220kV半高型变电站虚拟现实仿真系统研究
发布时间：2021-01-23 10:48
众所周知变电站作为电力系统的核心部分,它在电力系统安全运行方面起着重要的作用,因此变电站的培训工作就变得非常重要。电力部门是一个特殊的部门,现场培训对学员来说是不可能的,即使到了现场,出于人身安全的考虑,学员们也只能够从外面大致的观察变电站的外部形态,无法对变电站的内部结构及其运行过程进行深入的了解。而且传统的电力培训方式可操作性差、沉浸感不强、直观性弱、效率低等。本文开发了变电站虚拟现实仿真系统。本文介绍了电力能源的重要性以及虚拟现实仿真系统研究的必要性,对虚拟现实技术的理论基础以及应用现状进行了研究,结合电力行业实际情况,详细说明了变电站虚拟现实仿真系统研究设计方案,重点研究了虚拟现实仿真系统开发过程。在开发前期,对变电站进行实地考察,了解变电站的结构,通过现场拍摄的照片,结合变电站的图纸,运用3ds Max软件对变电站内部的各种电力设备、房屋建筑、周围环境进行三维建模,三维模型建立完之后就是变电站整体三维模型的建立,结合CAD图纸按照1:1的比例建立变电站整体模型,同时对变压器、隔离开关、断路器等设备三维模型做动画处理。利用Unity3D开发引擎,对已经建好的三维模型进行功能开发...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
虚拟变电站系统架构图
图 2.2 虚拟变电站仿真系统功能图.4 本章小结本章首先介绍了建立变电站虚拟现实仿真系统所需要的技术支撑，包括了拟现实技术、三维建模技术、Unity3D 开发引擎等。然后图形对仿真系统的结和功能框架进行了展示，主要包括了开发虚拟变电站仿真系统的开发过程。先是系统结构的构建方法：对变电站中各个对象进行三维建模，然后对部分维模型进行动画制作，通过三维建模软件自带的功能对不同的电气设备模型发不同的动作属性，然后转换文件格式，导入到开发引擎当中，实现变电站拟现实仿真系统功能，最后对虚拟现实仿真系统实现的功能进行描述，变电虚拟现实仿真系统包括漫游巡视功能、变电站电气设备的视频学习功能、语讲解功能等，通过对变电站这些功能的开发，使得变电站虚拟现实仿真系统体培训水平有了提高，同时在培训效率方面也有了很大的提升。
法：主要是针对横截面相同的物体，例如生活中常见这些物体都可以运用 3ds Max 软件，通过拉伸挤压的以使用建模工具进行挤出操作，在顶点/边/面层级，点/边/面上直接上下拖动就可以出现挤出效果，然后通命令，将二维样条转化成三维模型，从而生成了一个以分为几个等级，在顶点层级挤出设置包括：挤出高度（挤出棱锥的底部大小），类似于坐标轴零刻度的显示的就是正，往下挤出显示的是负。在边层级，挤和挤出大小。在面层级，情况复杂一些,有点类似开启是组，相邻多边形会成一个小组，大小不变，沿着共挤出时的组模式对不相邻的面不会有影响，仍然是各统设计研究中，这种建模方法适用于栅栏、电缆沟、不规则的，而 z 轴是规则的情况。通过挤出建模的形如图 3.1 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于虚拟现实技术的变压器检修系统研究[J]. 陈天旭,王玉瑾,郭洋洋,徐德会. 绿色科技. 2018(22)
[2]沉浸式配网带电作业仿真培训系统的设计与实现[J]. 莫文雄,周磊,罗健斌,王志军. 自动化技术与应用. 2018(04)
[3]基于虚拟现实头盔的沉浸式变电站仿真培训系统设计与实现[J]. 江龙,张德刚,李泽河,王达达,曹俊豪,谭武光,王国平. 电工技术. 2017(11)
[4]基于虚拟现实技术的仿真操作训练系统设计与实现[J]. 于潞,贾绍文,江志东. 仪表技术. 2017(08)
[5]虚拟现实技术及其在电力行业的应用[J]. 陈昊,闫龙川,陈新鹏,刘军,李君婷,梁晓传,陈亮. 电力信息与通信技术. 2017(05)
[6]变电站五防规则智能验证与评价技术的应用[J]. 肖永立,古世东,范金龙. 电气时代. 2016(09)
[7]虚拟现实技术在电力系统中的典型应用[J]. 陈海波,郑健,费瑞轶,王媚,陈锦华. 电网与清洁能源. 2016(02)
[8]变电站仿真系统虚拟环境的研究及应用[J]. 华书晶. 电子世界. 2015(23)
[9]沉浸式变电站仿真培训系统的设计与实现[J]. 陈永波,林昌年,李军锋,熊山,高峰,王国平,魏文辉,杨选怀. 电网技术. 2015(07)
[10]电力行业高技能人才培训体系探索[J]. 徐相波,徐超. 中国电力教育. 2014(30)
博士论文
[1]微电网若干工程关键技术研究[D]. 孙建龙.东南大学 2016
硕士论文
[1]内蒙古电网500kV变电站仿真培训系统设计与应用[D]. 刘勤.华北电力大学 2018
[2]沉浸式虚拟现实变电站仿真培训系统研究[D]. 牛金亮.郑州大学 2018
[3]500kV变电站设备3D全景监控及培训系统研究[D]. 王顺浦.山东大学 2017
[4]基于Unity3D的生物3D打印机虚拟仿真系统的开发[D]. 苏士超.大连交通大学 2017
