遙視系統(tǒng)在智能變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

張秀娥， 李 兵， 吳德華， 姚 麒， 于 傳， 王群京

(1.大同電力高級(jí)技工學(xué)校， 山西 大同 037009；2.合肥盛柏科技有限公司， 安徽 合肥 230088；3.國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司培訓(xùn)中心， 安徽 合肥 230022；4.安徽大學(xué)， 安徽 合肥 230601)

遙視系統(tǒng)在智能變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

張秀娥1， 李 兵1， 吳德華1， 姚 麒2， 于 傳3， 王群京4

(1.大同電力高級(jí)技工學(xué)校， 山西 大同 037009；2.合肥盛柏科技有限公司， 安徽 合肥 230088；3.國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司培訓(xùn)中心， 安徽 合肥 230022；4.安徽大學(xué)， 安徽 合肥 230601)

文章介紹了遙視系統(tǒng)在智能變電站中的應(yīng)用情況以及在智能變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中的應(yīng)用，提出了遙視系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的思路與實(shí)現(xiàn)方案，實(shí)現(xiàn)了智能變電站交互式、可視化全場(chǎng)景的仿真培訓(xùn)。

智能變電站；仿真培訓(xùn)系統(tǒng)；遙視系統(tǒng)；全場(chǎng)景

0 引言

隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，電子式互感器、智能高壓電器、光纖以太網(wǎng)絡(luò)和IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)[1]等技術(shù)在智能變電站中逐步得到了推廣應(yīng)用，然而現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員對(duì)于智能變電站的新技術(shù)、新設(shè)備卻缺乏了解，大多數(shù)運(yùn)行維護(hù)人員沒(méi)有掌握智能變電站的運(yùn)行和檢修技術(shù)，因此急需對(duì)變電站運(yùn)維人員進(jìn)行全面的智能變電站實(shí)訓(xùn)[2]?，F(xiàn)有的面向傳統(tǒng)變電站的培訓(xùn)系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足智能電網(wǎng)發(fā)展的要求，山西電網(wǎng)公司大同電力技工學(xué)校在充分調(diào)研的情況下，與合肥盛柏科技有限公司合作，研制和開(kāi)發(fā)了“交互式、可視化智能變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)”。本套仿真系統(tǒng)不僅可以模擬智能變電站的正常運(yùn)行和操作過(guò)程，還能針對(duì)智能電網(wǎng)中新型智能裝置和技術(shù)進(jìn)行培訓(xùn)，使變電站運(yùn)行維護(hù)人員全面掌握智能變電站新技術(shù)。

交互式、可視化智能變電站全數(shù)字仿真培訓(xùn)系統(tǒng)基于三維虛擬技術(shù)建立智能站設(shè)備場(chǎng)景，為運(yùn)行人員提供了功能全面、逼真度高的培訓(xùn)平臺(tái)，提高了運(yùn)行人員的綜合業(yè)務(wù)能力，使其能夠快速提高在各種事故下的正確分析、準(zhǔn)確判斷和快速應(yīng)變的處理能力,為電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

1 遙視系統(tǒng)應(yīng)用介紹

1.1 遙視系統(tǒng)綜述

目前變電站已實(shí)現(xiàn)了將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳送到遠(yuǎn)方的調(diào)度(集控)中心，同時(shí)調(diào)度(集控)中心也可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，即:遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)，這就是常稱的“四遙”[3]。隨著無(wú)人值守變電站管理模式的推廣和變電站自動(dòng)化技術(shù)改造的不斷深入，傳統(tǒng)的“四遙”功能已不能滿足變電站運(yùn)行管理和設(shè)備維護(hù)的需要，這就需要在“四遙”基礎(chǔ)上增加“第五遙”，即:遙視[4]。遙視是對(duì)“四遙”的補(bǔ)充和完善，彌補(bǔ)了SCADA系統(tǒng)在監(jiān)控方面的一些盲點(diǎn)。遙視系統(tǒng)綜合利用了視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將變電站內(nèi)采用攝像機(jī)拍攝的視頻圖像遠(yuǎn)距離傳輸?shù)秸{(diào)度(或集控)中心，運(yùn)行管理人員可以借此對(duì)變電站電氣設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視。

