Page 28 - 电力与能源2022年第六期
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第 43 卷第 6 期
                                                       电力与能源
               4 9 0                                                                         2022 年 12 月

                                                                                     DOI : 10.11973 / dl y n y 202206006

                   基于       VR     技术的电网安全事故沉浸式体验技术



                                     方圆圻, 聂宇本, 葛乃成, 费正明, 尹 凡

                                                 ( 国网华东分部, 上海 200120 )

                   摘   要: 传统电网安全作业培训方法无法对安全事故进行模拟体验, 导致安全培训效果不理想, 为此提出了
                   基于虚拟现实技术的电网安全警示教育系统设计研究。在系统中利用3DMAX 软件构建事故现场, 利用粒子
                   特效模拟电网事故效果, 使培训人员在虚拟环境中体验违章作业导致的安全事故, 从而达到警示教育的目的。
                   关键词: 虚拟现实技术; 粒子特效; 安全事故; 违章作业; 警示教育
                   作者简介: 方圆圻( 1989 —), 女, 硕士, 从事电网安全监督管理工作。
                   中图分类号: TP391.9 ; TM7  文献标志码: A  文章编号: 2095-1256 ( 2022 ) 06-0490-07

                     VR-BasedImmersiveEx p erienceTechnolo gy forPowerGridSecurit yAccidents

                                                                   ,
                                                                                   ,
                            FANG Yuan q i , NIEYuben , GENaichen g FEIZhen g min g YINFan
                                      ( StateGridEastChinaBranch , Shan g hai200120 , China )
                  Abstract : Traditional p owerg ridsecurit ytrainin g methodscannotsimulatetheex p erienceofsecurit yacci-
                  dents , whichleadstotheunsatisfactor y trainin g effect.Therefore , this p a p er p ro p osesthe p ower g ridsecurit y
                   warnin geducations y stembasedonvirtualrealit ytechnolo gy .Thes y stemado p ts3DMAXsoftwaretobuild
                  theaccidentsite , andusesp articles p ecialeffectstosimulatetheeffectofp owerg ridaccidents , sothatthe
                  trainin gp ersonnelcanex p eriencethesafet y accidentscausedb y ille g alo p erationsinthevirtualenvironment , so
                  astoachievethep ur p oseofwarnin geducation.
                  Ke ywords : virtualrealit y technolo gy , p articles p ecialeffects , safet y accident , ille g alo p eration , warnin gedu-
                  cation

                   随着电 网 规 模 的 不 断 扩 大, 作 业 人 员 违 章            虚拟现实变电站仿真培训系统, 也已成功应用于
              作业导致 的 电 网 安 全 事 故 时 有 发 生, 已 成 为 电              实践中。可见, 以网络、 虚拟现实、 三维图形技术
              网事故的主要原因之一。当 前的安全教育主要                            为代表的电脑信息科技的发展, 为电力安全教育
              采用理论 学 习 和 在 现 场 跟 班 学 习 的 方 法, 在 培              培训的实施提供了新思路。
              训过程中不能通过实际设备 直接操作进行人员                                本文开展基于 VR 技术的电网安全警示教育
              培训, 更不 允 许 人 为 设 置 一 些 事 故 让 学 员 观 察             系统 设 计 研 究, 利 用 3DMAX 软 件 构 建 事 故 现
              和体验。这使得当前的培训 无法达到安全警示                            场, 使用粒子特效模拟电网事故效果, 在虚拟环境
              的目的, 导致培训效果不理想。因此, 改善电力                          中, 安全培训人员通过对设备的违章作业, 体验违
              作业人员的培训现状成为电 力企业对培训机构                            章作业导致的相应电力事故, 提高其作业时的安
              的迫切要求。                                           全意识, 达到警示教育的目的。
                   目前, 国 内 外 相 继 研 发 出 了 基 于 虚 拟 现 实
              ( VR ) 技术的变电站仿真培训系统。例如, 加拿大                     1  验电棒
              等国家已经开发出了基于虚拟现实技术的变电站                                ( 1 ) 根据取材对模型进行分析。验电棒主要
              仿真培训系统。国内有针对江西赣东北供电公司                            为可伸缩式的前杆和用来手握的后杆。
              的 110kV 东风变电站研制的虚拟变电站仿真培                             ( 2 ) 进行单位设置。在进入 3DsMax 时需要
              训系统, 该系统包括了变电站虚拟开关场和虚拟                           先将单位参数统一, 点击自定义, 选取单位设置,
              主控室等部分。诸如南京理工大学、 武汉大学电                           将系统单位和显示单位都调整成毫米制。
              气工程学院等国内高校开发出的基于微机平台的                                ( 3 ) 建模思路。先建立参考模型确定尺寸和
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