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VR电力仿真培训系统，如何解决电力行业难题

图片来源：中国日报

　　随着VR技术的日渐完善，各个行业也开始运用VR技术，解决行业难题。包括一直以沉稳著称的电力行业也不甘寂寞，尝试VR虚拟现实技术在电力行业的应用。
目前高压电力设备的操作培训是基于实物进行的，不仅有较高的危险性，还不能辨别操作者是否规范操作。在输变电维护、巡视中，运用VR技术，可实现运检作业引导，自动识别目标操作设备，将生产运行指令以可视化方式提示，进行通过岗前培训，消灭安全隐患。

　　“滋滋滋......您操作错误，已触电!请纠错后再次进行操作，请快速完成任务”等一系列提醒在耳边响起，没错，这就是电力VR安全实训系统的一系列提醒，如果戴上VR设备，那场景就更逼真了。犹如自己就在变电站工作一样，每一道流程和提醒都和现实操作一样，最主要的是如果做错了，也不会有危险，这也许就是VR给电力行业带来最直接的作用。

　　“学习安全知识，树立安全意识”这都是每个电力从业人员必须做到的关键点，安全重于一切，特别是对于新员工的安全培训，相比之前通过书本或者视频之类的培训方式，VR电力安全培训系统可以让人印象更加深刻。而VR的沉浸式体验也能让过去说教式的传授转变为主动去学习安全知识，这无疑提高安全教育的效率，还可以降低误操作而造成危险的机率。

　　VR技术在电力领域有着广阔的应用空间，利用3D建模的技术做好相应的系统开发后，就可以借助VR系统开展沉浸式仿真实训、三维电网规划与设计、可视化空中巡线及灾区查勘、大型电力设备仿真模拟装配和检修、应急演练中模拟故障和恢复等众多应用，大大减少相关成本。对可能发生的事故尽兴模拟，培训处理事故的流程和手段。

在安全生产、应急管理中发挥模拟演练和仿真培训作用。运用VR技术，模拟电力行业的真实运行环境、安全规程、应急演练，开展智能仿真培训和模拟操作，提高应急演练效果与安全保障水平。

　　随着无人机在电力行业内的广泛应用，越来越多的输电线路运维部门使用无人机取代人工巡检，大大提高了巡检的效率和效果，因此，操作无人机按照输电线路运行规程规定对输电线路巡检，已成为线路员必须掌握的技能，但是取得AOPA无人机驾驶证并不能满足电力机巡的技能要求，巡检飞行员还需要了解输电线路运维相关规程规定。

　　【解决方案】

　　开发输电线路无人机巡检仿真培训平台，严格遵循DL/T 1482-2015《架空输电线路无人机巡检作业技术导则》、T/CEC193-2018《电力行业无人机巡检作业人员培训考核规范》，加入无人机巡检实践采集的大量数据，从巡检业务的技术逻辑、安全意识、操控技能、实操数据等方面对受训人员进行全面培训，以电力行业、电网公司相关标准为业务指导，全程贯穿安全规程要点及注意事项，通过“教学→训练→考核→强化”的管道式培训模式，达到标准化巡线的目标。

　　1、场景逼真

　　系统使用3A级3D引擎UE4打造逼真训练场景，根据激光Lidar数据还原220kV、500kV线路真实场景，涵盖直线、耐张、同塔多回等常见铁塔类型。系统兼容主流VR头盔，打造沉浸式培训体验。

　　2、实战操控

　　集成先进的自动驾驶仿真引擎AirSim模拟无人机飞行特性，并采用真实无人机遥控器(FreSky X9DPlus)进行控制，与飞手操作真实无人机的感觉相同，

　　系统目前涵盖了四轴飞行器、六轴飞行器等常用机型。

　　3、功能丰富

　　①训练模式：结合具体巡线任务，逐步引导受训员工完成巡线任务，并在飞行过程中提示要点与注意事项；

　　②考核模式：模拟实际巡线作业流程，考核学员巡线技能及对相关规定的理解程度，并对其飞行技能进行评分。

　　③两种扩展模块：基础飞行、应急处理。

　　基础飞行：根据AOPA取证要求，设计了起飞、降落、悬停、8字飞行、四边航线等飞行技能。

　　急处理：针对天气变化（雨、尘、雾、气压），动力缺失、信号干扰等多种情况进行了操作模拟，让学员积累更多实践经验。

　　

　　④动态缺陷库：内置动态缺陷，可随机设置常见缺陷类型，例如鸟巢、绝缘子自爆、杆塔异物等。

　　

　　⑤飞行视角切换：提供飞手视角、图传视角、跟随视角，创造沉浸式飞行体验。

　　

　　4、灵活可扩展

　　电力培训仿真系统可根据客户的需求，将培训仿真系统增加精细化巡检、红外热成像巡检、激光雷达巡检、紫外巡检等功能。

　　电力系统培训仿真系统可从线路巡检逐步扩展到竣工验收、电力施工放线、自然灾情勘测等机巡任务，并可根据用户需求定制不同的无人机型号、典型的线路场景，并可以根据激光点云或倾斜摄影的数据还原真实的线路走廊环境。