摘要：伴随着我国信息技术的不断发展，我们国家的变电设备也在不断更新。为了顺应其更新的速度，相关检修人员一定要努力学习相关的专业性知识，提升自己的检修水平。在过去，传统的培训方式太过于拘束，而如今融合先进技术的培训方式可以打破原有培训方式的局限性，变抽象为具体，可以在很大程度上提升培训的效果。因此，本篇文章将会基于三维虚拟技术，对变电设备的培训系统进行研究，希望可以帮助相关工作人员顺利开展各项工作。
关键词：三维虚拟技术；变电设备；培训系统；研究
引言
目前，我们国家对变电设备检修人员的培训大都采用理论学习、集中培训等方式进行，这些方法虽然有必要进行，但是还存在很多不足之处。运用三维立体、虚拟技术等研究并制作变电设备检修培训软件，能够打破原有培训方式的局限性，而且还可以大大提升培训的效果，对整个电力企业检修工作人员的培训以及考核等工作具有非常重要的意义，所以电力企业一定要对其给予高度的重视。
一、电力系统仿真培训的现状
时光荏苒，岁月更替。二十世纪那个战火纷飞的年代已经离我们越来越远，如今已经进入到了二十一世纪，真可谓是百废俱兴的时代，各行各业都得到了一个良好的发展环境，尤其是互联网的发展更是异军突起。计算机技术的崛起，带动了网络技术的革新，也将人们带入了一个属于新媒体的时代，这在一定程度上对其他的行业产生了一定的影响，这其中就包括了电力企业。在传统的电力系统的培训过程中，往往是一个人讲、一部分人听的课堂培训模式，而如今互联网时代的到来，已淘汰了这种传统的培训模式。电力企业已经开始借助互联网等先进的计算机多媒体技术对从业人员进行培训，这种培训方式也就是仿真培训。当然，如今的仿真培训与早期的仿真培训存在着很大的不同，电力系统的仿真培训最早可以追溯到上世纪的七十年代，那时候的仿真模式还不具备完善的培训模式，当时的仿真培训模式也仅仅应用于火电厂机组之中，在经过一系列的发展之后，相继地被电网、发电站以及其他单位所采用，并逐渐地发展成为各种仿真培训模式。例如：电网故障仿真培训系统就可以帮助相关的工作人员更加全面地了解整个网络的设备配置与运行状况等，这样就可以更加准确地辨别事物的准确性，同时，也可以加快处理事故的速度，能够更好地帮助工作人员积累经验。
变电站的仿真培训系统要根据变电站自身的实际情况来运行仿真技术，可以利用虚拟三维技术构建一个虚拟的运行变电站，并将其作为一个基础培训环境。除此之外，由于电气设备等结构和检修培训学习具有一定的需求，一些研发人员开发出了以web为基础的电气多媒体设备系统，这种系统更是将相关的课件技术和动画技术巧妙地结合到一起，形成了一个集开放式和分布式于一身的多媒体远程软件培训平台。近几年来，虚拟现实技术更科学地被应用于有关电力岗位的培训工作之中，这让变电站等相关单位的工作变得更加的简单。
目前，我国相关研发部门将一系列的软件应用于电气部门的培训系统之中。与此同时，还运用多媒体等网络课堂讲解方式，对工作人员进行详细的讲解。然而这，样的培训方式不是最优的培训方案，只是一味地灌输式教学，相关的检修人员不能及时进行练习，这在很大程度上降低了相关人员的培训效果。除此之外，软件也并没有设计出专门针对检修人员进行系统的培训的课程，所以，这直接使得相关工作人员的专业素养大打折扣。
二、虚拟现实技术
虚拟现实是利用计算机技术来形成一个逼真的感官世界，这其中包括了相关的三维视、听、嗅等感觉，这可以让相关用户从自身的特点出发，利用比较自然一些的技能和相关的先进设备对这一虚拟的真实世界进行客观的浏览与观察。而虚拟现实技术存在着以下的基本特征：
1.沉浸感：这种沉浸指的是由于身为主角的用户在虚拟的环境中感受到的世界的真实程度，从而得到的体验。
2.交互性：交互指的是在虚拟的环境中，用户对其中的物体的可操作程度，并根据这些操作的物体反馈的自然程度的一种体验。
