CN110688772A - 一种基于vr局域网联机***的变电站异常处理模拟*** - Google Patents
一种基于vr局域网联机***的变电站异常处理模拟*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN110688772A CN110688772A CN201910972352.6A CN201910972352A CN110688772A CN 110688772 A CN110688772 A CN 110688772A CN 201910972352 A CN201910972352 A CN 201910972352A CN 110688772 A CN110688772 A CN 110688772A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transformer substation
- cluster head
- simulation
- simulation system
- cluster
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，该***包括：变电站仿真模拟***和VR操作设备；VR操作设备通过局域网与变电站仿真模拟***通信；变电站仿真模拟***，用于构建变电站3D全景模型，并模拟变电站内各电力设备的运行状态；VR操作设备，用于获取电力维修人员的手势操作，并将手势操作映射到变电站仿真模拟***中，进而对变电站仿真模拟***模拟的异常事件进行处理。该***一方面能够模拟变电站各电力设备可能出现的异常事件，以便于员工通过VR操作设备进行模拟操作，并通过变电站仿真模拟***了解电力维修人员处理变电站异常事件的实操能力，另一方面也能够对员工进行培训，提升员工技能水平。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域，具体涉及一种基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***。
背景技术
电力***运行人员的电力设备倒闸操作及异常处理水平对电力***的可靠性与稳定性有着重要的影响。电力***中对电力设备的操作有着十分严格的规定，运行中的电力设备不可能随意操作，这也是保障电网安全运行的必要条件。建造专门的培训场地耗时长、费用昂贵，占地面积大，经济性较差。而利用微机仿真***模拟进行操作及事故处理培训，员工的体验及培训效果大打折扣。
现阶段对变电站员工培训工作主要通过师傅授课、ppt展示、电力设备的外观展示等方式实现，新员工变电站实际操作及异常处理没有直观的认识，同时现阶段供员工实操的培训平台也相对较少，难以满足当前以及未来员工对培训工作的需求。目前，对变电运维员工的培训，存在以下问题：1、未经培训的员工，不具备操作资格，无法参加倒闸操作培训。仅仅通过观看师父操作，无法达到培训效果。2、新建培训变电站耗时长、费用昂贵，占地面积大，经济性较差，且难以覆盖所有设备类型。3、异常处理在日常工作中占据十分重要的位置，且一旦发生，需要员工快速正确处理。而往往日常工作中无法模拟异常场景对员工培训，因此培训效果较差。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，该***包括：变电站仿真模拟***和VR操作设备；所述VR操作设备通过局域网与所述变电站仿真模拟***通信；
所述变电站仿真模拟***，用于构建变电站3D全景模型，并模拟变电站内各电力设备的运行状态；
所述VR操作设备，用于获取电力维修人员的手势操作，并将所述手势操作映射到所述变电站仿真模拟***中，进而对所述变电站仿真模拟***模拟的异常事件进行处理；
其中，所述变电站仿真模拟***包括：操作行为分析模块；所述操作行为分析模块用于根据该电力维修人员对所述变电站仿真模拟***模拟的异常事件的处理结果，对该电力维修人员的实操能力进行评估。
在一种可选的实施方式中，在所述操作行为分析模块中，所述的根据该电力维修人员对所述变电站仿真模拟***模拟的异常事件的处理结果，对该电力维修人员的实操能力进行评估，具体是：若处理结果显示：所述变电站仿真模拟***模拟的各电力设备的运行状态已恢复正常，则评定该电力维修人员的实操能力达标；反之，则评定该电力维修人员的实操能力不达标。
在一种可选的实施方式中，所述变电站仿真模拟***进一步包括：人机交互模块、仿真模型调取模块、仿真模型数据库和仿真模拟模块；
所述人机交互模块，用于接收用户输入的仿真模型调取指令；
所述仿真模型调取模块，用于根据输入的仿真模型调取指令，从所述仿真模型数据库中调取相应的仿真模型，并发送至所述仿真模拟模块进行模拟；
所述仿真模型数据库，用于存储变电站各电力设备在运行中可能出现的各类异常事件的仿真模型。
在一种可选的实施方式中，该***还包括：与所述变电站仿真模拟***通信连接的远程监控平台；
所述远程监控平台包括：基于无线传感器网络的数据采集模块和监控终端；
所述数据采集模块，用于采集所述变电站内各电力设备的实时运行数据；
所述监控终端，用于根据所述实时运行数据对所述变电站内各电力设备的运行状态进行分析，判断各电力设备是否异常；若异常，一方面将所述数据采集模块采集的数据传输至所述变电站仿真模拟***进行仿真，以便于电力维修人员通过所述VR操作设备对该异常事件进行处理；另一方面，则进行报警提醒。
在一种可选的实施方式中，所述监控终端包括：报警单元，所述报警单元，用于在所述监控终端判断结果显示电力设备异常时进行报警提醒。
在一种可选的实施方式中，该***还包括：与所述监控终端通信连接的移动终端；
所述监控终端判断结果显示电力设备异常时，可向所述移动终端发送信息，以提醒电力维修人员进行检修。
在一种可选的实施方式中，所述数据采集模块包括：多个簇首、多个传感器节点和一个汇聚节点；
网络初始化后，各簇首发送加簇指令，各传感器节点接收到加簇指令后，计算自身与各簇首之间的广义距离，并从中选择广义距离最小的簇首加入，成为该簇首的簇成员节点；其中，传感器节点与簇首之间的广义距离可通过下式求解得到：