智能變電站遙視系統(tǒng)不僅能為監(jiān)控中心提供變電站各類設(shè)備運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)圖像，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可視化監(jiān)控與調(diào)度，提高變電站運(yùn)行和維護(hù)的安全性與可靠性；還能記錄現(xiàn)場(chǎng)的各類事故和報(bào)警信息，為事故分析提供第一手資料。因此，變電站遙視系統(tǒng)已經(jīng)成為無(wú)人、甚至有人值班變電站必備的建設(shè)項(xiàng)目。

1.2 遙視系統(tǒng)在智能變電站的應(yīng)用情況

智能變電站輔助控制系統(tǒng)獨(dú)立于站內(nèi)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，專門(mén)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站各種輔助生產(chǎn)系統(tǒng)的整合、優(yōu)化、管理及控制。其高度集成了視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。

變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)是智能化變電站輔助系統(tǒng)中一個(gè)重要的子系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)對(duì)全站重要電氣設(shè)備、安裝地點(diǎn)及變電站環(huán)境、變電站安全進(jìn)行全天候的視頻監(jiān)視。其監(jiān)視區(qū)域包括變電站主控室、二次設(shè)備室、高壓室、電纜層等室內(nèi)設(shè)備，及變電站大門(mén)、進(jìn)站道路、巡視小道、主控樓門(mén)窗等室外區(qū)域[5,6]。對(duì)外觀運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行視頻監(jiān)控的變電站重要設(shè)備包括：斷路器、敞開(kāi)式隔離刀閘的分、合閘狀態(tài)，變壓器油位等。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要組成有硬盤(pán)錄像機(jī)、攝像機(jī)、智能分析服務(wù)器等，設(shè)備通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)向外傳遞數(shù)據(jù)。 常規(guī)變電站倒閘操作由于設(shè)備、技術(shù)、管理等方面的限制，只能實(shí)現(xiàn)單對(duì)象的選擇-返校-執(zhí)行操作控制方式，這種方式雖然在一定程度上保證操作的安全性，但勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作周期過(guò)程用時(shí)長(zhǎng)，操作風(fēng)險(xiǎn)高，給運(yùn)行人員帶來(lái)了較大的壓力，也從一定程度上增加了誤操作的可能，影響了電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平。在智能變電站中，隨著遙視技術(shù)的應(yīng)用，這種方式正在逐漸改變。倒閘操作時(shí)，直接在監(jiān)控后臺(tái)上進(jìn)行遙控，通過(guò)遙視系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分合閘確認(rèn)，不需要現(xiàn)場(chǎng)與控制室來(lái)回的奔跑。而采用智能化技術(shù)研制的監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)嵌的程序化控制操作(順控操作)能夠有效的減少操作時(shí)間，減少停電時(shí)間，降低經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)生產(chǎn)生活造成的不便，還能夠有效降低倒閘操作誤操作的概率，從而降低電網(wǎng)事故率，防止大面積停電，避免造成惡劣的社會(huì)負(fù)面效應(yīng)[7,8]。

以往變電站內(nèi)各系統(tǒng)相互獨(dú)立，遙視系統(tǒng)只能借助綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信管理機(jī)或者監(jiān)控主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)“四遙”信息。這不免帶來(lái)了不少工作量且增加了原有系統(tǒng)的復(fù)雜性，因而難以得到綜合自動(dòng)化廠商的全力配合，導(dǎo)致遙視系統(tǒng)獲取信息的完整性、實(shí)時(shí)性得不到保證，聯(lián)動(dòng)的效果受到了限制。在智能變電站中，與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)是遙視系統(tǒng)的一項(xiàng)重要應(yīng)用。它要求遙視系統(tǒng)能夠獲取并解析綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的“四遙”信息，當(dāng)發(fā)生遙信變位、事故告警等事件后，能快速驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)轉(zhuǎn)向相關(guān)的一次、二次設(shè)備并進(jìn)行記錄。如何獲取“四遙”信息并建立它們與攝像機(jī)的對(duì)應(yīng)關(guān)系則是實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)功能的關(guān)鍵。

