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摘要：随着我国社会主义市场经济的进步和发展，发电厂在我国社会建设中发挥着越来越重要的作用。电厂连续不断地为中国的经济建设和人民生活提供电能，今天各行各业，无论是在生产工作中，还是在管理上，都已经离不开电能的支持。因此，中国必须高度重视电厂的培训，提高电力生产效率，提高电厂的管理质量。目前，在电厂的培训工作中，VR技术逐渐发展，对提高培训工作的效率和质量有很大的影响。介绍了VR技术在电厂培训中的应用和发展。
关键词：仿真技术；电厂培训；应用；发展
1引言
在2017年，VR技术迅猛发展，并在许多行业中引入并应用了VR技术。以技术稳定而闻名的电力行业，也一直在努力研究VR技术及其在行业中的应用。作为规模最大、结构最复杂、技术最密集、安全风险最高的系统之一，安全稳定运行是国民经济稳定发展的重要基础。电力培训是提高员工素质，保证电力系统安全稳定运行的重要手段之一。然而，电力系统运行的特点决定了电力训练不能通过实际设备的直接操作来训练。因此，利用虚拟现实技术进行电力培训具有十分重要的现实意义。
仿真技术的研究最早出现在我国70年代电力行业，改革开放后，加快电力工业发展的步伐，仿真技术在电力行业也快速增长，并广泛应用于电厂培训工作，特别是在燃煤发电厂，核能发电厂、变电站、等领域，技术世界的前端。仿真技术主要是安全、经济、可重复操作的优势最明显的效果，提高电厂的效率和质量培训工作，提高电厂的操作级别，提高电厂的安全经济运行水平，深化改革电站经营管理。
本文首先分析了在电厂培训中应用仿真技术的必要性，最后阐述了仿真技术在电厂培训中的新发展。希望通过对本文的分析，有助于读者对电厂培训中的仿真技术应用有更深入的了解。
2电厂培训中应用仿真技术的必要性
目前，仿真技术可以分为物理仿真技术和计算机仿真技术。在发展趋势方面，计算机仿真技术优于物理仿真技术。为了阐明应用仿真技术在电厂训练中的必要性，分析了仿真技术的特点。一般来说，应用模拟技术对电厂训练的主要优点是使训练更直观，更经济，更有效率，更安全，更全面。
2.1使电厂的培训内容更加直观
仿真技术的电厂提供一个接近实际的培训教学环境平台，尤其是3 d仿真软件仿真技术，它可以模拟真实的电厂设备的工作原理和管理过程，如发电机的工作原理和操作过程，等。通过仿真技术，学生们可以更直观地理解培训内容，使学生可以更深入地理解培训内容。
2.2使电厂的培训内容更加全面
传统电厂培训工作，许多涉及电厂核心以及安全培训工作实践中，一方面，由于学生技术不够成熟，可能有一个错误的操作，影响电厂的安全，另一方面，一些培训课程发展成一个巨大的，会增加太多的发电厂的培训成本。因此，在传统的发电厂培训中，一些核心内容根本无法进行培训，导致培训内容不完整。通过仿真技术，可以对这些未训练内容进行模拟，提高训练内容，使学生能够学习更多的知识。
2.3提高电厂的培训效率
使用仿真技术在电厂开展培训工作，培训和培训人员，主管通过3 d仿真培训软件系统，根据工作条件的典型设置相应的参数，模拟场景，模拟设备故障，仿真过程，等等，不再需要特殊的仪器，准备实验材料，劳动卡测量设施，节省设备和设施的恢复时间。同时，实际培训内容也可以存储。如果在训练过程中出现任何问题，可以及时修改，大大提高训练的效率。
2.4提高植物培训的安全性
由于在电厂训练中使用的三维仿真训练软件系统，所有的训练工作都是在虚拟状态下进行的。电子、电路、电器测试数据可以通过虚拟仪器，仪器，学生不需要实际的接触电厂设备和电路，这避免了因为学生不熟悉操作造成的触电事故，也不会破坏电厂设备和设施，提高安全培训工作有很大的影响。
2.5降低发电厂培训成本
通过使用仿真技术，不需要使用太多的材料，也不需要占用太多的空间，无论是对学生的理论训练还是实践训练。一个培训课程只需要20到50台计算机，相应的3d仿真培训软件系统和培训场所就足够了。与传统的电厂训练方法相比，在电厂的培训中大大降低了材料、财政资源和人力成本，降低了培训成本。
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2.6政策取向
随着计算机图形学、计算机系统工程技术的发展，虚拟现实技术的迅猛发展，使我国和领先企业的力量、技术研究和应用发展得到了国家相关政策的支持。
2015年3月5日，在12届三次全国人民代表大会会议上，李克强总理首次提出在政府工作报告中“互联网+”行动计划，充分利用互联网的生产要素的分配和优化和集成，结合互联网的创新的深度，在经济社会各领域促进实体经济创新和生产力，形成一个广泛的网络设施，实现经济发展的新形式的工具。
2016年12月27日由国务院发布的“十三五国家信息化规划”，虚拟现实和量子通信，未来网络、计算、人工智能、大脑认知全息显示、数据分析，新型非易失存储器，无人驾驶车辆，基因编辑等，作为新技术研究和开发规划和布局的前沿。