式中，Div(i,Ha)为传感器节点i与簇首Ha之间的广义距离，φ为所有簇首构成的集合，
为簇首Ha通信覆盖区域内传感器节点构成的集合，N(Ha)为簇首Ha所能容纳的最大簇成员节点数，n(Ha)为当前状态下已加入到簇首Ha的传感器节点数，d(i,Ha)为传感器节点i与簇首Ha的空间距离，τ为距离影响系数，其取值范围是：0.3-0.5；ρi为传感器节点i的约束参数，其与传感器节点本身的硬件属性有关；E0(i)、E0(k)分别为传感器节点i和传感器节点k的初始能量值，
分别为传感器节点i传输单位数据至簇首Ha、簇首Hl所需消耗的能量值，κ1、κ2为权重因子，其满足κ1+κ2＝1。
在一种可选的实施方式中，所述传感器节点包括：电压传感器、电流传感器、电感传感器、温度传感器、烟雾传感器、电弧光传感器中的一种或者多种。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，该***一方面能够模拟变电站各电力设备可能出现的异常事件，以便于员工通过VR操作设备进行模拟操作，并通过变电站仿真模拟***了解电力维修人员处理变电站异常事件的实操能力，另一方面也能够对员工进行培训，提升员工技能水平。再则，该***还能够获悉变电站各电力设备在运行中实际出现的异常事件，并将实际出现的异常事件时各电力设备的运行数据通过变电站仿真模拟***进行模拟，使得电力维修人员能够基于实际异常事件来进行处理，以实现对实际中变电站中各电力设备可能出现的异常事件进行处理，而不仅仅限于仿真模型中模型的异常事件处理。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的变电站异常处理模拟***的框架结构图；
图2是本发明实施例提供的变电站仿真模拟***的框架结构图；
图3是本发明实施例提供的监控平台的框架结构图。
附图标记：VR操作设备10、变电站仿真模拟***20、远程监控平台30、操作行为分析模块21、人机交互模块22、仿真模型调取模块23、仿真模型数据库24、仿真模拟模块25、数据采集模块31、监控终端32。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
图1示出了一种基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，该***包括：VR操作设备10、变电站仿真模拟***20、监控平台30。VR操作设备10通过局域网与变电站仿真模拟***20通信，远程监控平台30与变电站仿真模拟***20通信连接。
变电站仿真模拟***20，用于构建变电站3D全景模型，并模拟变电站内各电力设备的运行状态；利用变电站仿真模拟***20构建变电站3D全景模型，能够使整个变电站实际场景通过三维模式直接进行呈现。无需员工深入到真实场景，就可以了解到变电站的真实情况。
VR操作设备10，用于获取电力维修人员的手势操作，并将所述手势操作映射到变电站仿真模拟***20中，进而对变电站仿真模拟***20模拟的异常事件进行处理。
参见图2，变电站仿真模拟***包括：操作行为分析模块21、人机交互模块22、仿真模型调取模块23、仿真模型数据库24和仿真模拟模块25。
其中，操作行为分析模块21根据该电力维修人员对变电站仿真模拟***20模拟的异常事件的处理结果，对该电力维修人员的实操能力进行评估。具体地，在操作行为分析模块21中，上述的根据该电力维修人员对变电站仿真模拟***20模拟的异常事件的处理结果，对该电力维修人员的实操能力进行评估，若处理结果显示：变电站仿真模拟***20模拟的各电力设备的运行状态已恢复正常，则评定该电力维修人员的实操能力达标；反之，则评定该电力维修人员的实操能力不达标。
人机交互模块22，用于接收用户输入的仿真模型调取指令；
仿真模型调取模块23，用于根据输入的仿真模型调取指令，从仿真模型数据库24中调取相应的仿真模型，并发送至仿真模拟模块25进行模拟；
仿真模型数据库24，用于存储变电站各电力设备在运行中可能出现的各类异常事件的仿真模型。
现阶段对变电站员工培训主要通过师傅授课、ppt展示、电力设备的外观展示等方式实现，新员工变电站实际操作及异常处理没有直观的认识，同时现阶段供员工实操的培训平台也相对较少，难以满足当前以及未来员工对培训工作的需求。基于此，本发明实施例提供了该变电站异常处理模拟***，通过人机交互模块22获取仿真模型调取指令，仿真模型调取模块23根据仿真模型调取指令从仿真模型数据库24调取对应的仿真模型，然后通过仿真模拟模块25进行呈现。新员工通过VR操作设备来对仿真模拟模块25模拟出来的异常事件进行处理，从而锻炼了新员工处理变电站异常事件的实操能力，再则，利用操作行为分析模块21还可以对新员工的实操能力进行评估，检验新员工处理异常事件的能力。
在一种可选的实施方式中，参见图3，远程监控平台30包括：基于无线传感器网络的数据采集模块31和监控终端32；
数据采集模块31，用于采集所述变电站内各电力设备的实时运行数据；
监控终端32，用于根据实时运行数据对变电站内各电力设备的运行状态进行分析，判断各电力设备是否异常；若异常，一方面将数据采集模块31采集的数据传输至变电站仿真模拟***20进行仿真，以便于新员工通过VR操作设备10对该异常事件进行处理，进而锻炼了新员工在面对真实异常事件的处理能力，而不仅仅局限于该仿真模型数据库24中模拟的异常事件；另一方面，则进行报警提醒，以提醒电力维修人员深入到现场进行维护。
通过远程监控平台30可以实时监测变电站各电力设备的实际运行状态，一旦发现变电站出现异常情况，该远程监控平台30中的监控终端32可将异常时采集的各电力设备的实时运行数据发送至变电站仿真模拟***20，从而使得该变电站仿真模拟***20进行模拟，方便对新员工进行实习演练。
在一种可选的实施方式中，监控终端32包括：报警单元，报警单元，用于在监控终端32判断结果显示电力设备异常时进行报警提醒。