1.3 遙視系統(tǒng)在智能站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中的應(yīng)用介紹

變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)已經(jīng)成為培訓(xùn)變電站值班員的重要手段，在提高變電運(yùn)行人員的技術(shù)水平、確保電力企業(yè)安全生產(chǎn)方面起到積極作用。在之前，遙視系統(tǒng)是一套獨(dú)立的系統(tǒng)，由于仿真對(duì)象的限制，遙視系統(tǒng)在變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中并沒(méi)有實(shí)際的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。隨著智能化變電站的建設(shè)，程序化控制技術(shù)的使用，在倒閘操作或順控操作過(guò)程中，需要通過(guò)遙視系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視檢查，這就促成了遙視系統(tǒng)在仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，同時(shí)在智能化仿真培訓(xùn)過(guò)程中，通過(guò)遙視系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)教師機(jī)對(duì)學(xué)員機(jī)三維巡視路線和操作過(guò)程的監(jiān)視。

之前的模擬變電站倒閘操作過(guò)程中，在監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)關(guān)、隔離刀閘的遙控，不僅需要從監(jiān)控上看到被遙控設(shè)備狀態(tài)的變化，還必須到現(xiàn)場(chǎng)查看設(shè)備的機(jī)械狀態(tài)的變化。在仿真培訓(xùn)過(guò)程中，一方面需要在監(jiān)控仿真軟件上操作，另一方面在現(xiàn)場(chǎng)虛擬設(shè)備場(chǎng)景軟件上通過(guò)巡視小道找到被操作的設(shè)備進(jìn)行機(jī)械位置狀態(tài)查看，確保開(kāi)關(guān)、隔離刀閘合到位或分到位。而遙視系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了智能變電交互式、可視化全場(chǎng)景的仿真培訓(xùn)，就可以直接在遙視系統(tǒng)軟件上通過(guò)視頻監(jiān)視窗口查看現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備變化情況，直接明了，符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際。

2 遙視系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

2.1 遙視系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

由于“交互式、可視化智能化變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)”中的智能變電站三維場(chǎng)景采用自主研發(fā)的基于OpenGL底層開(kāi)發(fā)的虛擬場(chǎng)景支撐平臺(tái)，其遙視系統(tǒng)畫(huà)面也應(yīng)基于此平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施，從而實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景系統(tǒng)和遙視系統(tǒng)的一鍵切換。變電站虛擬場(chǎng)景通過(guò)鼠標(biāo)和鍵盤(pán)進(jìn)行交互式操作與漫游，以當(dāng)前攝像機(jī)鏡頭作為當(dāng)前操作人視角，沒(méi)有加入虛擬人物角色，而遙視系統(tǒng)則加入了采用MDL骨骼模型建立的虛擬人物角色，實(shí)現(xiàn)了人物在三維虛擬場(chǎng)景中漫游。

受監(jiān)視屏幕大小和攝像機(jī)數(shù)目限制，系統(tǒng)可以按照實(shí)際的攝像機(jī)鏡頭位置拆分屏幕窗口，可以實(shí)現(xiàn)單窗口及多窗口布局監(jiān)視。系統(tǒng)將三維場(chǎng)景內(nèi)虛擬人物的動(dòng)作行為和位置信息上傳到遙視服務(wù)器，轉(zhuǎn)發(fā)和傳遞給遙視系統(tǒng)，從而對(duì)遙視系統(tǒng)中攝像機(jī)鏡頭下虛擬人物的形態(tài)進(jìn)行控制。通過(guò)漫游視角的切換實(shí)現(xiàn)人物的轉(zhuǎn)向，通過(guò)漫游移動(dòng)速度的快慢實(shí)現(xiàn)虛擬人物走動(dòng)和跑步行為。

