[发明专利]主变压器结构原理及检修作业仿真培训系统在审

专利信息
申请号: 202211043221.8 申请日: 2022-08-29
公开(公告)号: CN115700720A 公开(公告)日: 2023-02-07
发明(设计)人: 王建虎;房克荣;庞玉志;潘星辰;王洪;马琳琦;丁楠;孙天硕;马小光;任志勇;陈硕 申请(专利权)人: 国网天津市电力公司;国家电网有限公司
主分类号: G06Q50/20 分类号: G06Q50/20;G06Q10/20;G06Q50/06;G09B5/02;G06F8/20;G06T17/00
代理公司: 天津才智专利商标代理有限公司 12108 代理人: 庞学欣
地址: 300010*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 变压器 结构 原理 检修 作业 仿真 培训 系统
【说明书】:

发明提供了一种主变压器结构原理及检修作业仿真培训系统,包括三维模型构建模块、原理展示教学模块、仿真培训模块,所述三维模型构建模块用于确定仿真的主变压器型号、结构;所述原理展示教学模块用于对主变压器结构原理的仿真讲解;所述仿真培训模块用于对各项仿真课件资源的开发制作。本发明通过开发装配级变压器模型,增加主变压器设备结构自由拆解、构造部件功能讲解、运行原理运转过程演播等结构原理仿真培训内容;梳理主变压器检修维护或故障处理的常见典型作业项目,结合当地变压器检修的模式特色,完成虚拟仿真标准化检修流程,辅助变电检修一线班组实现更为规范标准、更加高效有效地知识技能培训,最大程度保障培训安全进行。

技术领域

本发明属于仿真模拟培训领域,尤其是涉及一种主变压器结构原理及检修作业仿真培训系统。

背景技术

220kV及以上电压等级主变压器作为电力网中的核心设备之一,其运行的安全性、稳定性会直接影响到电网运行的安全和稳定。随着变电设备检修工作的日益增多,对主变压器检修技能培训需求越来越大。现存市场上的一些仿真软件存在资源版本较老,设备及结构仿真不完善,最新规程规定融入不全,与实际工作内容有较大差距,学员不能沉浸体验,直观性和体验感不足等问题,实际效果与教学要求不匹配。

在当前技术条件下,上述岗位人员的能培训仍存在如下问题:1)设备的结构原理学习手段匮乏、掌握程度不够。2)现场作业标准化、规范性不足。3)工匠岗位技能传承困难。4)现有变电检修实训室内仿真资源版本过时,不能满足当前主变压器结构原理及检修技能的培训需求。

而且,三维仿真培训的应用模式目前主要有两种,一种是基于计算机桌面显示器的桌面应用模式(简称桌面模式),另一种是基于头戴式显示器的沉浸式应用模式(简称沉浸模式)。桌面模式优点是硬件要求低、占地面积小、学员适应性好,能以较低的成本实现更多的学员同时应用;缺点是没有沉浸感,只能得到知识技能的学习,不能带来更为深入的体验。沉浸模式优点是有完全的沉浸感,在得到知识技能学习的同时,还能加强体验,学习效果得到显著提升;缺点是部分学员不能耐受长时间的使用,一般会与桌面模式相结合,用于桌面模式学习后的体验提升。

综上所述,针对从事500kV、220kV主变压器检修、试验、运维等专业的工作负责人、安全负责人以及各级作业工岗位,需要形成一套包含有足够功能,能够支撑从业员工以桌面+VR双模式应用的三维虚拟交互仿真形式,进行主变压器设备结构原理学习研究、典型检修标准化作业工序工艺学习和设备缺陷故障诊断处理学习,为一线人员变压器检修人员培训提供良好的硬件基础。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种主变压器结构原理及检修作业仿真培训系统,以解决传统培训中实训场地受限、实训设备受限、危险性高、培训效果不佳的问题。

第一方面,本发明实施例提供了一种主变压器结构原理及检修作业仿真培训系统,包括三维模型构建模块、原理展示教学模块、仿真培训模块,

所述三维模型构建模块用于确定仿真的主变压器型号、结构;

所述原理展示教学模块用于对主变压器结构原理的仿真讲解;

所述仿真培训模块用于对各项仿真课件资源的开发制作。

进一步的,所述三维模型为装配级设备三维模型,尺寸与真实主变压器的尺寸比例为1:1,其内外构造与真实主变压器保持一致。

进一步的,所述主变压器型号为500kVODFPSZ-250000和220kV SFPSZ10-180000。

进一步的,所述原理展示教学模块包括主变压器设备结构自由拆解、构造部件功能讲解以及运行原理运转过程演播。

进一步的,所述原理展示教学模块为桌面应用模式和沉浸式应用模式的双模式三维交互仿真。

进一步的,所述仿真培训模块包括典型检修作业项目和设备缺陷故障的处理项目。

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