在一种可选的实施方式中，该***还包括：与监控终端通信连接的移动终端；该移动终端可以是智能手机、平板等电子设备。
监控终端32结果显示电力设备异常时，可向移动终端发送信息，以提醒电力维修人员进行检修。
本发明的有益效果为：本发明实施例提供了一种基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，该***一方面能够模拟变电站各电力设备可能出现的异常事件，以便于员工通过VR操作设备10模拟操作，并通过变电站仿真模拟***20电力维修人员处理变电站异常事件的实操能力，另一方面也能够对员工进行培训，提升员工技能水平。再则，该***还能够获悉变电站各电力设备在运行中实际出现的异常事件，并将实际出现的异常事件时各电力设备的运行数据通过变电站仿真模拟***20模拟，使得电力维修人员能够基于实际异常事件来进行处理，以实现对实际中变电站中各电力设备可能出现的异常事件进行处理，而不仅仅限于仿真模型中模型的异常事件处理。
本发明实施例提供的一种基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，还存在如下优势：
1)可以实现变电站典型操作的操作演示教学，如刀闸、开关、线路停送电主设备的操作。
2)通过VR操作设备10和变电站仿真模拟***20能够实现员工模拟操作、异常及事故处理，并通过该***判断并纠正员工的不当操作，达到培训目的和效果。
3)本***利用了虚拟现实技术，能够逼真地展示电力***安全事故，以提升变电站安全警示教育的效果，增强员工的安全意识。
该***对变电站员工进行实操演习、设备维护、员工培训、考核等多个方面，具有广阔的应用价值，具体体现在：
①提升员工技能水平，增强应急处理能力，尤其是针对目前变电站培训工作难以覆盖到的实操实训，当遇到突发状况，员工能够更加快速隔离故障，恢复供电，提高供电可靠性；
②降低培训成本。以深圳为例，建设培训场地占地面积和设备采购费用都需要加大资金支持，这无疑增加了员工培训成本，本发明提供了一种基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，直接通过虚拟现实技术对变电站的电力设备进行虚拟仿真，能够生动逼真地展示变电站各电力设备可能出现的异常事件。
③运用该***进行实操演练和模拟事故处理等工作，能够检验现存的人员及设备管理水平，为优化变电站运维策略提供参考。
④为虚拟现实技术在变电站的进一步应用积累经验。
在一种可选的实施方式中，数据采集模块31包括多个簇首、多个传感器节点和一个汇聚节点；
网络初始化后，各簇首发送加簇指令，各传感器节点接收到加簇指令后，计算自身与各簇首之间的广义距离，并从中选择广义距离最小的簇首加入，成为该簇首的簇成员节点；其中，传感器节点与簇首之间的广义距离可通过下式求解得到：
式中，Div(i,Ha)为传感器节点i与簇首Ha之间的广义距离，φ为所有簇首构成的集合，
为簇首Ha通信覆盖区域内传感器节点构成的集合，N(Ha)为簇首Ha所能容纳的最大簇成员节点数，n(Ha)为当前状态下已加入到簇首Ha的传感器节点数，d(i,Ha)为传感器节点i与簇首Ha的空间距离，τ为距离影响系数，其取值范围是：0.3-0.5；ρi为传感器节点i的约束参数，其与传感器节点本身的硬件属性有关；E0(i)、E0(k)分别为传感器节点i和传感器节点k的初始能量值，
分别为传感器节点i传输单位数据至簇首Ha、簇首Hl所需消耗的能量值，κ1、κ2为权重因子，其满足κ1+κ2＝1。
有益效果：簇首确定后，传感器节点需要选择合适的簇首加入，成为相应簇首的簇成员节点，传感器节点在选择合适的簇首时，通过计算自身与各簇首之间的广义距离，根据得到的广义距离，从中选择广义距离最小的簇首加入，成为该簇首的簇成员节点，其中，广义距离越小，代表着两者之间进行通信时消耗的能量也越少。在计算传感器节点与簇首之间的广义距离时，不仅考虑了传感器节点本身的硬件属性这一因素的影响，还考虑了传感器节点与簇首之间空间距离、簇首能够容纳簇成员数的能力、传感器节点传输单位数据至各簇首所需消耗的能量值等其他各方面因素，从而能够使得传感器节点选择合适的簇首加入，该方法不仅能够均衡整个传感器网络的能耗，而且也能够避免某个簇首的簇成员节点过多，而造成簇首本身负担过重的情况发生。
在一种可选的实施方式中，所述传感器节点包括：电压传感器、电流传感器、电感传感器、温度传感器、烟雾传感器、电弧光传感器中的一种或者多种。
在一种可选的实施方式中，分簇完成之初，各簇首均与汇聚节点进行直接通信。但是，运行一段时间后，可能会因为某些簇首在与汇聚节点进行直接通信时，由于消耗过多能量，而过早地死亡，因此，需要定期地对该无线传感器网络进行检测，具体是：
汇聚节点周期性地进行全网广播，收集各簇首的参数信息，根据获取的各簇首的参数信息，对簇首与汇聚节点之间进行直接通信的距离阈值条件进行更新，更新后，若簇首与汇聚节点的空间距离小于更新后的距离阈值条件，则该簇首仍然与汇聚节点进行直接通信。若簇首与汇聚节点的空间距离不小于更新后的距离阈值条件，首先，该簇首确认其邻域内是否存在其他簇首，若其邻域内只有一个簇首，则直接将该簇首作为中继转发节点，从而与汇聚节点进行间接通信，若其邻域内存在两个或者两个以上的簇首，则从中选择一个簇首作为中继转发节点，从而与汇聚节点进行间接通信；若其邻域内没有簇首，则从其簇内的簇成员节点中选举出一个新的簇首与汇聚节点进行直接通信，而其则恢复成普通节点。
在一种可选的实施方式中，利用下式对簇首与汇聚节点之间进行直接通信的距离阈值条件进行更新，得到更新后的距离阈值：
式中，
为第z个周期广播的簇首与汇聚节点之间进行直接通信的距离阈值，
为第(z-1)个周期广播的簇首与汇聚节点之间进行直接通信的距离阈值，
为预设的初始时刻时簇首与汇聚节点之间进行直接通信的距离阈值，
为：以汇聚节点为中心，距离阈值
为半径内的所有簇首在第(z-1)周期开始时刻时的平均能量值，
为：以汇聚节点为中心，距离阈值
为半径内的所有簇首在第(z-1)周期结束时刻时的平均剩余能量值，μz为能量损耗速率因子，其可由下式求解得到，
其中，