建立攝像機(jī)云臺(tái)控制器部門(mén)從而控制和調(diào)整攝像機(jī)鏡頭的拍攝角度，通過(guò)控制攝像機(jī)焦距從而拉近和拉遠(yuǎn)拍攝物體遠(yuǎn)近和清晰度。建立學(xué)員機(jī)遙視管理端口，通過(guò)在學(xué)員列表內(nèi)切換任意學(xué)員IP，對(duì)每一個(gè)學(xué)員機(jī)的行為過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視。

2.2 遙視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案

變電站仿真系統(tǒng)需要滿足大規(guī)模培訓(xùn)的需要，在局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)帶寬便成為仿真系統(tǒng)中的重要指標(biāo)。變電站遙視系統(tǒng)采用多路流媒體實(shí)時(shí)傳輸，網(wǎng)絡(luò)帶寬占用率高。在基于變電站虛擬三維現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下的遙視系統(tǒng)仿真如果采用在變電站虛擬三維現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行時(shí)渲染多路攝像機(jī)并實(shí)現(xiàn)流媒體傳輸，會(huì)造成以下問(wèn)題：

(1)多路攝像機(jī)渲染會(huì)按攝像機(jī)數(shù)量的倍數(shù)占用主畫(huà)面的渲染效率；

(2)多路攝像機(jī)渲染并截取的流媒體圖像的實(shí)時(shí)壓縮算法會(huì)嚴(yán)重增加CPU負(fù)擔(dān)；

(3)多路攝像機(jī)的流媒體圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸會(huì)占用極大的網(wǎng)絡(luò)資源；

(4)變電站虛擬三維場(chǎng)景采用第一人稱視角模式，缺少人物角色信息，在多攝像機(jī)渲染過(guò)程中無(wú)法展現(xiàn)作業(yè)人員的操作位置和過(guò)程；

(5)CPU資源的占用，使得變電站虛擬三維現(xiàn)場(chǎng)主畫(huà)面渲染的幀速率下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成卡頓的現(xiàn)象，影響學(xué)員在三維虛擬現(xiàn)場(chǎng)的人機(jī)交互操作；

(6)網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)的增加，會(huì)影響變電站仿真數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，在大規(guī)模培訓(xùn)中有可能造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

基于以上問(wèn)題，變電站仿真中基于變電站虛擬三維現(xiàn)場(chǎng)的遙視系統(tǒng)仿真確定采用實(shí)現(xiàn)方案如下：

(1)讀取虛擬三維場(chǎng)景模型時(shí)，直接采用多攝像機(jī)渲染方式渲染攝像機(jī)畫(huà)面。

(2)當(dāng)讀取變電站仿真系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)設(shè)備動(dòng)畫(huà)。

(3)添加人物角色及動(dòng)作動(dòng)畫(huà)，學(xué)員在變電站虛擬現(xiàn)場(chǎng)的操作命令向?qū)?yīng)的遙視仿真系統(tǒng)傳送，并驅(qū)動(dòng)人物動(dòng)畫(huà)，展現(xiàn)作業(yè)人員的作業(yè)行為。

2.3 遙視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程

2.3.1 變電站虛擬三維場(chǎng)景

以智能變電站真實(shí)設(shè)備和環(huán)境為原型，通過(guò)三維技術(shù)，建立智能變電站的三維模型，搭建三維場(chǎng)景，采用OpengGL為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，3DMAX繪制3DS文件為模型格式，讀取與變電站虛擬三維現(xiàn)場(chǎng)相一致的虛擬三維場(chǎng)景配置，實(shí)現(xiàn)3DMAX坐標(biāo)系與OPENGL坐標(biāo)系映射，組建三維場(chǎng)景。

采用基于減面算法的層次細(xì)節(jié)模型、顯示列表提高渲染效。采用區(qū)域檢測(cè)，隱藏?cái)z像機(jī)視角外不可見(jiàn)模型，減少場(chǎng)景復(fù)雜度，提高渲染效率。

2.3.2 虛擬人行為仿真

虛擬人模型使用3DMAX繪制MDL人物骨骼動(dòng)畫(huà)模型文件格式，依據(jù)智能變電站作業(yè)人員行為動(dòng)作特點(diǎn)繪制人物行為動(dòng)畫(huà)，如行走、跑動(dòng)、下蹲、開(kāi)關(guān)柜門(mén)、點(diǎn)擊按鈕等動(dòng)作行為。

