随着我国经济持续快速增长，电力系统规模不断扩大，系统安全面临形势更为复杂和严峻，电力系统发生重特大事故的潜在风险增大。在应对突发电力事件的活动中开展应急演练是一个重要手段,它是对应急预案及应急培训效果的有效检验,是检验、评价和保持应急能力的一个重要手段,开展应急演练对于提高应急能力十分必要。针对电力行业当前处理突发事件和进行应急保障工作需要进行应急演练培训的需要，我们对应急演练系统进行了需求分析。在需求分析基础上，我们分析了当前3DGIS在国内外各个行业的发展现状，再根据目前应急演练对3DGIS的需求，对三维应急演练系统架构进行了设计。根据电力行业桌面应急演练系统侧重模拟实际演练场景和发生的应急事件，重点进行应急处理相关知识、应急决策和处置能力培训，使相关人员熟悉应急职责，掌握应急程序的特点，提出了通过集成GIS系统中有关应急演练场景的遥感图像、DEM、地点、地名、边界等地理信息，现场拍摄建筑、景观、电力设备照片，应用三维建模工具对应急演练场景中的建筑、景观、电力设备进行三维建模，并结合应用微软公司用于搭建、展示、控制3D场景，实现3D特效的XNA技术，用于图形界面处理的WPF技术，用于数据通信的WCF技术，以某地区大面积停电应急演练脚本为例，设计与编码实现了一个桌面应急演练系统。本文深入研究了如何综合应用XNA、WCF、WPF技术，通过集成GIS系统中的地理信息来快速搭建3D应急演练场景，应用DEM数据快速生成3D地形，应用粒子特效实现对火焰、烟雾、雨雪、闪电等灾害情况的模拟，通过响应系统用户的鼠标或键盘操作实现对3D应急演练场景和3D模型的控制，以及实现多个应急演练客户端演练场景信息的同步和即时通信，3D应急演练场景中的用户操作与演练考核点的关联处理技术。在论文的最后，对研究的内容进行了总结,给出了系统的综合测试结果，指出系统中还存在的不足，并对后续工作提出了一些建议。