王楚才
深圳供电局有限公司 518000
摘要：电厂的稳定运行关乎国民用电安全问题，因此配电线路在运维管理过程中应保持绝对安全状态下的防护准则，当发生外界环境干扰时，应及时采取应急抢险对策，以保障配电安全。本文对配电网络在台风下的应急抢险措施进行分析，通过虚拟现实技术，将台风风险进行有效辨识，并讨论辨识过程中的实施方案，结合台风风险处理办法进行案例分析。
关键词：台风灾害；配电风险；虚拟现实技术
引言：配电线路是电厂重要的电能输入、输出设备，当其遭遇外部不良环境影响时，应及时采取适当抢险办法，保障其运营稳定。由台风导致的配电网络故障类型主要是断杆、断电、积水等常见问题，如果运维管理人员未及时对应急风险做出相应处理对策，则配电线路将会停止运行，造成电厂损失。因此对台风天气下的应急抢险过程进行风险辨识，有重要意义，采用虚拟现实技术，可有效提高维修人员的配电现场工作效率。
1 虚拟现实技术在风险辨识中的应用
虚拟现实技术是一类依托计算机运行的高效配置平台，能通过传感器和交互界面完成虚拟体验，将用户所发生的场景进行预测分析，进行虚拟化的网络世界搭建，由此提高用户体验感。该项技术在航空航天、国防工程等项目中可实现良好应用效果，而在电厂配电线路中能完成有效的风险辨识作用，通过虚拟技术的使用，完善配电检修人员的工作流程，并将风险处理办法进行高效输出，以此提高电厂配电效益。虚拟现实技术能在风险辨识中将计算机系统良好应用，通过在事故前期、中期的准确模拟预测，为检修人员带来高效的事故前期培训、应急抢险计划，并取得较高应用效果。
2 虚拟现实技术其风险辨识实施方案
2.1建设虚拟场景
首先应先建设出一个模拟的灾害工作场景，为得到较为准确的风险辨识条件，虚拟场景的建设应保持绝对准确且符合用户使用需求。通过测绘工作，将电厂配电线路的现实空间结构进行数据提取，该过程中使用三维激光扫描设备，能收集到较为准确的地理环境信息。利用逆向建模思维，将空间结构数据进行三维建模，并将模型导进Unity3D引擎内，以此提高该配电网络的模型虚拟化建设水平，此过程中选用3Dmax软件做以建模辅助工具。
2.2模拟风险场景
在电厂中，管理人员应在前期配置应急处置手册、规范和处理流程等，并对既往发生过的事故进行文档记录，将合理处置人员的实际经验进行处理，以此各类数据为设计基础，设计虚拟现实场景中的角色操作流程和设备模型的动画。首先应设计出空间型制下的UI操作界面，通过虚拟场景中的现实物质，建立空间坐标系，将用户基本信息输入该系统，以用户头部的转动作为界面显示方向，以用户躯干作为运动趋势。其次在UI界面中融入人体工程学的构建条件，保障用户在进行界面互动期间能保持最大舒适性，在经过反复测试后，完善用户的界面观感。
在风险场景的辨识模拟中，还要针对UI系统做出妥善的交互设计，通过进行碰撞事件的模拟，将系统按键功能确定，方便用户对按键系统进行碰撞检测，以此达成交互目的。另外进行角色的设计交互，以及设备模型的交互设计，首先将运维人员模型导进引擎中，设置其动作状态，以便在虚拟角度中完善其仿真运动痕迹；其次需设置IK动画，将运维人员关节活动节点进行捕捉，以此来贴合实际场景中的风险处理动作。
2.3接入行动平台
当虚拟现实事故进行充分模拟及用户交互设计后，可接入行动平台，该平台使用VR技术下的全向行动平台设备，由此打破现实与虚拟之间隔阂，仅需一平米现实空间，便可为用户提供无限的虚拟世界，没有场地大小的限制，也不需要采用折中的非自然的移动方式[1]。在保证绝对安全的前提下，能将用户做出的行走、奔跑等动作映射到虚拟场景中，使视觉运动状态和自身实际身体运动状态一致，在解决了晕动症的同时，让用户感受身临其境的震撼感。