依據(jù)變電站虛擬三維作業(yè)場(chǎng)景中的操作行為實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作定義，如三維場(chǎng)景內(nèi)設(shè)備的巡視、檢查，設(shè)備的倒閘操作，工器具的檢查與使用等行為，遙視仿真軟件中依據(jù)不同的操作定義改變虛擬人的位置和調(diào)用相應(yīng)的虛擬人行為動(dòng)畫(huà)在遙視監(jiān)視軟件中實(shí)時(shí)顯示其動(dòng)作行為。

2.3.3 碰撞檢測(cè)

通過(guò)物體間的碰撞檢測(cè)，使虛擬人可以在三維場(chǎng)景內(nèi)平滑的移動(dòng)，防止虛擬人在場(chǎng)景中漫游行走時(shí)出現(xiàn)穿墻、穿過(guò)設(shè)備等不符合現(xiàn)實(shí)規(guī)律的現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)樓梯、人字梯等物體的碰撞檢測(cè)實(shí)現(xiàn)虛擬人攀爬和上下臺(tái)階等。

場(chǎng)景采用均勻網(wǎng)格劃分空間的層次結(jié)構(gòu)。模型使用多層次模型設(shè)備包圍盒劃分整體和細(xì)節(jié)區(qū)域。采用區(qū)域檢測(cè)與多層次模型包圍盒干涉檢測(cè)實(shí)現(xiàn)從碰撞方位的大致確定到精確碰撞的檢測(cè)，提高檢測(cè)效率。

2.3.4 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)

為了減少仿真培訓(xùn)時(shí)數(shù)據(jù)通訊的負(fù)擔(dān)，此遙視仿真軟件沒(méi)有采用現(xiàn)實(shí)中直接通過(guò)安裝攝像機(jī)從對(duì)所拍攝的位置進(jìn)行監(jiān)視視頻數(shù)據(jù)傳遞，而是直接從變電站仿真系統(tǒng)服務(wù)器讀取實(shí)時(shí)運(yùn)算數(shù)據(jù)，通過(guò)設(shè)備狀態(tài)的變化驅(qū)動(dòng)變電站設(shè)備的動(dòng)畫(huà)展示。依據(jù)相應(yīng)監(jiān)控的變電站虛擬三維作業(yè)場(chǎng)景中視角變化、攝像機(jī)位置變化、設(shè)備操作命令等操作定義在遙視軟件監(jiān)視畫(huà)面上驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的虛擬人動(dòng)作行為和設(shè)備操作動(dòng)作展示。

2.3.5 多攝像機(jī)管理

以所建智能變電站三維場(chǎng)景為虛擬監(jiān)視環(huán)境，確定各個(gè)攝像機(jī)三維坐標(biāo)安放位置和視角信息，實(shí)時(shí)調(diào)取和讀取需要遙視攝像機(jī)預(yù)置位置和視角信息分割三維視圖、按照攝像機(jī)拍攝參數(shù)劃分各攝像機(jī)渲染區(qū)域。通過(guò)模擬攝像機(jī)參數(shù)特性和變電站現(xiàn)場(chǎng)的遙視軟件的監(jiān)視和操作界面，模擬其遙視過(guò)程，實(shí)現(xiàn)各攝像機(jī)視角的調(diào)整和焦距的調(diào)整。

2.4 設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)與不足

2.4.1 方案優(yōu)點(diǎn)

(1)按照現(xiàn)場(chǎng)布置，遙視仿真機(jī)非學(xué)員操作計(jì)算機(jī)，遙視仿真的系統(tǒng)開(kāi)銷不會(huì)影響學(xué)員在三維虛擬現(xiàn)場(chǎng)的操作。

(2)不需要采用視頻壓縮算法。

(3)采用操作命令方式傳輸，學(xué)員在虛擬三維現(xiàn)場(chǎng)的操作采用命令方式傳輸，且操作行為非實(shí)時(shí)連貫，極大地節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷。

