


2.根据权利要求1所述的基于VR局域网联机系统的变电站异常处理模拟系统，其特征在于，在所述操作行为分析模块中，所述的根据该电力维修人员对所述变电站仿真模拟系统模拟的异常事件的处理结果，对该电力维修人员的实操能力进行评估，具体是：若处理结果显示：所述变电站仿真模拟系统模拟的各电力设备的运行状态已恢复正常，则评定该电力维修人员的实操能力达标；反之，则评定该电力维修人员的实操能力不达标。


3.根据权利要求1所述的基于VR局域网联机系统的变电站异常处理模拟系统，其特征在于，所述变电站仿真模拟系统进一步包括：人机交互模块、仿真模型调取模块、仿真模型数据库和仿真模拟模块；
所述人机交互模块，用于接收用户输入的仿真模型调取指令；
所述仿真模型调取模块，用于根据输入的仿真模型调取指令，从所述仿真模型数据库中调取相应的仿真模型，并发送至所述仿真模拟模块进行模拟；
所述仿真模型数据库，用于存储变电站各电力设备在运行中可能出现的各类异常事件的仿真模型。


4.根据权利要求1所述的基于VR局域网联机系统的变电站异常处理模拟系统，其特征在于，还包括：与所述变电站仿真模拟系统通信连接的远程监控平台；
所述远程监控平台包括：基于无线传感器网络的数据采集模块和监控终端；
所述数据采集模块，用于采集所述变电站内各电力设备的实时运行数据；
所述监控终端，用于根据所述实时运行数据对所述变电站内各电力...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴昊，吴海涛，李光，薛志成，崔志文，欧旋，谢欢欢，陈鲲，谢志毅，高文江，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44