2.4读取虚拟场景
当用户和设备平台进行交互联系后，该设备应将模拟出的虚拟场景进行读取再现，模拟台风危害下的应急场景，让操作者根据反馈得到的操作信息进行操作调整，并向VR平台输出操作环境下的动作信息。VR全向行动平台包括位置追踪器、手柄和眼镜，三维虚拟事故应急演练场景通过眼镜向操作者反馈视觉信息，UE角色/设备模型交互处理通过手柄向操作者反馈动作信息，操作者根据反馈信息调整自己的操作，输出的操作动作信息反馈给位置追踪器和手柄，位置追踪器和手柄再反馈到UI/角色/设备模型交互处理中[2]。
3 配电台风应急抢险的风险处理过程
3.1辨识阶段
配电网应在风险来临前便良好预测风险强度，以此便可在后续抢险过程中提高应急救灾的针对性解决能力，配电线路遭遇台风危害，其风险辨识阶段分为两个步骤。其一是在配电网运行期间便要保持较高的监测水平，通过对各阶段线路的运行情况分析，结合历史数据，判断该配电网络下的风险发生比例，以此便完成了量化预测风险的工作，结合评估结果，对监测人员发生实时预警[3]。其二是当配电网络已经发生风险状态时，需要针对风险类型进行进程预判，并在维修人员出发现场处理时，实时跟踪风险状态，一方面探究现存风险的变化趋势，另一方面感知是否存在其他风险。
3.2风险处理
雨量增大场景下。配电网络的前期风险辨识过程中，便可通过台风初期风力、温湿度、雨水等数据进行对台风应急危害的准确辨识，因此在雨量逐步增大后，应进行手柄操作和语音提示环节。当虚拟场景展开模拟时，行驶过程中可能会发生树木倾倒、能见度差、第三方事故等问题，此时需要对手柄进行触碰、动画、点击等行为，以便成功模拟出抵达抢险现场的场景。该过程能较好展现出台风天气下的驾驶难度，要求检修人员能在保持专注情况下，完成行驶、抵达等过程指标。
配电线路受损场景下。虚拟现实技术下的模拟场景中，在抵达抢险现场后，需要检修人员对现场多个危害点进行移动、点击等手柄操作，以此来准确感知不同位置下的危害处理办法。面对台风危害的强势侵袭，需要检修人员逐步学习相关配电线路的受损、检查、维修知识，比如当发生树木倒塌危害时，首先应先清除干扰树木的影响，并向上级汇报，申请该配电线路暂时停电，并借助吊车等设备将树木倒塌位置初步清理，然后才可继续进行配电线路的维修。
结论：综上，配电线路有其运营中的防护措施，通过虚拟现实技术的应用，能在配电线路发生风险时，进行及时的应急抢险模拟，以此提高风险辨识能力，并进一步加强电厂安全运营效益。虚拟现实技术以建设虚拟场景、模拟风险场景、接入行动平台、读取虚拟场景等流程，完善台风场景下的风险辨识方案，有效增强风险信号的识别精度，可促进维修人员进行配电检修期间的工作效率。
参考文献：
[1]王宇轩,陈立,何晓丹.基于虚拟现实技术的配电盘着火事故应急演练应用[J].电子技术与软件工程,2019(22):62-63.
[2]沈野磊.上海地区台风抢险和灾后处理[J].中国花卉园艺,2019(18):44-45.
[3]马建明.虚拟现实技术在核电厂事故应急中的应用[J].科技创新导报,2019,16(07):168-169.
姓名：王楚才；性别：男，籍贯：广东深圳人；学历：本科，毕业中央电视广播电视大学；现有职称：中级工程师；研究方向：电力安全生产风险管理；