分别为第T个周期、第(T-1)个周期内簇首与汇聚节点进行直接通信所消耗的平均能量值。
有益效果：在上述实施方式中，各簇首根据自身到汇聚节点的空间距离进而确定是否与汇聚节点进行直接通信，提高了簇首与汇聚节点之间信息交互的灵活性。通过周期性地对簇首与汇聚节点之间进行直接通信的距离阈值进行更新，使得簇首与汇聚节点之间的信息交互更贴近于真实情况。根据上述求解距离阈值的计算公式可知，当
值越大，表明簇首与汇聚节点直接通信消耗的能量也越多，距离阈值将减小，此时，可使得更多的簇首选择其他方式(如选择其邻域内的簇首作为中继转发节点或者重新选举出新的簇首)，进而均衡整个无线传感器网络的能耗，延长该无线传感器网络寿命。
在一种可选的实施方式中，若其邻域内存在两个或者两个以上的簇首，则从中选择一个簇首作为中继转发节点，与汇聚节点进行间接通信，具体是：
簇首分别计算与其邻域内的簇首之间的通信代价值，从而选择通信代价值低的簇首作为中继转发节点，承担转发该簇首节点数据的重任；其中，簇首与其邻域内的簇首之间的通信代价值可通过下式计算得到：
式中，Ct(Hc,Hv)为簇首Hc和簇首Hv之间的通信代价值，B为簇首Hc邻域内的簇首数，d(Hc,Hv)为簇首Hc和簇首Hv之间的空间距离，d(Hc,Hb)为簇首Hc和簇首Hb之间的空间距离，d(Hb,Bs)为簇首Hb和汇聚节点BS之间的空间距离，d(Hv,Bs)为簇首Hv和汇聚节点BS之间的空间距离，E1(Hv)为簇首Hv接收所述簇首Hc传输过来的数据所需消耗的能量值，E2(Hv)为簇首Hv将其簇内数据和簇首Hc传输过来的数据转发至汇聚节点所需消耗的能量值，Eres(Hv)为簇首Hv当前剩余能量值，ρHv为簇首Hv的约束参数，其与簇首Hv本身的硬件属性有关，E(Hc,Hv)为簇首Hc将其簇内数据转发至所述簇首Hv所需消耗的能量值，E(Hc,Hb)为簇首Hc将其簇内数据转发至所述簇首Hb所需消耗的能量值。
有益效果：在上述实施方式中，当簇首不满足直接通信的距离阈值条件时，且其邻域内存在两个或者两个以上的簇首，通过计算该簇首与其邻域内其他簇首之间的通信代价值，从中选择通信代价值最低的簇首充当中继转发节点，从而来降低整个无线传感器网络能耗，避免某些簇首节点过早地死亡。在求解簇首与其邻域内其他簇首的通信代价值时，考虑了该簇首与其邻域内其他簇首距离、簇首本身的硬件属性、与其邻域内簇首之间进行信息交互所消耗的能量的影响，从而使得距离之和越小、消耗能量越少的簇首更容易当选为中继转发节点。
在一种可选的实施方式中，若其邻域内没有簇首，则从其簇内的簇成员节点中选举出一个新的簇首与汇聚节点进行直接通信，而其则恢复成普通节点，具体是：其簇内簇成员节点计算自身可以担任簇首的能力值并将其发送至其簇首，簇首接收到其簇内各成员节点发送的能力值，从中选择能力值最大的簇成员节点担任新的簇首，而之前簇首则恢复成普通节点，其中，簇成员可以担任簇首的能力值可通过下式计算得到：
式中，U(b)为簇成员b能够担任簇首的能力值，为簇首Hl中所有未当选过簇首的簇成员构成的集合，d(b,Hl)、d(b,Bs)分别为簇成员b和簇首Hl、簇成员b和汇聚节点BS之间的空间距离；d(n,Hl)、d(n,Bs)分别为簇成员n和簇首Hl、簇成员n和汇聚节点BS之间的空间距离；Eres(b)为簇成员b当前剩余能量值，Eex(b)为簇成员b若作为簇首时，与汇聚节点BS进行数据传输时所需消耗的能量值，t为簇成员b若作为簇首时，转发单位数据至汇聚节点所需时长，η为路径损耗因子,sgn(f)为符号函数，当f<0时，为零，反之，为1，
为当前周期内,簇首与汇聚节点进行直接通信的距离阈值。
有益效果：在上述实施方式中，当簇首不满足与汇聚节点进行直接通信条件，同时其邻域内又没有其他簇首时，需要从其所在簇内，未当选过簇首的簇成员中重新选出一个新簇首，从而与汇聚节点进行直接通信，在选取簇时，通过计算各簇成员节点能够担任簇首的能力值，从中选择能力值最大的簇成员节点担任新的簇首，在计算簇成员节点的能力值时，通过引入
当簇成员节点b与汇聚节点之间的空间距离小于当前周期时的距离阈值，则认为簇成员节点b有资格参与竞选簇首，当簇成员节点b与汇聚节点之间的空间距离不下于当前周期时的距离阈值此时，U(b)为零，这代表着簇成员节点b没有资格参与竞选簇首。当簇成员节点b与汇聚节点之间的空间距离小于当前周期时的距离阈值，在计算簇成员节点可以担任簇首的能力值时，考虑了簇成员节点b与当前簇首、簇成员节点b与汇聚节点之间的空间距离、簇成员节点b当前剩余能量值以及簇成员b若作为簇首时，转发单位数据至汇聚节点所需时长的影响，从而使得求解得到的能力值更接近于实际情况，更能准确地选择出真正有能力可以作为簇首的簇成员节点。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，其特征在于，包括：变电站仿真模拟***和VR操作设备；所述VR操作设备通过局域网与所述变电站仿真模拟***通信；
所述变电站仿真模拟***，用于构建变电站3D全景模型，并模拟变电站内各电力设备的运行状态；
所述VR操作设备，用于获取电力维修人员的手势操作，并将所述手势操作映射到所述变电站仿真模拟***中，进而对所述变电站仿真模拟***模拟的异常事件进行处理；
其中，所述变电站仿真模拟***包括：操作行为分析模块；所述操作行为分析模块用于根据该电力维修人员对所述变电站仿真模拟***模拟的异常事件的处理结果，对该电力维修人员的实操能力进行评估。
2.根据权利要求1所述的基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，其特征在于，在所述操作行为分析模块中，所述的根据该电力维修人员对所述变电站仿真模拟***模拟的异常事件的处理结果，对该电力维修人员的实操能力进行评估，具体是：若处理结果显示：所述变电站仿真模拟***模拟的各电力设备的运行状态已恢复正常，则评定该电力维修人员的实操能力达标；反之，则评定该电力维修人员的实操能力不达标。
