电力工程试验中三维仿真技术的实践探讨--中国期刊网

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电力工程试验中三维仿真技术的实践探讨

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：彭孟

[导读] 摘要：电力工程试验在现代电力系统建设与运维中有着非常重要的作用，但是电力工程试验具有一定的危险性，而将三维仿真技术应用于电力工程试验中能够降低安全风险，保障电力工程的稳定运转。

        国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司
        摘要：电力工程试验在现代电力系统建设与运维中有着非常重要的作用，但是电力工程试验具有一定的危险性，而将三维仿真技术应用于电力工程试验中能够降低安全风险，保障电力工程的稳定运转。本文对电力工程试验中三维仿真技术的运用展开了分析和探讨，旨在给同行业工作人员提供一些参考。
        关键词：电力工程试验；三维仿真技术；平台构建
        近年来，我国电力工程数量逐渐增多，规模也逐渐扩大，工程结构也越发复杂，其中涌入很多先进技术与设施，这对于电力工程的运行状况就提出更加严格的标准要求。在这种情况下，就需要针对电力工程展开试验，通过试验来对电力工程展开调整或优化，从而确保电力工程的稳定运转。在针对电力工程展开试验时，应用三维仿真技术，既可以为电力工程的顺利运行提供保障，还可以促进电力行业的实际发展。
        1 三维仿真技术概述
        三维仿真技术又被称为虚拟现实技术，其主要是通过计算机模拟产生三维空间虚拟世界，其能够为相关人员给予视觉、听觉与触觉等感官的模拟，能够使得相关人员拥有如同实际操作一般的感受。三维仿真技术可以为使用人员带来一种沉浸性的感官体验，沉浸性主要是指让虚拟现实中的人们在虚拟世界中产生一切交流形式与内容，其可以使得人们拥有置身于虚拟世界中时仿佛身处现实世界的感觉，从广义的角度而言并没有较大的虚拟违和感。此外，在三维仿真技术中，还可以为使用人员带来一种交互性的感官体验，在传统二维处理技术中交互性一直都是无法处理的主要问题，但在三维仿真技术当中针对这种问题的处理非常简单。因为在虚拟现实当中人们可以直接进行人机没有阻碍的沟通，这对工业发展、航空领域、建筑建设、电气工程等领域而言都有着非常重要的意义。
        2 三维仿真技术在电力工程试验中的作用分析
        随着我国人们生活质量的提高，对于用电量提出了更多的需求，我国的电能资源急需要转型和整合，从而更好的保证我国输电的稳定性。为我国广大的用电客户提供一个安全稳定的用电环境，电力工程试验的主要内容就是在电路使用之前对各个输电线路进行相应的检查和维修，保证它可以在一个高压的水平下进行输电工作，但是该项工作有着一定的危险性，如果有关施工人员操作不够规范的话，容易出现威胁身心安全的意外事故，所以有关人员需要提前进行相应的培训，让有关人员具备一定的安全意识再进行相应的工作，这样才能更好的保障施工人员的身心安全。
        2.1 构建电力工程的试验控制计划
        在电力工程试验中应用三维仿真技术最为主要的准备工作，就是创建工程的进度计划。而EV-Globe、GeoGlobe、VRMap、IMAGIS 等软件，可以完全取代传统的二维模型建立技术，将其应用到电力工程的三维仿真模拟可以承载大量的工程可用信息，因此在实际应用三维仿真技术的过程中，就应该将电力工程的进度计划构建在仿真技术信息模型之上，并采用WBS 技术将工程结构的分解作为主要基础，将EVGlobe、GeoGlobe、VRMap、IMAGIS 等软件作为电气工程的控制工具，将VR 技术作为电力工程试验模拟工具。在工程最为主要的三个控制目标中，工程的进度控制占有非常重要的位置，而随着科学技术的不断发展使得在对工程进度计划时，不再需要传统的二维技术与图像还原技术，已经开始开发相关软件并通过网络展开实现。
        2.2 提升电力工程试验的控制效率
        通过将三维仿真技术应用在电力工程试验中时，可以为其提供集成的信息互通平台，从而提高工程内各个部门之间的信息互通，还可以通过模拟构建的信息模型对实时的信息数据进行查询，从而提高工程管理与进度的控制效率。而且通过三维仿真技术创建的进度计划还能够对工程的实际进度实施严格控制，并在合理分配资源的同时对场地展开合理布置，从而确保资源供给及作业空间，并以此来避免出现进度延长的现象。

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        2.3 加强电力工程试验的安全性能
        在电力工程试验中应用三维仿真技术，能够真实、直观、动态地对整个工程施工的过程模拟，并对施工中较为主要的工作环节展开模拟，从而在其中演示多种计划与方案，并挑选出最为合理、有效的施工方案。而且还能够对施工现场的安全性能与安全隐患展开全面分析，并在工程施工出现安全事故之前将存在其中的安全隐患及时处理，从而减少在施工现场出现安全事故的概率，并以此避免因为发生安全事故而导致影响到工程的实际进度，还可以有效地提升电力工程施工的安全性能。
        3 电力工程试验中三维仿真技术的平台构建
        三维仿真技术平台能够在真正意义上实现可视化的仿真技术，这种仿真平台具备以下几方面的功能。第一，在这种平台中可以为电力工程试验提供，设置参数时标等多种选项，可以为试验工作的顺利进行起到一定程度的帮助。第二，在这种平台中相关人员能够按照电力工程试验的实际情况，在平台中展开自行试验与操作，这样就可以针对较为复杂的工程试验展开全面控制与优化。第三，如果在三维仿真平台中展开电力工程试验，不仅能够节省很多资源与成本，还能够在提高试验安全性的同时，增加相关企业的经济收益。
        4 电力工程试验中三维仿真技术的实践应用
        第一，接入技术控制中心，点击“全林开闭所——出线柜停电操作”；
        第二，选择试验使用的安全用具，而后针对安全用具进行全面的检测，当检测结果显示合格之后提交工具并选择相应的任务，而后进入全林开闭所内；
        第三，全面检查系统储能状态。系统的储能指示灯与校车面板上的储能状态指示器，当指示黄灯熄灭且指示箭头指向上方时，表示系统储能未完成，当指示黄灯亮起且指示箭头指向下方时，则表示系统储能完成。当系统储能完成时则可以对断路器进行分闸操作，而当系统储能未完成时，则需要及时进行手动储能；
        第四，储能。在储能的过程中需要将断路器的面板打开，并将储能操作杆插入储能操作孔中，而后反复下压储能操作杆，在这一过程中需要时刻观察储能指示器的状态，当储能显示器显示储能完成时，需要及时关闭断路器面板；
        第五，断路器开关。当系统储能完成之后，需要及时检查断路器与接地开关的状态，当断路器合闸显示红灯时，表示连接正常，而当断路器显示绿灯时则表示连接断开。在对断路器状态进行检查的过程中，需要充分判断断路器分合闸的指示灯，当分闸指示灯亮起时，则表示断路器已经断开连接，这时小车面板上的计数器数字则会跳动。
        第六，小车检查。在事先准备的工具中取出小车操作手柄，并将其插入至小车操作孔内，逆时针旋转手柄约15 圈~25 圈，旋转完成之后需要及时取回小车操作手柄，并将其放置在工具箱内。这时需要充分观察小车由运行位置至试验位置时的运行状态，当小车运行位置的红灯熄灭时，试验位置的绿灯则会亮起。这时需要将断路器的柜面打开，由小车上去下二次测插头，而后将其安装在小车的支架上，并将小车拉离断路器，这时的小车状态为检修位置。
        5 结语
        综上所述，在对电力工程展开试验时，应用传统技术不仅会浪费大量的资源成本，最终所得到的试验结果也不够准确，因此，就可以充分利用三维仿真技术来进行电力工程试验，在以上电力工程试验中三维仿真技术的实践应用表明，充分利用这种技术不仅能够加强试验人员的专业知识，以及在试验过程中的操作水平，还能够通过三维仿真平台来模拟试验，从而在节省大量资源的同时，使电力工程的试验过程更加规范。
        参考文献：
        [1]陈忠, 朱迅德, 吴靓. 电气设备高压试验三维仿真系统的研发[J]. 新型工业化, 2018, v.8；No.91(07):37-43.
        [2]郝腾飞, 李军锋, 李晓莹,等. 三维虚拟仿真技术在电力设备设计中的应用[J]. 现代电子技术, 2018, v.41；No.517(14):59-62.
        [3]刘燕平, 丁祥, 陈天宜. 基于三维仿真技术的电力电缆管理系统设计[J]. 现代商贸工业, 2019(36).