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摘要:由于变电站安全运行、管理的特殊性,电力系统员工大多对变电站的实际运行环境和突发事件处理没有强烈的概念。在突发事件发生时,电力系统员工缺少相应的实践经验,对变电站环境缺少了解,无法在最短时间内减少变电站突发事件的影响,成为变电站维护人员和管理人员的一大弊端。因此需要强化电力培训,本文主要对虚拟现实技术开创电力培训新模式进行了简要的分析。
关键词:虚拟现实;电力培训;模式
1虚拟现实的概念
虚拟现实技术结合了计算机技术、多媒体技术、图像技术、仿真技术以及多种电子技术,从而形成的一种计算机领域的新技术。虚拟现实技术是一种能够建立并让人体验虚拟世界的计算机仿真系统,其构建的虚拟世界具有极强的仿真效果。虚拟现实技术是一个十分具有挑战性的交互技术,目前在科学研究领域的运用逐渐广泛。当前,在军事、医学、影视等领域中,虚拟现实技术逐渐成为了一个重要技术,并且虚拟现实技术在教育领域的发展逐渐深入。虚拟现实技术主要由虚物实化、实物虚化、计算机处理高性能技术三个方面组成。其中,实物虚化指的就是通过现实世界来映射出一个多维的信息化空间。在虚拟现实技术中,关键的技术主要包括模型构建、声音定位、视觉与空间跟踪等等。这些关键技术的运用,能够使虚拟现实技术所构成的虚拟世界更加具有真实性,使得用户能够对虚拟环境进行操作和检测。
(1)基本模型构建技术。这一技术是生成一个虚拟世界最基础的技术,主要是运用计算机技术,在虚拟的世界中,重构出一个现实世界的物体,并保留了这一物体的物理属性。比如,当一辆车在经过马路、草地或是沙地环境时,会出现不同的情况;同时,在重构的现实世界中,会出现不同的天气,如晴朗、雨雪天气等等。
(2)空间跟踪技术。这一技术需要通过交互设备,如手套数据和头盔显示器等特殊的设备,并利用空间传感器来确定使用该技术的用户在虚拟世界中所处的方向和位置。
(3)声音跟踪技术。这一技术能够利用不同声音来源的传输特点,对构建的虚拟环境中的声音进行跟踪。
(4)视觉跟踪和视点感应技术。这一技术主要是通过使用视频摄像机到达X-Y平面阵列、周围光或是跟踪光在投影平面中,其不同时刻和不同位置中产生的投影,来计算被跟踪对象的具体方向和具体位置。从而让用户能够在虚拟的环境中,获得在真实世界中相似的感官认知的技术,也就是虚物实化技术,这一技术主要是让用户在虚拟的世界中,能够获得和真实世界一样的视觉听觉和触感。视觉听觉能够让用户获得更加强烈的沉浸感,而触觉和力觉感知也能够加深用户不断沉浸到虚拟现实世界之中。在虚拟现实技术所营造的虚拟环境中,用户可以通过操纵物体产生的反作用力来产生触觉和力觉感知。其中,要获得力觉感知主要需要运用反馈设备,比如反馈手套和反馈操纵杆等设备来对人的手指产生阻力,从而让用户能够感觉到所产生的作用力的大小和方向。
2虚拟现实技术在电力系统之中的良好应用情况分析
2.1变电站设计和运行管理方面的应用
现阶段对于三维技术的应用较为广泛,能够针对变电站的设备建模浪费大量时间的问题进行有效解决,为虚拟现实技术的良好应用奠定坚实的基础。虚拟的变电站系统,将能够为电力系统的发展提供积极作用,其中存储了变电站系统中的一次系统结构圖和分布拓扑图,能够针对系统运行的各项信息进行全面收集和整理,在信息链接方式的作用下,积极开展相应处理工作。变电站虚拟现实系统,对于电力系统的稳定运行,具有积极的保障作用,能够有效促进电力生产的发展。