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摘 要：变电站运行过程中涉及到较多的信息，不同的信息之间联系十分复杂，因此必须在可靠的监控模式下应用仿真培训系统。本研究以3D技术为支持，设计出监控模式和操作模式下的变电站运行仿真系统，充分考虑到变电站的运行特点，构建出可靠的操作平台。
关键词：500kV变电站；监控模式；运行仿真培训
变电站运行过程中的数据信息联系十分复杂，目前很多运行仿真培训系统将难以完成任务。还有应用HLA技术和虚拟现实技术构建变电站仿真培训系统，科学地应用RTI通信和VRML建模，获得了一定的培训效果，但是系统应用过程中无法正确反映出不同数据信息之间的逻辑关系。本研究重点应用3D引擎技术构建出监控中心和真实变电站的三维模型，合理应用角色扮演模式，精确反映出不同信息之间的联系，应用可靠的数据库对虚拟变电站中大量的数据进行维护。
1 500kV监控模式介绍
监控模式应用过程中，自动为进入系统的学员创建角色，在角色扮演模式的指导下，实现现场漫游，通过不同的角色视角掌握设备的运行状况，同时对不同的设备进行操作。
1.1系统网络拓扑结构
500kV监控模式下的仿真培训系统结构主要包括数据库服务器、完整场景服务器、监控中心和评委席，网络拓扑结构如图1所示。
数据库服务器中存储有大量的设备状态信息和逻辑关联信息，其中逻辑关联信息主要包括不同设备的闭锁逻辑、设备的操作条件、监控界面上显示出的设备信息和不同设备状态的关联信息等。
完整场景服务器包含丰富的场景信息，例如监控中心的场景信息和不同变电站的场景。
监控中心及时监控不同变电站内部设备的所有信息，不同变电站将设备信息和运行状态传输到数据库服务器中并及时保存，监控中心及时获取变电站设备的状态信息，并将信息显示在监控界面上。
评委席对不同学院的培训情况进行监督，评委席站在第一人称的施胶跟随变电站不同场景中的角色，实现最终的监控和考评。评委席将不同故障信息和任务信息传输到监控中心，监控中心接收信息后，将其转发到不同的变电站，学员接收任务信息，可以按照相应的要求开展培训[1]。
1.2系统功能模块
监控中心可以保障主接线可靠，促进消息的联动，实现简报信息同步，便于及时对运行任务和常见故障进行模拟。另外，监控中心必须将运行任务转发出去，完善对不同设备状态的监控。
虚拟变电站模块主要实现不同设备可靠操作，完善不同变电站现场信息的管理。不同的学员到达虚拟变电站场景后，通过漫游的方式对空气开光和切换开光等设备进行操作，学员操作发生变化的过程中，不同设备的状态也会不断变化，数据库服务器中存储的设备状态信息也会及时更新，之后监控中心可以计算机查询更新后的设备状态信息，监控界面的设备状态也会不断更新，对多种操作田间和闭锁逻辑进行准确的判断。
评委席主要发布不同的运行任务，同时搜集设备的故障信息，可以实现学员的在线监控。另外，评委席也可以实现对角色的跟踪，通过角色的视角对不同设备的操作过程进行监督，可以在不提供的角色视角之间切换。系统中应用的工具软件可以为仿真培训奠定坚实的基础，及时维护数据库服务器中存放的数据，其中包括工作票信息、运行任务信息、故障信息、逻辑关联信息和不同设备的状态信息等。同时借助工具软件提供的特定维护模块，对特殊设备的数据信息进行完善的处理。
2典型故障的模拟流程
针对变电站中的故障而言，一般分为现场故障和主控室故障，故障发生后，现场一二次设备的的状态信息将会发生针对性的改变，不同变电站主控室和监控中心的数据信息报告也会及时更新。
在典型故障的模拟过程中，一般现将不同设备的状态信息保存下来，将故障过程涉及到的设备ID和状态数据及时传输到数据库服务器中。之后对光字信息和简报信息进行设置，将需要发送的光字信息和需要弹出的简报信息传输到数据库服务器中。下一步对故障进行模拟，系统触发典型故障信号，以数据库服务器中保存的状态信息为依据，对变电站中不同设备的工作状态进行设置，及时改变光字牌界面和简报窗口信息[2]。
3变电站运行仿真平台构建
针对仿真培训系统而言，运行过程中主要涉及到三种不同的角色，即教官、监控人员和学员。教官登录系统后将自动进入到评委席，监控人员登录系统后自动进入到监控中心，学员登录系统后将会自动进入到对应的变电站中。实际应用中以C/S模式为基础，实现评委席、监控中心和学员三者之间的通信，不同的角色登录时，培训系统可以按照相应的要求加载出场景信息数据。
3.1运行原理
角色登录时仿真培训系统的开始，系统的运行原理如图2所示。
