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基于虚拟现实技术的智能变电站实训仿真平台的设计与实现

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基于虚拟现实技术的智能变电站实训仿真平台的设计与实现

作者：史雪婷电子科技大学

学位级别：硕士

随着电力需求的不断增长,各种先进技术被引入变电站当中,使之不断向信息化、智能化、全面化发展,这为变电站工作人员的日常运维和检修工作带来了新的挑战。因此,电力员工的培训工作需要与时俱进,不断更新方法来帮助班组人员对智能变电... 详细信息

随着电力需求的不断增长,各种先进技术被引入变电站当中,使之不断向信息化、智能化、全面化发展,这为变电站工作人员的日常运维和检修工作带来了新的挑战。因此,电力员工的培训工作需要与时俱进,不断更新方法来帮助班组人员对智能变电站新结构、新技术进行全面的学习。实际电力系统运行过程中,考虑到安全方面的因素,很多操作不允许应用在真实的继电保护装置上,这将导致班组人员对变电站的运行原理与运行机制没有深入的了解,难以熟练掌握继电保护装置的正常操作步骤与事故处理方法,当故障发生时不能及时做出正确的处理操作,为变电站的运行留下安全隐患。虚拟现实技术的发展为变电站班组培训工作提供了新的思路,针对智能变电站培训过程中面临的问题,本文提出一种基于虚拟现实技术的智能变电站实训仿真平台的研制方法,主要内容有以下几点:(1)通过构建变电站二次设备建模平台,搭建二次系统继电保护装置模型,采用源流路径链的方法获取保护装置内部电路元件间的网络拓扑结构,并为系统设计多种测试信号源,采用逻辑-定值统一方法对继电保护装置进行仿真运算。(2)通过构建智能变电站二次系统仿真培训配置平台,结合电网仿真建模平台,采用手动配置与自动生成两种的方法来实现电网数据与变电站二次设备间的信息关联,完成一次系统与二次系统的数据交换。(3)通过搭建变电站二次系统保护装置终端控制室的虚拟现实场景作为前端显示界面,建立虚拟场景与二维仿真平台之间的通信网络,利用虚拟现实技术将智能变电站内部复杂的逻辑以三维图像的方式表达出来,尽可能还原变电站工作的真实场景,模拟班组人员日常检修、维护工作的操作细节,实现沉浸式的变电站实训仿真。为了详细的介绍基于虚拟现实技术的智能变电站实训仿真平台的仿真培训过程,本文以线路保护装置的运行过程为例,进行仿真培训演示。搭建PSL-603U系列线路保护装置模型,并将其应用到电力网络中,通过设置线路故障进行快速距离保护、电流差动保护、零序保护来验证分析系统中保护装置动作行为的正确性,完成对变电站班组培训全过程可行性与实用性测试。

关键词：虚拟现实实训仿真源流路径链信息关联逻辑-定值统一仿真

低压成套开关设备综合实训仿真课件的开发与研制

同方学位论文库评论

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中国电力教育 2010年第15期 111-113页

作者：潘建霖姚盈吴薛红南京师范大学电气与自动化工程学院

主要介绍了开发研制低压成套开关设备综合实训仿真课件的准备、思路、制作过程。研究成果将设备的内部结构和运作原理进行了全面的动态展示,将提高学生的学习兴趣,促进教学水平和质量的提高。

关键词：低压成套开关设备实训仿真 CAI

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电控发动机实训仿真系统设计

农业装备与车辆工程 2011年第3期49卷 48-50,53页

作者：王秀梅宋敬滨卞荣花常州机电职业技术学院江苏常州213164

通过理论分析和实验验证的方法,运用电控发动机标准数据流、电控发动机故障诊断理论及VisualBasic编程语言的知识,分析了汽车电控发动机故障现象与故障原因之间的关联,设计出了一款具有考核功能的电控发动机实训仿真系统。该系统可以在... 详细信息

通过理论分析和实验验证的方法,运用电控发动机标准数据流、电控发动机故障诊断理论及VisualBasic编程语言的知识,分析了汽车电控发动机故障现象与故障原因之间的关联,设计出了一款具有考核功能的电控发动机实训仿真系统。该系统可以在计算机上仿真电控发动机在不同故障情况下的故障现象和数据流,从而有效节约汽车教学环节中的人力、物力和财力。