3.根据权利要求1所述的基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，其特征在于，所述变电站仿真模拟***进一步包括：人机交互模块、仿真模型调取模块、仿真模型数据库和仿真模拟模块；
所述人机交互模块，用于接收用户输入的仿真模型调取指令；
所述仿真模型调取模块，用于根据输入的仿真模型调取指令，从所述仿真模型数据库中调取相应的仿真模型，并发送至所述仿真模拟模块进行模拟；
所述仿真模型数据库，用于存储变电站各电力设备在运行中可能出现的各类异常事件的仿真模型。
4.根据权利要求1所述的基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，其特征在于，还包括：与所述变电站仿真模拟***通信连接的远程监控平台；
所述远程监控平台包括：基于无线传感器网络的数据采集模块和监控终端；
所述数据采集模块，用于采集所述变电站内各电力设备的实时运行数据；
所述监控终端，用于根据所述实时运行数据对所述变电站内各电力设备的运行状态进行分析，判断各电力设备是否异常；若异常，一方面将所述数据采集模块采集的数据传输至所述变电站仿真模拟***进行仿真，以便于电力维修人员通过所述VR操作设备对该异常事件进行处理；另一方面，则进行报警提醒。
5.根据权利要求4所述的基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，其特征在于，所述监控终端包括：报警单元，所述报警单元，用于在所述监控终端判断结果显示电力设备异常时进行报警提醒。
6.根据权利要求4所述的基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，其特征在于，还包括：与所述监控终端通信连接的移动终端；
所述监控终端判断结果显示电力设备异常时，可向所述移动终端发送信息，以提醒电力维修人员进行检修。
7.根据权利要求4所述的基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，其特征在于，所述数据采集模块包括：多个簇首、多个传感器节点和一个汇聚节点；
网络初始化后，各簇首发送加簇指令，各传感器节点接收到加簇指令后，计算自身与各簇首之间的广义距离，并从中选择广义距离最小的簇首加入，成为该簇首的簇成员节点；其中，传感器节点与簇首之间的广义距离可通过下式求解得到：
式中，Div(i，Ha)为传感器节点i与簇首Ha之间的广义距离，φ为所有簇首构成的集合，
为簇首Ha通信覆盖区域内传感器节点构成的集合，N(Ha)为簇首Ha所能容纳的最大簇成员节点数，n(Ha)为当前状态下已加入到簇首Ha的传感器节点数，d(i，Ha)为传感器节点i与簇首Ha的空间距离，τ为距离影响系数，其取值范围是：0.3-0.5；ρi为传感器节点i的约束参数，其与传感器节点本身的硬件属性有关；E0(i)、E0(k)分别为传感器节点i和传感器节点k的初始能量值，
分别为传感器节点i传输单位数据至簇首Ha、簇首Hl所需消耗的能量值，κ1、κ2为权重因子，其满足κ1+κ2＝1。
8.根据权利要求7所述的基于VR局域网联机***的变电站异常处理模拟***，其特征在于，所述传感器节点包括：电压传感器、电流传感器、电感传感器、温度传感器、烟雾传感器、电弧光传感器中的一种或者多种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910972352.6A CN110688772B (zh) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | 一种基于vr局域网联机***的变电站异常处理模拟*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910972352.6A CN110688772B (zh) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | 一种基于vr局域网联机***的变电站异常处理模拟*** |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110688772A true CN110688772A (zh) | 2020-01-14 |
| CN110688772B CN110688772B (zh) | 2023-06-13 |
Family
ID=69112420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910972352.6A Active CN110688772B (zh) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | 一种基于vr局域网联机***的变电站异常处理模拟*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110688772B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111797542A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-20 | 国网黑龙江省电力有限公司鹤岗供电公司 | 变电站二次***的3d模拟操作测评*** |
| CN112331004A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-05 | 核动力运行研究所 | 核电厂全运行值培训考核*** |
| CN112769867A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-05-07 | 国网福建省电力有限公司电力科学研究院 | 一种针对变电站仿真设备的安全评估方法 |
| CN117556366A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 中科迈航信息技术有限公司 | 基于数据筛选的数据异常检测***及方法 |
