電網(wǎng)監(jiān)控中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研討(完整版)
【正文】 虛擬現(xiàn)實(shí)的英語名稱是“ VirtualReality” 簡稱“ VR” ，它是計(jì)算機(jī)與用戶之間的一種更為理想化的人機(jī)界面形式。關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)的定義，我們可以簡單地理解為： 利用計(jì)算機(jī)生成的能給人多種感官刺激的人機(jī)交互系統(tǒng)。 目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在電力自動(dòng)化領(lǐng)域基本上處于研究和探索階段，實(shí)際領(lǐng)域的應(yīng)用很少，特別是國內(nèi)幾個(gè)大的電力自動(dòng)化廠家，還沒有正式推出自己的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品。 二、 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)國內(nèi)電力自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀 （ 5） 西安交通大學(xué)信息工程研究所對(duì) 虛擬現(xiàn)實(shí)中的關(guān)鍵技術(shù) —— 立體顯示技術(shù)進(jìn)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(chǔ)上提出的新型電力監(jiān)控系統(tǒng)，用于彌補(bǔ)傳統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)不能直觀顯示現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)和電力運(yùn)行流程的不足。 三、東方電子 虛擬現(xiàn)實(shí)通用平臺(tái)與虛擬變電站及仿真培訓(xùn)系統(tǒng)簡介 虛擬現(xiàn)實(shí) 虛擬現(xiàn)實(shí)通用平臺(tái) 變電站實(shí)時(shí)監(jiān)控 變電站運(yùn)行人員仿真培訓(xùn) 調(diào)度員仿真培訓(xùn) 變電站動(dòng)態(tài)配置 三、東方電子 虛擬現(xiàn)實(shí)通用平臺(tái)與虛擬變電站及仿真培訓(xùn)系統(tǒng)簡介 系統(tǒng)功能模塊 三、東方電子 虛擬現(xiàn)實(shí)通用平臺(tái)與虛擬變電站及仿真培訓(xùn)系統(tǒng)簡介 ? 虛擬現(xiàn)實(shí)支持平臺(tái)是虛擬應(yīng)用的基礎(chǔ)。平臺(tái)系統(tǒng)表現(xiàn)為一個(gè)視景和聲音開發(fā)支撐平臺(tái)和多個(gè)開發(fā)支持工具（幾何對(duì)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(gòu)造工具等，根據(jù)需要待定），用戶使用平臺(tái)自身提供的開發(fā)模板和開發(fā)工具，即可進(jìn)行 VR系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用。 ? 并行渲染支持模塊：支持在基于高速局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)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(jìn)行漫游，包括“室外漫游”、“控制室觀察”、“自動(dòng)路徑漫游”、“室外全景”等各種模式，并可用鍵盤或鼠標(biāo)與 3D場景進(jìn)行人機(jī)交互；（通過建模人員精細(xì)建模后，系統(tǒng)平臺(tái)加載建模文件，實(shí)現(xiàn)基本三維場景漫游，包括實(shí)現(xiàn)對(duì)場景的拉近、放遠(yuǎn)，左、右、上、下移動(dòng)，即平臺(tái)基本漫游功能） ? 實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示 ： 通過設(shè)備顏色、形態(tài)上的變化，直觀地反映出設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，例如變壓器油溫過高時(shí)，變壓器三維模型變?yōu)榧t色；（建立一個(gè)對(duì)照表，即關(guān)鍵電力設(shè)備與 3DMAX模型的對(duì)照） 三、東方電子 虛擬現(xiàn)實(shí)通用平臺(tái)與虛擬變電站及仿真培訓(xùn)系統(tǒng)簡介 變電站實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng) 2 ? 實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)顯示 ： 在三維場景中點(diǎn)選設(shè)備，可查看設(shè)備的各種實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)；（實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)即我們的內(nèi)存庫，現(xiàn)在的問題是如何與三維平臺(tái)框架通信的問題（解決辦法是在內(nèi)存庫與三維平臺(tái)間做一個(gè)接口，最好的接口方式是 WebService），因?yàn)槿S平臺(tái)不像我們可視化二維平臺(tái)全面展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，我們只需要對(duì)點(diǎn)先設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)展示，所以當(dāng)點(diǎn)選設(shè)備后，我們再去查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，這個(gè)過程我想應(yīng)該很容易實(shí)現(xiàn)。 ? 仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的交互設(shè)備可以考慮利用頭盔顯示器、三維鼠標(biāo)和數(shù)據(jù)手套等虛擬現(xiàn)實(shí)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(jù)不同運(yùn)行方式任意設(shè)置 24 h的負(fù)荷曲線，并以此進(jìn)行正常運(yùn)行狀態(tài)下的潮流計(jì)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(biāo)示牌，安全帽，絕緣手套，絕緣靴、接地線，驗(yàn)電器，圍欄等。 ? 根據(jù)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(shí)通用平臺(tái)與虛擬變電站及仿真培訓(xùn)系統(tǒng)簡介 調(diào)度員仿真培訓(xùn) 4 ? 在通用編輯器的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)充，進(jìn)一步方便用戶建站以及系統(tǒng)維護(hù) ? 提供虛擬變電站各種設(shè)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(gòu)建其他變電站的三維實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。就地操作、現(xiàn)場檢查和設(shè)備巡視采用實(shí)際設(shè)備虛擬現(xiàn)實(shí)三維模型加照片貼圖方式進(jìn)行仿真。變電系統(tǒng)的異常仿真包括：主變與線路過負(fù)荷，主變漏油超溫， PT與CT斷線，控制回路斷線等。受訓(xùn)者與虛擬環(huán)境中的各種對(duì)象的相互作用，就如同在現(xiàn)實(shí)世界中的一樣。改造內(nèi)容包括：加一個(gè)設(shè)備模型對(duì)照設(shè)備表，如果該設(shè)備出現(xiàn)設(shè)備異常，先通過內(nèi)存庫設(shè)備信息找到模型，調(diào)用程序控制設(shè)備變色，包括發(fā)生動(dòng)作變化） 三、東方
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