3.想象力：想象是指用户在多维信息空间之中，会根据自身所处的位置环境而感知周围的事物，这个过程会形成一种新的认知能力，用户可以发挥自身的主动性来获取更多的信息与知识，并不断形成自己的认知，最终形成自身的新观念。
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产生虚拟环境的方式主要有两种，一种是以图像为基础的方法，另一种则是以模型为基础的方法。以模型为基础的方法是通过几何的方法来建立出一个虚拟的环境，而这种几何实体环境主要是通过计算机来绘制整体图形，也就是通过相关的软件来实现的，例如：比较常用的建模工具AutoCAD和3DMAX等，可以先由上述建模软件进行模型的建立，再将数据进行统一格式进行输出，并加以实时渲染。在虚拟现实模型建立完成之后，也可以通过对事件的相关影响，最后达到模拟出虚拟的环境的目的。
三、相关软件和功能要求
其一，把JAVA和JME作为三维引擎的核心，建设成为一个虚拟建设培训为一体的虚拟机平台。
其二，组建变电二次设备的3D模型和相关插件的虚拟三维模型，同时将相关的变电二次设备插件建立为虚拟模型。
其三，统一插件的标准，建立好层次、结构都清晰明显的结构，同时也要将相关的设备资料上传到网络，最终实现相关资源的共享。
其四，通过对视觉等结构设备插件的控制，把采集到的相关数据都与组件一一对应，最终达成与检修的关联。
其五，把相关的部件与项目科学地整合到一起，把相关的部件资料与内容进行统计，建立起整个工程的数据库与相关的资料数据集。
四、变电设备检修虚拟培训系统的整体设计
虚拟培训系统应用到了多种技术，例如：三维立体虚拟技术，以及另外几种多媒体技术，这个变电系统更是建立了变电设备的三维仿真立体几何模型，它可以完全模仿出设备检修过程的全部步骤。同时，也可以把整个工作的重点以及所谓的难点都查找出来并加以分析，甚至一些软件还可以建立与检修工作有关的题库，并将工作人员每次的检测情况记录下来，再加以分析，形成一个完整的系统。其中比较具体的内容为：变电设备建立的三维立体模型；相关变电设备标准作业流程的建立，模拟出相关设备的检修场景。
变电设备检修虚拟培训系统是以B／S模式为基础的，其中变电设备标准化检修作业流程，按照检修的步骤分解和整合模型，再选用Virtools软件作为制作工具。存储试题可以选用数据库系统作为存储软件，一旦数据库出现问题，就可以利用ASP技术来进行维护和修改，也可以利用此软件来检修学员测试等，因为ASP技术可以实现动态网页和数据库的相关访问功能，所以也就会使得整个检修过程变得更加简便。
结束语
建立变电设备立体模型，需要进行模拟演示标准化检修作业程序，加强检修人员的培训。同时，也要配置检修的考试题库，进而满足检修人员从业资格的要求。基于变电设备的3D运检虚拟平台建立的三维仿真模拟模型，运用信息关联技术将可视化模型与设备的数字化信息关联起来，这样一来，就产生了一种更加贴近自然的环境交流方式，使得相关人员能够更加积极的去探索和学习知识。
参考文献：
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[4]王洪旭，杨雪，刘丽娜.蔡奎程.Virtools在开发网络三维虚拟实验中的应用[J].实验室研究与探索，2009，28（2）：75 -78.116.
作者简介：
[1]卢挺进，1990年9月1日，汉族，男，陕西，本科，助理工程师，大修技改管理
[2]杨杰，1990年9月1日，汉族，男，海南，本科，工程师，科技信息管理
[3]梁盛乐，1991年9月1日，汉族，男，广东，本科，助理工程师，技术监督管理
论文作者:卢挺进,杨杰,梁盛乐
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/29
标签：设备论文; 技术论文; 系统论文; 模型论文; 虚拟现实论文; 方式论文; 环境论文; 《电力设备》2018年第29期论文;