首先,在虚拟现实技术的作用下,能够积极建立起相应的建筑物模型和虚拟化的三维设备,全面观察变电站内部的三维结构,针对电力系统中各项设备结构的关系进行全面检查,同时积极优化现有的结构设计,让用户更加直观地感受到相关内容。其次,虚拟现实技术能建立起相应的可视化模型,具有较强的表现能力,能够积极开展各项关系的检查工作,比如说配合关系、运动关系等方面,及时发现电力设备和结构的相关问题,从而有针对性的制定出相对合理的解决方案,针对电力系统运行的结构和布局进行不断改进和优化。再者,积极应用虚拟现实技术,能够针对电力系统运行过程中数据无法及时共享的情况进行有效改进和解决,有效控制其中出现的问题,提升设备运行的整体质量。
2.2输电线路方面的有效应用
电力系统在实际运行的过程中,离不开输电线路的重要参与,为了保证电力系统运行的安全性和可靠性,需要积极提升输电线路的稳定性。现阶段人们用电量不断提升,输电线路的电压等级也在逐渐提高,积极使用虚拟现实技术,能够发挥良好的保障作用。在开展输电线路运行检修工作的过程中,维修人员需要全面认识到输电线路运行的各项情况,掌握专业的知识能力,积极开展各项工作。利用虚拟现实技术,创设出输电线路检修的培训系统,让维修人员积极参与到该模拟培训系统之中,开展输电线路的巡视和仿真学习工作,不仅能够积极提升维修人员的工作能力和训练效果,同时还能够针对输电线路的正常运行情况进行良好的监视,保障输电线路运行的安全性。
3虚拟现实技术在电力培训体系的应用
3.1虚拟电力培训系统
在电力行业中,由于电本身有着极大的危险性,在电力生产的过程中,每一个环节都可能存在诸多安全隐患,并不是每一个生产现场都能够进去的,由于电力设备的价格通常较为昂贵,一旦发生安全事故,将会造成严重的经济损失。利用虚拟现实技术来实现相关人员的虚拟电力培训系统,不仅能够合理的减少资金消耗,降低操作人员的危险因素,从而使各个环节联系更加紧密,进而使接受培训的员工对电力系统有更深层次的了解,使其学习在现实培训中未能接触到的知识。根据电力培训工作的实施情况,针对其情况及员工培训的需求,设计出一系列的电力培训体系,其体系主要包括有电力系统中的断路器、变压器、开关等系统的工作原理,当电路出现故障后,针对每个系统的工作与维修等内容也要进行相应的电力培训。
3.2虚拟现实技术在电力系统的仿真培训
电力系统仿真培训是提高电力系统操作、维修人员技术水平及个人素质的重要手段,对保证电力系统的安全、稳定和高校运行起着至关重要的作用。早年间,为了实现人员的培训和教学的演练,主要采取了仿真盘台的方式,其方式最为直接,但随着电力设备的发展与升级,培训装置和输变电设备都会出现明显差异,使得培训的效果大大降低。电力系统的运行与维修操作具备特殊性,对操作的正确性有着极高的要求,在一般电力系统操作中,不允许出现重大的操作失误,若出现操作失误将会带来巨大的财产损失。因此,对较为复杂的操作流程和高难度的操作技能,必须通过反复的操作训练来提高操作人员的技能水准。随着虚拟现实技术的兴起,虚拟现实技术的应用成为操作人员进行培训和考核的主要发展趋势。
4结语
目前虚拟现实技术已经在电力培训中得到了充分的应用,且应用效果较为良好,借助于对该系统的实际应用,为电力培训提供了极大地便捷性,能够促使电力工作人员掌握一些在日常实践过程中所难以掌握到的知识细节。同时我们还需要通过不断的实践研究,以虚拟现实技术为基础开创新的电力培训模式,为电力培训更好的开展提供有力的保障。
参考文献:
[1]林向义.虚拟现实技术在电力培训中的应用[J].计算机仿真,2005,(04):241-243+268.
[2]林向义.虚拟现实技术在电力培训中的应用[D].大庆石油学院,2004.
[3]周建松.基于虚拟现实技术的电力培训系统设计[D].福建师范大学,2013.
关键词:虚拟现实;电力培训;模式
1虚拟现实的概念
虚拟现实技术结合了计算机技术、多媒体技术、图像技术、仿真技术以及多种电子技术,从而形成的一种计算机领域的新技术。虚拟现实技术是一种能够建立并让人体验虚拟世界的计算机仿真系统,其构建的虚拟世界具有极强的仿真效果。虚拟现实技术是一个十分具有挑战性的交互技术,目前在科学研究领域的运用逐渐广泛。当前,在军事、医学、影视等领域中,虚拟现实技术逐渐成为了一个重要技术,并且虚拟现实技术在教育领域的发展逐渐深入。虚拟现实技术主要由虚物实化、实物虚化、计算机处理高性能技术三个方面组成。其中,实物虚化指的就是通过现实世界来映射出一个多维的信息化空间。在虚拟现实技术中,关键的技术主要包括模型构建、声音定位、视觉与空间跟踪等等。这些关键技术的运用,能够使虚拟现实技术所构成的虚拟世界更加具有真实性,使得用户能够对虚拟环境进行操作和检测。
(1)基本模型构建技术。这一技术是生成一个虚拟世界最基础的技术,主要是运用计算机技术,在虚拟的世界中,重构出一个现实世界的物体,并保留了这一物体的物理属性。比如,当一辆车在经过马路、草地或是沙地环境时,会出现不同的情况;同时,在重构的现实世界中,会出现不同的天气,如晴朗、雨雪天气等等。
(2)空间跟踪技术。这一技术需要通过交互设备,如手套数据和头盔显示器等特殊的设备,并利用空间传感器来确定使用该技术的用户在虚拟世界中所处的方向和位置。
(3)声音跟踪技术。这一技术能够利用不同声音来源的传输特点,对构建的虚拟环境中的声音进行跟踪。
(4)视觉跟踪和视点感应技术。这一技术主要是通过使用视频摄像机到达X-Y平面阵列、周围光或是跟踪光在投影平面中,其不同时刻和不同位置中产生的投影,来计算被跟踪对象的具体方向和具体位置。从而让用户能够在虚拟的环境中,获得在真实世界中相似的感官认知的技术,也就是虚物实化技术,这一技术主要是让用户在虚拟的世界中,能够获得和真实世界一样的视觉听觉和触感。视觉听觉能够让用户获得更加强烈的沉浸感,而触觉和力觉感知也能够加深用户不断沉浸到虚拟现实世界之中。在虚拟现实技术所营造的虚拟环境中,用户可以通过操纵物体产生的反作用力来产生触觉和力觉感知。其中,要获得力觉感知主要需要运用反馈设备,比如反馈手套和反馈操纵杆等设备来对人的手指产生阻力,从而让用户能够感觉到所产生的作用力的大小和方向。
2虚拟现实技术在电力系统之中的良好应用情况分析
2.1变电站设计和运行管理方面的应用
现阶段对于三维技术的应用较为广泛,能够针对变电站的设备建模浪费大量时间的问题进行有效解决,为虚拟现实技术的良好应用奠定坚实的基础。虚拟的变电站系统,将能够为电力系统的发展提供积极作用,其中存储了变电站系统中的一次系统结构圖和分布拓扑图,能够针对系统运行的各项信息进行全面收集和整理,在信息链接方式的作用下,积极开展相应处理工作。变电站虚拟现实系统,对于电力系统的稳定运行,具有积极的保障作用,能够有效促进电力生产的发展。首先,在虚拟现实技术的作用下,能够积极建立起相应的建筑物模型和虚拟化的三维设备,全面观察变电站内部的三维结构,针对电力系统中各项设备结构的关系进行全面检查,同时积极优化现有的结构设计,让用户更加直观地感受到相关内容。其次,虚拟现实技术能建立起相应的可视化模型,具有较强的表现能力,能够积极开展各项关系的检查工作,比如说配合关系、运动关系等方面,及时发现电力设备和结构的相关问题,从而有针对性的制定出相对合理的解决方案,针对电力系统运行的结构和布局进行不断改进和优化。再者,积极应用虚拟现实技术,能够针对电力系统运行过程中数据无法及时共享的情况进行有效改进和解决,有效控制其中出现的问题,提升设备运行的整体质量。
