论虚拟现实互动式培训在电网行业保命技能训练中的创新与改良

发表时间:2021/4/22   来源:《当代电力文化》2020年29期   作者:周培璇
[导读] 本文简要阐述了虚拟现实互动式培训平台的技术应用:虚拟应急电网环境交互技术、多人在线数据共享技术、碰撞检测算法应用、粒子特效场景构建技术、三维技术应用
        周培璇
        广东电网公司中山供电局  广东省中山市528400
        摘要:本文简要阐述了虚拟现实互动式培训平台的技术应用:虚拟应急电网环境交互技术、多人在线数据共享技术、碰撞检测算法应用、粒子特效场景构建技术、三维技术应用;完成了电网保命技能循环系统的优化设计,提出了电网行业保命技能训练融合虚拟现实培训的具体表现,以此发挥虚拟现实互动式应用价值。
关键词:三维技术;保命技能;模拟训练

引言:
        电网行业具有一定危险性,在以电网为视角,开展保命技能建设期间,借助虚拟现实相结合的形式,能够提升技能建设效果,减少电力设备故障发生次数,保障电网运维安全,提升电网运行安全性。原有的理论式培训法,不具备应急演练的安全防护功能。因此,借助虚拟现实相结合的形式,开展保命技能培训。
1虚拟现实互动式培训平台的技术应用
1.1虚拟应急电网环境交互技术
        在场景虚拟化、角色扮演等模拟演练过程中,较为关键的功能为协同作用,此种协同技术可依据虚拟环境、三维行为等需求,完成角色切换,为电网事故应急演练提供技术环境。
1.2多人在线数据共享技术
        借助高性能网络联动技术,营建网络3D虚拟环境,为保命技能训练课程提供在线联机技术,高效整合数据库信息,提升多人在线联机模拟效果。
1.3碰撞检测算法应用
        在保命技能培养期间,借助碰撞检测算法,验证模拟空间的模拟效果,检验物体运动的真实性,保障虚拟环境动作与现实环境行为的一致性,防止出现常识性错误,比如物体运动方向异常、人跑步时周边场景未动等。
1.4粒子特效场景构建技术
        在虚拟现实场景构建期间,借助粒子特效技术完成景物模拟,以此保障模拟真实性,营建较为真实的三维场景。
1.5三维技术应用
        在虚拟技术全程序模拟训练期间,应科学完成各项分析,比如淹没、地质、日照、空间等,以此保障多维空间模拟分析的准确性。同时在分析期间,完成三维模拟技术融合。此技术能够真实虚拟化展现电力设备的运行情况,保障应急演练场景具有较高真实性,彰显系统虚拟化展示的灵活性[1]。
2培训系统优化设计
        虚拟现实技术,能够全景展现电网运营情况,为应急模拟、电网事故排查等技能建设课程奠定技术基础。在保命技能系统建设期间,功能模块表现为四种,其一为演练管理、其二为演练执行、其三为单项技能仿真训练、其四为应对技能评价。演练管理模块中,能够为学生应急演练各项数据提供保存功能。单项技能方阵训练,是借助数字化功能,提升课程仿真模拟的可行性。
        功能设计具体方式为:
        (1)演练事件信息整合模块,为演练程序设计详细信息,确定受灾虚拟化发生区域。
        (2)保命技能模拟人员信息管理模块。此模块针对学生信息、教师信息完成整合,开展人员角色配置,便于提升场景模拟的合理性,提升各类资源的利用效果。
        (3)保命技能任务划分模块。在全程序应用场景中,结合场景完成任务配置。系统设计具有复杂性,依据现阶段的实际情况观之,具体包括省级电网运作系统、应急指挥中心等,以此提升保命技能模拟教学的真实性。在连接真实电网运行系统时,应与相关单位有效的合作机制,保障系统关联的安全性。在场景虚拟化构建期间,分别从电网运营、电网线路、电网设备等视角,逐一构建场景任务,便于全方位提升学生电网保命技能,发挥虚拟现实技术的教学优势,提升学生电网安全管理的实战经验。
        (4)演练脚本设计模块。

结合脚本设计情况,为学生推送真实的仿真灾害图片,提升保命技能训练的逼真性。
3电网行业保命技能训练融合虚拟现实互动式培训的具体表现
3.1风险因素环境模拟
        借助虚拟现实技术,为学生构建360度全场景的电网维护虚拟空间,以真实电网环境为基础,提升仿真效果,带给学生真实体验。同时,加强场景后期处理,为其标注可能发生的危险事故,借助真实场景展示虚拟危险,为学生提供相应的维护方法、保养攻略等内容,以此提升学生在虚拟现实技术中的保命技能学习效果,彻底摆脱传统说教枯燥性,提升保命技能学习的操作性,增强学生对电网常见风险的认知,使其深刻掌握各类防护方法的操作流程,提升电网保命技能教学效果。
3.2模拟训练项目
        3.2.1触电模拟训练
        针对电网中极易发生的触电危险,加以整合,获得三种触电形式:其一为单向接地,其二为相间,其三为跨步电压。同时模拟变压器、断路器等位置触电问题的模拟,便于学生在技能培训中心,学习电网操作的规范性流程,减少触电问题发生,提升学生电网触电保命技能[2]。
        3.2.2高空电网作业模拟训练
        电网运维期间,位置具有复杂性,比如临边、洞口、悬空等,逐一各类作业形式的运维工作,借助虚拟现实技术,验证学生运维操作的正确性,结合操作模拟可能性发生的安全事故,以此提升学生高空电网作业的重视,使其具备优异的保命技能,顺利完成高空作业。
        3.2.3高空坠物应急模拟训练
        高空坠物,在电网运维工作中时有发生,对电网运维人员产生一定安全威胁。因此,在现实虚拟技术中,模拟工具、螺丝等真实物质的掉落过程,仿真展示可能性发生的损坏问题,以此提升学生应对高空坠物的响应措施,使其具备优异的安全防护能力,减少高空坠物带来的不利因素,提升学生保命技能。
        3.2.4倒杆事故模拟训练
        在异常气候环境中,可能性发生地基不牢固、电缆结冰等现象,由此造成电杆倒塌问题。针对此类问题开展仿真模拟,为学生梳理应注意的安全问题,总结救援的规范性操作方法,提升学生对此类问题的应对能力。展现虚拟显示仿真模拟培训的应用价值。
        3.2.5电气设备误操作模拟训练
        针对电气设备错误操作,将会引起设备危险事故。针对设备误操作问题,构建虚拟现实模拟训练课题,为学生呈现一级误操作行为及事故影响、二级误操作行为及事故影响、倒闸误操作行为及危险等。借助模拟误操作引发的危险实景,以此提升学生对设备操作规范性的重视,提升设备操作标准性,较少设备误操作产生的危险事故,增强学生设备操作保命技能。
        3.2.6电网机械伤害的模拟训练
        针对电缆敷设、大型设备运检等工作,借助虚拟现实相结合的技术,判定操作的规范性,模拟可能性发生的危险事故,以此提升学生运检、电网作业的安全意识,使其具备较高的安全保命技能。
结论:
        综上所述,以电网安全事故、应用演练等视角为保命技能建设出发点,系统性研究电网安全运维形式。借助虚拟现实技术,针对实际可能发生的危险事故,加以模拟,训练学生保命技能,旨在提升电网人才安全运维综合能力,为电网安全有序发展助力。
参考文献:
[1]蒋婷婷,张崇亮,刘志恩.基于虚拟现实技术的电网安全警示教育系统设计[J].电力与能源,2020,41(06):711-713+717.
[2]郭亦宗,郭创新.基于虚拟同步发电机的微电网并离网安全控制策略[J/OL].发电技术:1-8
姓名:周培璇(1990.12);性别:女,籍贯:广东省潮州市,学历:本科,毕业于广东工业大学;现有职称:中级工程师、中级经济师;研究方向:营销类保命技能虚拟培训;
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