2017年1月15日，中国共产党中央委员会，国务院办公厅颁发的关于促进移动互联网的健康、有序发展的观点，将虚拟现实作为世界上率先突破的前沿技术，颠覆性技术。在主要业务领域的关键技术研究中，提出了电网公司的“十三五”技术发展规划：变电站检测可穿戴设备的研究与开发；研究变电站巡检机器人的传感技术；研究变电站机器人行走技术；变电站无线通信技术的研究与开发；变电站智能检测系统的研究与开发；开展变电站智能化检测关键技术示范工作；输电线路智能可穿戴设备应用场景研究；人机数据交互需求与方法研究；可穿戴智能设备和后端系统应用的研究与开发。
3仿真技术在电厂培训中的新发展
目前，电力行业仿真技术的发展主要体现在虚拟现实技术、建模技术、高层建筑技术和仿真支持平台技术四个方面。
3.1虚拟现实技术的发展
虚拟现实技术是一种综合性的集成技术。它包括传感器技术、计算机图形、人工智能、人机交互接口等。虚拟现实技术可以从计算机生成逼真的三维视听感觉，使训练人员能够通过相应的设备与虚拟世界进行交互。计算机通过精确的计算来生成世界的3D图像，让训练师知道在那里的感觉。该技术的应用为电厂的培训工作注入了新的活力，与传统的仿真技术相比，虚拟现实技术不仅提高了实测的仿真，而且成本低，适应性强，修改灵活等。
3.2建模技术的发展
仿真和建模是不可分割的，没有相应的模型可以进行仿真。这里提到的模型主要是指物理模型或数学模型，或数学模型和物理混合模型。在当今时代，随着科学技术的发展，数学模型在可扩展性、经济和灵活性方面比物理模型更加突出，并不断得到推广和应用。通过建模，电力企业可以将培训人员与物理步骤联系起来，并将其替换为模型。模型越直观、逼真、完善，训练效果越明显。目前，建模工具越来越强大，MATLAB发布的MATLAB2010版本已经拥有更强大的建模功能，大大提高了建模效率，有效缩短了模型开发周期。
3.3高层建筑技术的发展
高级架构（HLA）是构建大规模交互式仿真系统的通用技术框架。该技术的主要目的是解决异构仿真系统的重复运行和利用问题。该技术主要由HLA规则、HLA接口规范和HLA对象模板三部分组成。对于这种技术，电力行业主要应用于电力市场模拟和变电站仿真。
3.4仿真支撑平台技术的发展
在电力仿真系统的早期，一般都是针对每个项目开发一套相应的软件，这使得软件出现了很多缺点，比如可重用性差，通用性不强，扩展性较低。通常一些小的修改需要代码编程，大大降低了仿真系统的效率。随着技术的发展，仿真支撑平台技术逐渐应用于主流仿真系统，取得了良好的效果。通过这种技术，可以将一组平台应用到不同的培训项目中。该技术还提供了丰富的工程辅助开发工具，而且系统的变化不像以前那样需要代码编程。
3.5特殊工作场景模拟训练
在电气工作中有许多特殊的工作场景，经常会带来高风险，包括高海拔的工作。电力行业的许多新员工在参加高空作业时常常恐高。虚拟现实技术的应用可以让新员工在虚拟的高空环境中适应环境，克服恐高症，然后高海拔的操作，使员工的生命安全得到保障，能更快地投入工作，更好地完成工作任务。
3.6应急演习
我们都知道，预防在各行各业都是一个重要的安全概念。为了达到安全生产运行的目的，许多企业定期进行应急演练。但是缺点是非常明显，人力和物力都很大，输入是一次性的，不能重复作业的操作，恢复到事故现场是不够的。虚拟环境的实践要比现实安全得多，培训和培训人员可以大胆地在虚拟环境中尝试各种各样的锻炼方案，即使是通过“灾难”，也不会造成“后果”。因此，在保证人身安全学员的安全的情况下，学员可以尽可能的解除事故隐患的行李，尽可能地进行钻井，从而显著提高他们的技能水平，以确保在人身安全和事故的实际操作中。
3.7实践技能模拟训练
在电力培训中，有很多的口语技能培训，每一个口语技能都有其运行标准和规范，操作人员必须按照操作的标准和规范工作，否则就会发生严重的事故。在传统的口语技能训练中，在实践中往往只能通过传导的理论，而在野外训练中往往由于缺乏装备等原因，无法对大量人员进行统一的训练。对于虚拟现实技术和现场培训需求，可以模拟各种面向学生的现场设备，实现操作标准的统一，提高操作的准确性，也可以使训练过程是可逆的，可以修复错误，可以反复练习，大大降低培训费用。
3.8提高管理培训
在电力培训中，除了实际操作、技能、安全等方面的培训外，还有一个重要的权力体系，就是对管理能力的培养。VR技术能为管理培训做些什么?在思考和探索的过程中，我们发现有很多创新管理培训，如虚拟教室、案例教学、模拟训练，多人互动，等等。在虚拟教室，学生戴上虚拟现实设备和可以加入一起在课堂上，听老师，与老师互动，讨论问题。
4结束语
总之，随着科学技术的发展，仿真技术已经越来越成熟，在各个行业的培训应用也越来越广泛。对于电力行业来说，大量的培训工作需要使用仿真技术，可以避免非标准的物理操作各种故障问题，大大提高了培训工作的效率和质量。
参考文献：
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[2]邓国新，武文平.仿真技术在高职发电厂电气运行实训教学中的应用研究［J］.中国电力教育，2012（36）：63~64.
论文作者:张珂
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/21
标签：仿真技术论文; 电厂论文; 技术论文; 虚拟现实论文; 培训工作论文; 变电站论文; 操作论文; 《基层建设》2017年第35期论文;