[5]增强现实技术及其在变电站运维工作中的应用[D]. 常润.华北电力大学(北京) 2017
[6]虚拟现实技术在杭州供电公司电力系统中的应用[D]. 章怡.华北电力大学 2015
[7]基于Unity3D的虚拟实验系统的设计[D]. 吴景.广东工业大学 2015
[8]电网和变电站联合仿真培训系统设计[D]. 王丹.华北电力大学 2015
[9]虚拟现实技术在电力安全培训中的研究与应用[D]. 陈奇朋.湖南大学 2013
[10]电网变电站一体化仿真培训系统的设计与实现[D]. 罗艳娟.湖南大学 2013
本文编号：2995082
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
虚拟变电站系统架构图
图 2.2 虚拟变电站仿真系统功能图.4 本章小结本章首先介绍了建立变电站虚拟现实仿真系统所需要的技术支撑，包括了拟现实技术、三维建模技术、Unity3D 开发引擎等。然后图形对仿真系统的结和功能框架进行了展示，主要包括了开发虚拟变电站仿真系统的开发过程。先是系统结构的构建方法：对变电站中各个对象进行三维建模，然后对部分维模型进行动画制作，通过三维建模软件自带的功能对不同的电气设备模型发不同的动作属性，然后转换文件格式，导入到开发引擎当中，实现变电站拟现实仿真系统功能，最后对虚拟现实仿真系统实现的功能进行描述，变电虚拟现实仿真系统包括漫游巡视功能、变电站电气设备的视频学习功能、语讲解功能等，通过对变电站这些功能的开发，使得变电站虚拟现实仿真系统体培训水平有了提高，同时在培训效率方面也有了很大的提升。
法：主要是针对横截面相同的物体，例如生活中常见这些物体都可以运用 3ds Max 软件，通过拉伸挤压的以使用建模工具进行挤出操作，在顶点/边/面层级，点/边/面上直接上下拖动就可以出现挤出效果，然后通命令，将二维样条转化成三维模型，从而生成了一个以分为几个等级，在顶点层级挤出设置包括：挤出高度（挤出棱锥的底部大小），类似于坐标轴零刻度的显示的就是正，往下挤出显示的是负。在边层级，挤和挤出大小。在面层级，情况复杂一些,有点类似开启是组，相邻多边形会成一个小组，大小不变，沿着共挤出时的组模式对不相邻的面不会有影响，仍然是各统设计研究中，这种建模方法适用于栅栏、电缆沟、不规则的，而 z 轴是规则的情况。通过挤出建模的形如图 3.1 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于虚拟现实技术的变压器检修系统研究[J]. 陈天旭,王玉瑾,郭洋洋,徐德会. 绿色科技. 2018(22)
[2]沉浸式配网带电作业仿真培训系统的设计与实现[J]. 莫文雄,周磊,罗健斌,王志军. 自动化技术与应用. 2018(04)
[3]基于虚拟现实头盔的沉浸式变电站仿真培训系统设计与实现[J]. 江龙,张德刚,李泽河,王达达,曹俊豪,谭武光,王国平. 电工技术. 2017(11)
[4]基于虚拟现实技术的仿真操作训练系统设计与实现[J]. 于潞,贾绍文,江志东. 仪表技术. 2017(08)
[5]虚拟现实技术及其在电力行业的应用[J]. 陈昊,闫龙川,陈新鹏,刘军,李君婷,梁晓传,陈亮. 电力信息与通信技术. 2017(05)
[6]变电站五防规则智能验证与评价技术的应用[J]. 肖永立,古世东,范金龙. 电气时代. 2016(09)
[7]虚拟现实技术在电力系统中的典型应用[J]. 陈海波,郑健,费瑞轶,王媚,陈锦华. 电网与清洁能源. 2016(02)
[8]变电站仿真系统虚拟环境的研究及应用[J]. 华书晶. 电子世界. 2015(23)
[9]沉浸式变电站仿真培训系统的设计与实现[J]. 陈永波,林昌年,李军锋,熊山,高峰,王国平,魏文辉,杨选怀. 电网技术. 2015(07)
[10]电力行业高技能人才培训体系探索[J]. 徐相波,徐超. 中国电力教育. 2014(30)
博士论文
[1]微电网若干工程关键技术研究[D]. 孙建龙.东南大学 2016
硕士论文
[1]内蒙古电网500kV变电站仿真培训系统设计与应用[D]. 刘勤.华北电力大学 2018
[2]沉浸式虚拟现实变电站仿真培训系统研究[D]. 牛金亮.郑州大学 2018
[3]500kV变电站设备3D全景监控及培训系统研究[D]. 王顺浦.山东大学 2017
[4]基于Unity3D的生物3D打印机虚拟仿真系统的开发[D]. 苏士超.大连交通大学 2017
[5]增强现实技术及其在变电站运维工作中的应用[D]. 常润.华北电力大学(北京) 2017
[6]虚拟现实技术在杭州供电公司电力系统中的应用[D]. 章怡.华北电力大学 2015
[7]基于Unity3D的虚拟实验系统的设计[D]. 吴景.广东工业大学 2015
[8]电网和变电站联合仿真培训系统设计[D]. 王丹.华北电力大学 2015
[9]虚拟现实技术在电力安全培训中的研究与应用[D]. 陈奇朋.湖南大学 2013
[10]电网变电站一体化仿真培训系统的设计与实现[D]. 罗艳娟.湖南大学 2013
本文编号：2995082
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