Citations (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002300601A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Shimane Pref Gov | バーチャルリアリティ画像表示システム |
| US20060199167A1 (en) * | 2004-12-21 | 2006-09-07 | Yang Ung Y | User interface design and evaluation system and hand interaction based user interface design and evaluation system |
| CN103136976A (zh) * | 2013-02-09 | 2013-06-05 | 国家电网公司 | 电网变电站一体化仿真培训***及其实现方法 |
| CN103559822A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 一种变电站仿真培训*** |
| CN106652686A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-05-10 | 国家电网公司 | 一种继电保护vr培训*** |
| CN106803391A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-06-06 | 国网山东省电力公司济宁供电公司 | 一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训***及培训方法 |
| CN107024994A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-08 | 西安热工研究院有限公司 | 一种核电vr影像仿真***和方法 |
| CN107103793A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-08-29 | 国网天津市电力公司 | 基于vr技术的变电站仿真*** |
| CN107331220A (zh) * | 2017-09-01 | 2017-11-07 | 国网辽宁省电力有限公司锦州供电公司 | 基于增强现实的变电设备运维仿真培训***和方法 |
| CN206639168U (zh) * | 2017-03-16 | 2017-11-14 | 昆明能讯科技有限责任公司 | 一种基于vr技术的变电站三维可视化*** |
| CN108010413A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-08 | 同济大学 | 一种风力发电厂运维仿真***及其操作评估方法 |
| CN108022039A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-05-11 | 国家电网公司 | 一种基于增强现实的变电站仿真培训*** |
| CN108711327A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-10-26 | 国网河北省电力有限公司保定供电分公司 | 基于vr技术的继电保护仿真训练平台构建方法 |
| CN108769946A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-11-06 | 深圳众厉电力科技有限公司 | 基于物联网技术的变电站设备监测*** |
| CN109066416A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-21 | 深圳供电局有限公司 | 一种基于vr的变电站巡检***及方法 |
| CN109102731A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-28 | 深圳供电局有限公司 | 一种基于vr的变电站仿真平台及方法 |
| CN109147448A (zh) * | 2018-08-09 | 2019-01-04 | 国网浙江省电力有限公司 | 一种输电线路高空行走培训***及其方法 |
| CN109215432A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-01-15 | 华电江苏能源有限公司句容发电分公司 | 一种基于vr虚拟技术的电厂操作培训*** |
| CN109272801A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-01-25 | 深圳供电局有限公司 | 一种基于vr技术的配电网作业仿真考核方法和*** |
| CN109360453A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-02-19 | 四川科特检测技术有限公司 | 基于vr的特种设备检测培训***及方法 |
| CN109390921A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-02-26 | 江苏佳源科技有限公司 | 一种用于配电网监测的分布式馈线自动化*** |
| CN110189568A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-30 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局 | 一种基于虚拟现实技术的变电站仿真***及方法 |