角色進入系统后，根据角色分类加载出不同的场景数据信息，教官可以将典型的故障信息和设备的运行任务信息 及时发送到监控中心，实现对不提供变电站场景中的学员进行状态跟踪，明确变电站设备的操作情况。教官登录系统后，可以作为重要的服务器设备，将不同的场景信息加载出来，例如监控中心信息和不同变电站的场景信息。监控中心可以及时接收教官发送的设备运行信息，将运行信息及时发送到不同的变电站学员中，及时监督学员的培训情况和变电站中不同设备的工作状态。监控人员可以将不同的操作方法及时现实在监控中心的截面上，监控人员登录系统后，将监控中心的场景信息及时加载出来，可以根据用户的需求将其它的场景信息加载出来。其中学员的任务是要执行监控中心发出的任务，按照任务需求对不同的设备进行操作，学员的所有操作都可以在变电站场景中完成，学员在登录培训系统的过程中，首要任务是要将不同变电站场景信息及时加载出来。
3.2系统平台搭建和联机测试
在仿真培训平台中应用独立的PC机，重点发挥出评委席的服务器功能，及时加载出变电站场景信息和状态信息，将工具软件安装在数据库服务器的PC机上，在培训过程中对不同的数据信息进行维护。平台中应用三个不同的变电站客户端，可以在同一阶段内对三名不同的学员进行培训[3]。
针对整个仿真平台而言，需要遵循以下运行步骤：
第一，教官在评委席内进行操作，及时将设备的状态信息和运行信息发送到监控中心，监控中心内部的学员接收到信息 后将其转发到三个不同的变电站客户端。
第二，教官及时发布出任务安排，变电站客户端的不同学员分别叨叨主控室、现场和继保室。
第三，运行任务到达变电站客户端的学员后，工具软件创建工作票，之后按照对应的顺序进行操作。
第四，教官监督不同学员的操作，系统及时评测学员的操作情况，学员协作保证运行任务的完成，提高系统评分结构的准确性。
在仿真培训平台和实际运行过程中发现，仿真培训平台可以对变电站的工作流程进行准确的模拟，变电站中的学员也可以快速准确地完成相应的任务。
4结束语
仿真培训系统应用真实的模拟方案，对变电站内部的三维场景进行优化，模拟监控中心的工作模式和所有业务流程，保证变电站设备之间可靠关联。在培训过程中综合而应用第一人称视角，为运行人员带来了最真实的现场感，培训质量得到提高。
参考文献：
[1]杨以涵.变电站仿真培训综述[J].电力系统自动化，2014，23（12）：111.
[2]陆达.一种通用的变电站仿真培训系统构建平台[J].继电器，2015，33（13）：168.
[3]万秋兰.大型变电站仿真培训的智能控制系统[J].电力自动化设备，2014，22（5）：138.
关键词：500kV变电站；监控模式；运行仿真培训
变电站运行过程中的数据信息联系十分复杂，目前很多运行仿真培训系统将难以完成任务。还有应用HLA技术和虚拟现实技术构建变电站仿真培训系统，科学地应用RTI通信和VRML建模，获得了一定的培训效果，但是系统应用过程中无法正确反映出不同数据信息之间的逻辑关系。本研究重点应用3D引擎技术构建出监控中心和真实变电站的三维模型，合理应用角色扮演模式，精确反映出不同信息之间的联系，应用可靠的数据库对虚拟变电站中大量的数据进行维护。
1 500kV监控模式介绍
监控模式应用过程中，自动为进入系统的学员创建角色，在角色扮演模式的指导下，实现现场漫游，通过不同的角色视角掌握设备的运行状况，同时对不同的设备进行操作。
1.1系统网络拓扑结构
500kV监控模式下的仿真培训系统结构主要包括数据库服务器、完整场景服务器、监控中心和评委席，网络拓扑结构如图1所示。
数据库服务器中存储有大量的设备状态信息和逻辑关联信息，其中逻辑关联信息主要包括不同设备的闭锁逻辑、设备的操作条件、监控界面上显示出的设备信息和不同设备状态的关联信息等。
完整场景服务器包含丰富的场景信息，例如监控中心的场景信息和不同变电站的场景。
监控中心及时监控不同变电站内部设备的所有信息，不同变电站将设备信息和运行状态传输到数据库服务器中并及时保存，监控中心及时获取变电站设备的状态信息，并将信息显示在监控界面上。
评委席对不同学院的培训情况进行监督，评委席站在第一人称的施胶跟随变电站不同场景中的角色，实现最终的监控和考评。评委席将不同故障信息和任务信息传输到监控中心，监控中心接收信息后，将其转发到不同的变电站，学员接收任务信息，可以按照相应的要求开展培训[1]。
1.2系统功能模块
监控中心可以保障主接线可靠，促进消息的联动，实现简报信息同步，便于及时对运行任务和常见故障进行模拟。另外，监控中心必须将运行任务转发出去，完善对不同设备状态的监控。