2.4.2 方案不足

需要加載與監(jiān)控目標(biāo)變電站虛擬三維場(chǎng)景一致的三維場(chǎng)景，監(jiān)控多個(gè)變電站場(chǎng)景需要預(yù)先加載多個(gè)變電站場(chǎng)景模型，增加遙視仿真機(jī)器內(nèi)存開(kāi)銷。

3 方案的應(yīng)用

以220kV開(kāi)源路智能變電站為仿真對(duì)象，開(kāi)發(fā)了一套完整虛擬變電站運(yùn)行的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。能對(duì)變電站現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視、設(shè)備狀態(tài)的調(diào)整、設(shè)備運(yùn)行異常狀態(tài)的巡視、各種事故的模擬及處理，全面支持變電站虛擬場(chǎng)景的性能調(diào)試和優(yōu)化。

圖1為220kV開(kāi)源路智能變電站的三維場(chǎng)景運(yùn)行畫(huà)面。

圖2為切換到遙視系統(tǒng)的運(yùn)行畫(huà)面，虛擬了四個(gè)不同的攝像機(jī)視角。

云臺(tái)調(diào)節(jié)可以調(diào)整攝像頭的視角和焦距，如圖3。

4 結(jié)束語(yǔ)

遙視系統(tǒng)作為智能化變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中一個(gè)全新的模塊，它因?qū)嵤露a(chǎn)生；作為智能變電站輔助控制系統(tǒng)的一部分，其實(shí)現(xiàn)的角色也將更加重要；隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，其在仿真系統(tǒng)的功能將更加豐富，其功能也將在以后更加的完善。

[1] 張全元，李洪波.電力行業(yè)仿真培訓(xùn)教材(變電類)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2011:3.

[2]Jianqing Zhang and Carl A. Gunter.IEC 61850 - Communication Networks and Systems in Substations: An Overview of Computer Science[R]. University of Illinois, 2011.

[3]鐘連宏，梁異先.智能變電站技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:中國(guó)電力出版社. 2010:23.

[4]桑艷艷，鄭三立.省級(jí)變電站遙視系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2009,21(1):73-77.

[5]蘇永春，辛建波，竇曉波.數(shù)字化變電站保護(hù)與視系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制方案[J].中國(guó)電力，2010,43(4):33-37.

[6]侯思祖，田新成，陸旭，等.變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].繼電器,2007,35(9):60-64.

[7]Eager D,VernonM,ZahorjanJ.Bandwidthskimming: a technique for cost-effective video-on-demand[C]∥Multimedia Computing and Networking 2000,SanJose, CA,USA,2000:206.

[8]魏本剛，等.基于智能巡檢的智能化變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案[J].華東電力，2012(6):999-1001.

[責(zé)任編輯：朱子]

Design and Development of Remote Monitoring System in Smart Substation Digital Simulation Training System

ZHANGXiu-e1,LIBing1,WUDe-hua1,YAOQi2,YUChuan3,WANGQun-jing4

(1.DatongElectricPowerSeniorTechnicalSchool,Datong037009,China;2.HefeiSimpleTechnologyCompany,Hefei230088,China;3.TrainingCenterofStateGridAnhuiElectricPowerCorporation,Hefei230022,China;4.AnhuiUniversity,Hefei230601,China)

Based on the introduction of the application of remote monitoring system in smart substation, its application in smart substation digital simulation training system is described in the paper. Then the idea and implementation scheme for design and development of remote monitoring system are put forward according to its application, to achieve interactivity and visualization as well as the whole scene of the simulation training in the smart substation.

smart substation; digital simulation training system; remote monitoring system; whole scene

2015-08-03

張秀娥(1956-)，女，高級(jí)講師，研究方向：智能電網(wǎng)及智能變電站。 吳德華(1983-)，男，碩士，講師，研究方向：智能電網(wǎng)及智能變電站。 于 傳(1983-)，男，碩士，講師，從事變電運(yùn)行及電力系統(tǒng)培訓(xùn)和智能電網(wǎng)研究。

G807.4

A

1672-9706(2015)03- 0121- 05