| CN110189567A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-30 | 上海飒智智能科技有限公司 | 一种虚实结合的工业机器人培训***及培训方法 |
| CN110231864A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-09-13 | 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 | 变电站虚拟环境中的精准手势识别方法 |
| CN110244851A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-09-17 | 江西电力职业技术学院 | 基于虚拟现实技术的电力技能培训辅助方法及*** |
-
2019
- 2019-10-14 CN CN201910972352.6A patent/CN110688772B/zh active Active
Patent Citations (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002300601A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Shimane Pref Gov | バーチャルリアリティ画像表示システム |
| US20060199167A1 (en) * | 2004-12-21 | 2006-09-07 | Yang Ung Y | User interface design and evaluation system and hand interaction based user interface design and evaluation system |
| CN103136976A (zh) * | 2013-02-09 | 2013-06-05 | 国家电网公司 | 电网变电站一体化仿真培训***及其实现方法 |
| CN103559822A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 一种变电站仿真培训*** |
| CN106652686A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-05-10 | 国家电网公司 | 一种继电保护vr培训*** |
| CN106803391A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-06-06 | 国网山东省电力公司济宁供电公司 | 一种基于虚拟现实的配网不停电作业培训***及培训方法 |
| CN206639168U (zh) * | 2017-03-16 | 2017-11-14 | 昆明能讯科技有限责任公司 | 一种基于vr技术的变电站三维可视化*** |
| CN107024994A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-08 | 西安热工研究院有限公司 | 一种核电vr影像仿真***和方法 |
| CN107103793A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-08-29 | 国网天津市电力公司 | 基于vr技术的变电站仿真*** |
| CN107331220A (zh) * | 2017-09-01 | 2017-11-07 | 国网辽宁省电力有限公司锦州供电公司 | 基于增强现实的变电设备运维仿真培训***和方法 |
| CN108022039A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-05-11 | 国家电网公司 | 一种基于增强现实的变电站仿真培训*** |
| CN108010413A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-08 | 同济大学 | 一种风力发电厂运维仿真***及其操作评估方法 |
| CN108711327A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-10-26 | 国网河北省电力有限公司保定供电分公司 | 基于vr技术的继电保护仿真训练平台构建方法 |
| CN108769946A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-11-06 | 深圳众厉电力科技有限公司 | 基于物联网技术的变电站设备监测*** |
| CN109066416A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-21 | 深圳供电局有限公司 | 一种基于vr的变电站巡检***及方法 |
| CN109102731A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-28 | 深圳供电局有限公司 | 一种基于vr的变电站仿真平台及方法 |
| CN109147448A (zh) * | 2018-08-09 | 2019-01-04 | 国网浙江省电力有限公司 | 一种输电线路高空行走培训***及其方法 |
| CN109390921A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-02-26 | 江苏佳源科技有限公司 | 一种用于配电网监测的分布式馈线自动化*** |
| CN109272801A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-01-25 | 深圳供电局有限公司 | 一种基于vr技术的配电网作业仿真考核方法和*** |
| CN109215432A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-01-15 | 华电江苏能源有限公司句容发电分公司 | 一种基于vr虚拟技术的电厂操作培训*** |