2.2输电线路方面的有效应用
电力系统在实际运行的过程中,离不开输电线路的重要参与,为了保证电力系统运行的安全性和可靠性,需要积极提升输电线路的稳定性。现阶段人们用电量不断提升,输电线路的电压等级也在逐渐提高,积极使用虚拟现实技术,能够发挥良好的保障作用。在开展输电线路运行检修工作的过程中,维修人员需要全面认识到输电线路运行的各项情况,掌握专业的知识能力,积极开展各项工作。利用虚拟现实技术,创设出输电线路检修的培训系统,让维修人员积极参与到该模拟培训系统之中,开展输电线路的巡视和仿真学习工作,不仅能够积极提升维修人员的工作能力和训练效果,同时还能够针对输电线路的正常运行情况进行良好的监视,保障输电线路运行的安全性。
3虚拟现实技术在电力培训体系的应用
3.1虚拟电力培训系统
在电力行业中,由于电本身有着极大的危险性,在电力生产的过程中,每一个环节都可能存在诸多安全隐患,并不是每一个生产现场都能够进去的,由于电力设备的价格通常较为昂贵,一旦发生安全事故,将会造成严重的经济损失。利用虚拟现实技术来实现相关人员的虚拟电力培训系统,不仅能够合理的减少资金消耗,降低操作人员的危险因素,从而使各个环节联系更加紧密,进而使接受培训的员工对电力系统有更深层次的了解,使其学习在现实培训中未能接触到的知识。根据电力培训工作的实施情况,针对其情况及员工培训的需求,设计出一系列的电力培训体系,其体系主要包括有电力系统中的断路器、变压器、开关等系统的工作原理,当电路出现故障后,针对每个系统的工作与维修等内容也要进行相应的电力培训。
3.2虚拟现实技术在电力系统的仿真培训
电力系统仿真培训是提高电力系统操作、维修人员技术水平及个人素质的重要手段,对保证电力系统的安全、稳定和高校运行起着至关重要的作用。早年间,为了实现人员的培训和教学的演练,主要采取了仿真盘台的方式,其方式最为直接,但随着电力设备的发展与升级,培训装置和输变电设备都会出现明显差异,使得培训的效果大大降低。电力系统的运行与维修操作具备特殊性,对操作的正确性有着极高的要求,在一般电力系统操作中,不允许出现重大的操作失误,若出现操作失误将会带来巨大的财产损失。因此,对较为复杂的操作流程和高难度的操作技能,必须通过反复的操作训练来提高操作人员的技能水准。随着虚拟现实技术的兴起,虚拟现实技术的应用成为操作人员进行培训和考核的主要发展趋势。
4结语
目前虚拟现实技术已经在电力培训中得到了充分的应用,且应用效果较为良好,借助于对该系统的实际应用,为电力培训提供了极大地便捷性,能够促使电力工作人员掌握一些在日常实践过程中所难以掌握到的知识细节。同时我们还需要通过不断的实践研究,以虚拟现实技术为基础开创新的电力培训模式,为电力培训更好的开展提供有力的保障。
参考文献:
[1]林向义.虚拟现实技术在电力培训中的应用[J].计算机仿真,2005,(04):241-243+268.
[2]林向义.虚拟现实技术在电力培训中的应用[D].大庆石油学院,2004.
[3]周建松.基于虚拟现实技术的电力培训系统设计[D].福建师范大学,2013.