【摘要】：本文以水轮发电机组检修工作为研究对象，探讨了水轮发电机组智能仿真系统的运用效果，采用C++为信息研究后台，运用了HTML、CSS框架、基于B/S结构的三维仿真培训信息系统，望分析其培训应用效果，现将研究分析阐述如下。
【关键词】：水轮发电机组；检修；三维仿真系统
目前，我国工业化发展迅速，基于信息化建设背景，我国大中型水轮发电机组投产建设也趋于规模化和批量化。在设备不断发展的背后，专业操作人员和检修人员成为了该行业的稀缺对象。且规范操作水轮发电机组，可保证系统的安全性和稳定性。现针对水电厂水轮发电机组检修工作的现代化、信息化生产要求，提出了一种可行的操作培训方式，希望能够为相关单位提供参考借鉴。
1.水轮发电机组检修三维仿真系统价值研究分析
科学技术、信息技术的高速发展推动了水轮发电机组的规模化、高精度、复杂化、特殊化建设。电厂也出现了“无人值班”的建设模式，在改革水电厂生产模式的同时，更为重要的是吸纳专业化人才。采用有效的技术培训方式，可以提升水轮发电机组的运行管理质量，减少后期人身伤害和操作不当等导致水轮发电机组发生故障，也能够及时规避一定的人身伤害和经济损失。对此，水电厂的智能化建设和发展迫切需要转型。
三维仿真培训技术是一种现代化的交互方式，其可以提升水轮发电机组的运行检修质量，并按照不同的运作要求和管理方式，采用三维仿真培训方式，提升操作人员的敏锐度和检修安全意识。对于分析常见事故、提升水轮发电机组的安全运行质量有重要的价值意义。
2.分析水轮发电机组检修的三维仿真系统的系统构架
2.1系统总框架以及功能性设计研究
本系统多采用B/S框架结构来实现水轮发电机组智能仿真培训，多以虚拟现实技术为技术支撑，通过投建一个真实模拟的环境，为患者带来触觉、视觉、听觉的多感官体验，让其能够实时感知整个系统的关键事物。该核心系统包括了三个基本功能模块。（1）数据库服务系统；（2）WEB服务器；（3）浏览器层。分别实现了数据资源管理、逻辑分析、数据浏览等工作（如图1所示）。
（图1 三维仿真系统的结构图分析）
2.2水轮发电机组的智能仿真培训系统
本系统的设计内容有（1）机组设备以及零部件技术资料的整理，如水轮机、发电机以及过水系统等；（2）设备零件可视化建设：如建立模型、零部件分解结构的可视化；（3）拆装流程的可视化培训管理，建立多种电子化查询研究分析系统，实现水轮机组三维仿真系统建设，为后期人工操作奠定基础。
2.3系统提供的模拟培训内容
首先，水轮发电机组的物理模型构建基于Solidworks、Actify SpinFire软件，可实现发电机组抽壳、旋转、拉伸多种模型模式；通过excel的数据插入，可以配置成多种零件以及装配件；实现了CAD多种模型的数据交互，体现了数据信息无缝衔接、数据交流安全可靠、低内存、多运用领域的特点。其次，PMI信息取读能力强，能够及时在多种模型上进行批注、标注尺寸、分析装配模式，完全实现了动态剖面切割等功能；最后，基于.NRT环境下建立了二次开发Actify系统，为商务建设搭建了完善了互通平台，实现了多种信息应用和运行研究。
3.三维智能仿真培训系统的实现研究
该系统主要表现在以下三个方面。
首先，收集电站的数据；其次，管理好水轮机的装卸灵活度；最后，自定义装卸流程。电站的数据管理流程为电站管理-系统管理-子系统管理-分系统管理，其中子系统是可以操作、自动规划的基本机制单元。主要包含了电站数据的增减、修改、查看属性等。装卸定义的工作主要是针对用户自定义的电站进行三维模型的装卸和安装，当进入可观察的视图中，会直接进入设备区域、设备模型、拆卸自定义管理。实现多零件自定义修改以及数据库信息分析。装卸定义区域可局部放大零件结构，通过自定义零件设备对当前设备的控制，可实现多方面应用功能。
3.1智能语音功能实现
用户可以自定义水轮发电机组关于检修和认知培训的各个工作，可以方便学员进行多方面的自定义培训，且可以运用语言文字、数据控制等多项操作体现其运行作用，经过自定义处理后，每一个培训步骤都能够准确应用，方便学员理解。
3.2知识库的应用研究
随着现代科学技术发展，大型水轮发电机组的运行模式也日益复杂，每一个工作人员在掌握水轮发电机组的运行原理前，需要了解水轮发电机组的各项知识，并采用科学的处理方法，认真学习和查阅水轮发电机组每个部位所需要的模型体系，本系统通过处理后，可以极大程度实现水轮发电机组的基础操作以及三维零件模型控制，实现技术图纸以及技术文档的控制，在内部通过建立一套稳定的逻辑系统，实现知识库的综合建设和研究，例如学员可以通过观看知识库的内容，了解水轮发电机组的内部特征以及空间位置关系，对其有更为直观的认知了解。
3.3通用性特点
在本系统中，不同的水轮发电机组可以根据自身的实际情况制定水轮发电机组培训流程。
3.4学习简单
学员不需要为了接受水轮发电机组的培训而先进行系统使用方法的培训，只要会通过IE浏览器浏览网页就可以顺利地使用培训系统。简洁、明了的用户操作界面是本水轮发电机组培训系统的一大特点。
3.5模型安装简单
为本系统运用于B/S架构，学员只需要借助浏览器访问培训系统，就能够达到参与水轮发电机组运行和检修培训的目的。
3.6信息运行高效
借助于互联网技术，打破地域、时间的限制，使水轮发电机组培训可以在任意时候任意地点进行，避免了因为培训场地、培训时间等原因造成的水轮发电机组培训的延误，可以让参训学员自由的安排培训时间，更好地提高学员的学习效率。
4.结语
综上所述，采用本培训系统，可高效提升水电厂培训质量，有效扩大生产管理经营范围，对于促进我国水电站培训建设有重要的价值意义，建议研究推广。
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