虚拟变电站模块主要实现不同设备可靠操作，完善不同变电站现场信息的管理。不同的学员到达虚拟变电站场景后，通过漫游的方式对空气开光和切换开光等设备进行操作，学员操作发生变化的过程中，不同设备的状态也会不断变化，数据库服务器中存储的设备状态信息也会及时更新，之后监控中心可以计算机查询更新后的设备状态信息，监控界面的设备状态也会不断更新，对多种操作田间和闭锁逻辑进行准确的判断。
评委席主要发布不同的运行任务，同时搜集设备的故障信息，可以实现学员的在线监控。另外，评委席也可以实现对角色的跟踪，通过角色的视角对不同设备的操作过程进行监督，可以在不提供的角色视角之间切换。系统中应用的工具软件可以为仿真培训奠定坚实的基础，及时维护数据库服务器中存放的数据，其中包括工作票信息、运行任务信息、故障信息、逻辑关联信息和不同设备的状态信息等。同时借助工具软件提供的特定维护模块，对特殊设备的数据信息进行完善的处理。
2典型故障的模拟流程
针对变电站中的故障而言，一般分为现场故障和主控室故障，故障发生后，现场一二次设备的的状态信息将会发生针对性的改变，不同变电站主控室和监控中心的数据信息报告也会及时更新。
在典型故障的模拟过程中，一般现将不同设备的状态信息保存下来，将故障过程涉及到的设备ID和状态数据及时传输到数据库服务器中。之后对光字信息和简报信息进行设置，将需要发送的光字信息和需要弹出的简报信息传输到数据库服务器中。下一步对故障进行模拟，系统触发典型故障信号，以数据库服务器中保存的状态信息为依据，对变电站中不同设备的工作状态进行设置，及时改变光字牌界面和简报窗口信息[2]。
3变电站运行仿真平台构建
针对仿真培训系统而言，运行过程中主要涉及到三种不同的角色，即教官、监控人员和学员。教官登录系统后将自动进入到评委席，监控人员登录系统后自动进入到监控中心，学员登录系统后将会自动进入到对应的变电站中。实际应用中以C/S模式为基础，实现评委席、监控中心和学员三者之间的通信，不同的角色登录时，培训系统可以按照相应的要求加载出场景信息数据。
3.1运行原理
角色登录时仿真培训系统的开始，系统的运行原理如图2所示。
角色進入系统后，根据角色分类加载出不同的场景数据信息，教官可以将典型的故障信息和设备的运行任务信息 及时发送到监控中心，实现对不提供变电站场景中的学员进行状态跟踪，明确变电站设备的操作情况。教官登录系统后，可以作为重要的服务器设备，将不同的场景信息加载出来，例如监控中心信息和不同变电站的场景信息。监控中心可以及时接收教官发送的设备运行信息，将运行信息及时发送到不同的变电站学员中，及时监督学员的培训情况和变电站中不同设备的工作状态。监控人员可以将不同的操作方法及时现实在监控中心的截面上，监控人员登录系统后，将监控中心的场景信息及时加载出来，可以根据用户的需求将其它的场景信息加载出来。其中学员的任务是要执行监控中心发出的任务，按照任务需求对不同的设备进行操作，学员的所有操作都可以在变电站场景中完成，学员在登录培训系统的过程中，首要任务是要将不同变电站场景信息及时加载出来。
3.2系统平台搭建和联机测试
在仿真培训平台中应用独立的PC机，重点发挥出评委席的服务器功能，及时加载出变电站场景信息和状态信息，将工具软件安装在数据库服务器的PC机上，在培训过程中对不同的数据信息进行维护。平台中应用三个不同的变电站客户端，可以在同一阶段内对三名不同的学员进行培训[3]。
针对整个仿真平台而言，需要遵循以下运行步骤：
第一，教官在评委席内进行操作，及时将设备的状态信息和运行信息发送到监控中心，监控中心内部的学员接收到信息 后将其转发到三个不同的变电站客户端。
第二，教官及时发布出任务安排，变电站客户端的不同学员分别叨叨主控室、现场和继保室。
第三，运行任务到达变电站客户端的学员后，工具软件创建工作票，之后按照对应的顺序进行操作。
第四，教官监督不同学员的操作，系统及时评测学员的操作情况，学员协作保证运行任务的完成，提高系统评分结构的准确性。
在仿真培训平台和实际运行过程中发现，仿真培训平台可以对变电站的工作流程进行准确的模拟，变电站中的学员也可以快速准确地完成相应的任务。
4结束语
仿真培训系统应用真实的模拟方案，对变电站内部的三维场景进行优化，模拟监控中心的工作模式和所有业务流程，保证变电站设备之间可靠关联。在培训过程中综合而应用第一人称视角，为运行人员带来了最真实的现场感，培训质量得到提高。
参考文献：
[1]杨以涵.变电站仿真培训综述[J].电力系统自动化，2014，23（12）：111.
[2]陆达.一种通用的变电站仿真培训系统构建平台[J].继电器，2015，33（13）：168.
[3]万秋兰.大型变电站仿真培训的智能控制系统[J].电力自动化设备，2014，22（5）：138.