关键词：实训仿真电控发动机故障诊断 Visual Basic

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电控发动机实训仿真软件的设计与应用

中学时代 2014年第14期 94-94页

作者：刘春雷江苏省泗阳中等专业学校

本设计通过理论分析和实验验证的方法,运用电控发动机标准数据流、电控发动机故障诊断理论及Visual Basic编程语言的知识,设计出了一款具有考核功能的电控发动机实训仿真系统,从而有效节约了汽车教学环节中的人力、物力和财力。

关键词：实训仿真电控发动机故障诊断设计应用

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铁路行车调度实训全场景仿真系统研究

铁路通信信号工程技术 2020年第3期17卷 5-10页

作者：陈世忠沈洪波陈洪雨中国铁路武汉局集团有限公司电务部武汉430071

针对日常正常运行的CTC设备上没有办法按照实景设置、也无法完成应急处置过程演练的问题,研发铁路行车调度实训仿真系统,实现列车模拟运行和常见行车设备故障、自然灾害、线路事故等非正常情况的仿真设置,实现列车调度员与司机、工务、... 详细信息

针对日常正常运行的CTC设备上没有办法按照实景设置、也无法完成应急处置过程演练的问题,研发铁路行车调度实训仿真系统,实现列车模拟运行和常见行车设备故障、自然灾害、线路事故等非正常情况的仿真设置,实现列车调度员与司机、工务、电务、供电等现场工作人员的模拟交互,全过程反映处置过程和作业标准执行情况,并能进行科学、客观、一致的考核评价,提高列车调度员在非正常情况下的行车指挥水平。

关键词：调度集中行车调度实训仿真

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反恐特战模拟训练系统的研究与实现

反恐特战模拟训练系统的研究与实现

作者：李芳电子科技大学

学位级别：硕士

军事训练乃兵家常事,只有通过训练大量的战法预案才能灵活的应对实战中各种突发情况。由于军事训练的特殊性,训练人员只能通过“实弹”、“实地”的方式进行训练,这种训练受地域、时间限制,施展困难度大、经费高、安全系数低,因此传统... 详细信息

军事训练乃兵家常事,只有通过训练大量的战法预案才能灵活的应对实战中各种突发情况。由于军事训练的特殊性,训练人员只能通过“实弹”、“实地”的方式进行训练,这种训练受地域、时间限制,施展困难度大、经费高、安全系数低,因此传统的军事训练方式迫切需要新的突破。在此背景下,本文提出将虚拟现实技术与光学定位技术结合引入到军事训练中,建立一体化的仿真模拟训练系统,最大程度的还原实际训练场景来进行军事训练,解决了传统训练中存在的诸多问题。本文中设计并实现了一套分布式的模拟对抗训练系统。具体工作如下:1)基于虚幻引擎的分布式架构,设计并实现了模拟训练系统。该系统主要用于军事对抗模拟训练,包括开始结束战局、人物移动、碰撞检测、武器射击、人员伤亡评估、训练数据采集等功能。2)实现了虚拟人员的智能决策控制,包括信息感知,路径导航,行为决策。信息感知通过智能感知组件为虚拟人员增加人的感官,包括“视觉、听觉、触觉”;路径导航通过启发式的A*路径规划算法为虚拟人员寻找最优避障路径;行为决策采用行为树实现虚拟人员的智能决策行为控制。3)基于DVR引入帧同步概念,利用帧同步进行对等计算,降低数据同步量,保持虚拟训练的高精度与实时性,解决分布式架构中存在的负载不均衡问题。4)结合HTC VIVE穿戴式虚拟现实设备建立高沉浸感的训练环境,减少纱门效应并实现了人体姿态数据的平滑控制;5)整合训练数据完成指挥管理系统,对采集到的训练数据进行分析统计,实现可视化指挥管理平台,为指挥官进行指挥决策以及战后复盘提供理论支持,包括过往战局管理、对战训练实时监测、战后数据统计分析、武器管理、虚拟场景管理、VR设备管理、用户管理等功能;本系统结合了C/S架构与B/S架构,客户端基于虚幻引擎4进行开发,使用蓝图编程以及C++编程两种方式来使开发更加的方便快捷,采用Netty实现高并发网络服务器,采用HTC VIVE虚拟现实套装作为交互设备,Web端采用***轻量级框架,采用Web Socket来实现服务端数据流推送,保证数据传输的实时性。本文的研究使得军事训练更加的即时化、便捷化、多样化,为特战队员快速生成反劫持作战能力提供了支撑,加快了军队信息化的建设进程,本系统将成为演练战法方案、支撑战法评估的重要手段。

关键词：虚幻引擎4 虚拟现实人工智能实训仿真军事训练