| CN109360453A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-02-19 | 四川科特检测技术有限公司 | 基于vr的特种设备检测培训***及方法 |
| CN110231864A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-09-13 | 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 | 变电站虚拟环境中的精准手势识别方法 |
| CN110189567A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-30 | 上海飒智智能科技有限公司 | 一种虚实结合的工业机器人培训***及培训方法 |
| CN110189568A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-30 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局 | 一种基于虚拟现实技术的变电站仿真***及方法 |
| CN110244851A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-09-17 | 江西电力职业技术学院 | 基于虚拟现实技术的电力技能培训辅助方法及*** |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111797542A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-20 | 国网黑龙江省电力有限公司鹤岗供电公司 | 变电站二次***的3d模拟操作测评*** |
| CN112331004A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-05 | 核动力运行研究所 | 核电厂全运行值培训考核*** |
| CN112769867A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-05-07 | 国网福建省电力有限公司电力科学研究院 | 一种针对变电站仿真设备的安全评估方法 |
| CN117556366A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 中科迈航信息技术有限公司 | 基于数据筛选的数据异常检测***及方法 |
| CN117556366B (zh) * | 2024-01-12 | 2024-04-26 | 中科迈航信息技术有限公司 | 基于数据筛选的数据异常检测***及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110688772B (zh) | 2023-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110688772B (zh) | 一种基于vr局域网联机***的变电站异常处理模拟*** | |
| CN107564231A (zh) | 基于物联网的建筑物火灾预警及火灾态势评估***及方法 | |
| CN105225566B (zh) | 一种电网应急演练可视化仿真推演*** | |
| CN107369006A (zh) | 一种社区消防动态管控***及管控方法 | |
| CN104537908B (zh) | 一种基于模型共享的多级调度一体化的仿真***及方法 | |
| CN102737287B (zh) | 一种地区电网在线供电风险评估*** | |
| CN110189568A (zh) | 一种基于虚拟现实技术的变电站仿真***及方法 | |
| CN109693983A (zh) | 电梯故障处理方法、装置、服务器、存储介质及*** | |
| CN111068228A (zh) | 一种高层智慧数字灭火***、灭火器监管***及监管方法 | |
| CN112637345A (zh) | 智慧用电******及方法 | |
| CN114972657A (zh) | 一种基于三维模型的智慧机房管理***及方法 | |
| CN109685389A (zh) | 电梯故障派工方法、装置、服务器、存储介质及*** | |
| CN212593670U (zh) | 高层智慧数字灭火***及灭火器监管*** | |
| CN110718103B (zh) | 一种基于vr仿真培训的变电站电气设备仿真操作*** | |
| CN103745080A (zh) | 基于贝叶斯模型的电网操作人因可靠性评估方法及装置 | |
| CN113050523A (zh) | 一种基于大数据融合模型的电力监控*** | |
| CN109066984A (zh) | 变电站辅助设备监控***及监控方法 | |
| CN111429094A (zh) | 一种消防安全码大数据管理*** | |
| CN205427566U (zh) | 一种基于互联网的远程基站监护*** | |
| CN103809460A (zh) | 监控中心的仿真方法、装置及*** | |
| CN110942698A (zh) | 一种配网不停电作业的模拟实操管控平台 | |
| CN107966943B (zh) | 一种多级变电站集中总控监控智能数据分析*** | |
| CN107294205B (zh) | 一种基于保信主站数据的变电站状态监视方法 | |
| CN106530653A (zh) | 用电信息采集方法 | |
| CN205719058U (zh) | 一种机房监测*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |