電網監(jiān)控中的虛擬現(xiàn)實技術研討(完整版)
【正文】 虛擬現(xiàn)實的英語名稱是“ VirtualReality” 簡稱“ VR” ，它是計算機與用戶之間的一種更為理想化的人機界面形式。關于虛擬現(xiàn)實的定義，我們可以簡單地理解為： 利用計算機生成的能給人多種感官刺激的人機交互系統(tǒng)。 目前，虛擬現(xiàn)實技術在電力自動化領域基本上處于研究和探索階段，實際領域的應用很少，特別是國內幾個大的電力自動化廠家，還沒有正式推出自己的基于虛擬現(xiàn)實的產品。 二、 虛擬現(xiàn)實技術國內電力自動化領域的應用現(xiàn)狀 （ 5） 西安交通大學信息工程研究所對 虛擬現(xiàn)實中的關鍵技術 —— 立體顯示技術進行了研究。本系統(tǒng)是在借鑒了傳統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)使用模式的基礎上提出的新型電力監(jiān)控系統(tǒng)，用于彌補傳統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)不能直觀顯示現(xiàn)場設備的實時狀態(tài)和電力運行流程的不足。 三、東方電子 虛擬現(xiàn)實通用平臺與虛擬變電站及仿真培訓系統(tǒng)簡介 虛擬現(xiàn)實 虛擬現(xiàn)實通用平臺 變電站實時監(jiān)控 變電站運行人員仿真培訓 調度員仿真培訓 變電站動態(tài)配置 三、東方電子 虛擬現(xiàn)實通用平臺與虛擬變電站及仿真培訓系統(tǒng)簡介 系統(tǒng)功能模塊 三、東方電子 虛擬現(xiàn)實通用平臺與虛擬變電站及仿真培訓系統(tǒng)簡介 ? 虛擬現(xiàn)實支持平臺是虛擬應用的基礎。平臺系統(tǒng)表現(xiàn)為一個視景和聲音開發(fā)支撐平臺和多個開發(fā)支持工具（幾何對象干涉檢查工具包、通用虛擬手開發(fā)工具包、不規(guī)則幾何體構造工具等，根據需要待定），用戶使用平臺自身提供的開發(fā)模板和開發(fā)工具，即可進行 VR系統(tǒng)開發(fā)應用。 ? 并行渲染支持模塊：支持在基于高速局域網的計算機集群中建立統(tǒng)一的虛擬場景樹管理，如場景樹建立、同步、修改、刪除等，使得并行渲染成為可能。 ? 三維場景漫游 ： 可在變電站三維場景中進行漫游，包括“室外漫游”、“控制室觀察”、“自動路徑漫游”、“室外全景”等各種模式，并可用鍵盤或鼠標與 3D場景進行人機交互；（通過建模人員精細建模后，系統(tǒng)平臺加載建模文件，實現(xiàn)基本三維場景漫游，包括實現(xiàn)對場景的拉近、放遠，左、右、上、下移動，即平臺基本漫游功能） ? 實時狀態(tài)顯示 ： 通過設備顏色、形態(tài)上的變化，直觀地反映出設備的實時狀態(tài)，例如變壓器油溫過高時，變壓器三維模型變?yōu)榧t色；（建立一個對照表，即關鍵電力設備與 3DMAX模型的對照） 三、東方電子 虛擬現(xiàn)實通用平臺與虛擬變電站及仿真培訓系統(tǒng)簡介 變電站實時監(jiān)控系統(tǒng) 2 ? 實時運行參數(shù)顯示 ： 在三維場景中點選設備，可查看設備的各種實時運行參數(shù)；（實時數(shù)據即我們的內存庫，現(xiàn)在的問題是如何與三維平臺框架通信的問題（解決辦法是在內存庫與三維平臺間做一個接口，最好的接口方式是 WebService），因為三維平臺不像我們可視化二維平臺全面展示實時數(shù)據，我們只需要對點先設備進行數(shù)據展示，所以當點選設備后，我們再去查詢實時數(shù)據，這個過程我想應該很容易實現(xiàn)。 ? 仿真培訓系統(tǒng)的交互設備可以考慮利用頭盔顯示器、三維鼠標和數(shù)據手套等虛擬現(xiàn)實交互工具來提高用戶與虛擬場景以及現(xiàn)場的交互能力。工況則可根據不同運行方式任意設置 24 h的負荷曲線，并以此進行正常運行狀態(tài)下的潮流計算。還可以逼真地模擬天氣情況，如霧天、下雨、下雪等。 ? 4）仿真安全用具 ： 仿真安全工具室及各種常用的標示牌，安全帽，絕緣手套，絕緣靴、接地線，驗電器，圍欄等。 ? 根據開發(fā)情況以及用戶需求情況，決定后續(xù)是否開發(fā) 三、東方電子 虛擬現(xiàn)實通用平臺與虛擬變電站及仿真培訓系統(tǒng)簡介 調度員仿真培訓 4 ? 在通用編輯器的基礎上進行擴充，進一步方便用戶建站以及系統(tǒng)維護 ? 提供虛擬變電站各種設備和組件（如變壓器、刀閘、母線、控制室等）的 3D模型庫和組態(tài)配置工具，用戶可自由構建其他變電站的三維實時監(jiān)控系統(tǒng)。就地操作、現(xiàn)場檢查和設備巡視采用實際設備虛擬現(xiàn)實三維模型加照片貼圖方式進行仿真。變電系統(tǒng)的異常仿真包括：主變與線路過負荷，主變漏油超溫， PT與CT斷線，控制回路斷線等。受訓者與虛擬環(huán)境中的各種對象的相互作用，就如同在現(xiàn)實世界中的一樣。改造內容包括：加一個設備模型對照設備表，如果該設備出現(xiàn)設備異常，先通過內存庫設備信息找到模型，調用程序控制設備變色，包括發(fā)生動作變化） 三、東方
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