变电站是电力系统的重要组成部分,变电站的安全运行对维持电力系统的稳定,保证电网的可靠供电具有十分重要的意义。为实现这一目标,电力部门做了很多努力,其中最重要的一点就是加强对人员培训的投入,设立专门的培训机构,研制各类培训系统用于培训并提高工作人员的各项技能。从实际效果来看,仿真培训系统在人员培训中具有重要作用。目前二维仿真培训系统的用户界面与实际变电站有较大差距,其对现场的表现方式比较单调,不够形象和直观。通过多媒体视频教学的培训方式同真实场景又缺少互动,培训效果不理想。针对以上情况,可视化的、可交互的仿真培训系统便应运而生了。论文提出了基于虚拟实景技术的三维分布式变电站仿真平台的开发方法,取得成果包括:1)以即将投运的500kV世博地下变电站为原型,分析了变电站特点,提出培训系统解决方案,把仿真培训系统开发分为二维仿真培训平台和三维仿真平台。着重研究了三维仿真平台的开发。在明确三维仿真平台要实现的功能的基础上,确立了三维仿真平台的设计目标,分析实现设计目标的技术要点,包括软件框架,软件功能模块等;2)采用分布式仿真作为三维仿真平台的开发方向,研究了分布式虚拟环境仿真技术要点,借鉴分布式仿真的高层体系结构(HLA)作为三维仿真平台开发的体系结构,它具备标准化,通用性、重用性好,具备开放的体系结构,易于扩展等优点;3)研究了实现三维虚拟环境可视化的关键技术,包括可扩展模型库的建立和虚拟场景的组织。把三维仿真平台的模型抽象为:三维模型类,动作特性类,电气特性类,数据接口类元素构成的模型。总结了仿真变电站的所有电力设备,实现基于HLA结构体系的模型库的建立和扩展。按照树型层次结构,采用有向无环图的结构,依照实际地下变电站的空间约束和布局特点组织虚拟场景,生动重现了变电站工作环境。采用3D Studio Max作为三维模型类模型建模软件,Virtools作为虚拟实境开发软件;实现三维仿真平台运行模式和扩展模式功能相分离。4)研究了三维仿真平台和二维仿真平台的实时交互控制,通过建立三维仿真平台和二维仿真平台数据库共享机制,实现在局域网内以数据库为桥梁的实时交互。在分析仿真培训系统功能的基础上,对支撑仿真培训系统运行的各类数据作了归类整理,把仿真平台的数据分为如下几类:基本信息数据,设备异常信息数据,设备操作信息数据和系统信息数据。提出通过建立数据库应用程序,以数据库数据为桥梁通过ODBC实现异构平台间数据共享和交互的方案。5)就三维仿真平台功能模块的实现效果、可扩展性以及可交互性等几方面做了功能测试;就三维平台运行的不同阶段对系统资源的占用率做了运行效率以及稳定性等方面做了性能测试;通过测试提出了优化模型、细化运行模式下功能模块功能、优化数据传输和事件触发机制等优化方案。6)论文最后对上述研究成果进行了总结,提出了进一步研究的方向。