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摘 要：随着时代的进步和社会经济的发展，我国电力行业发展迅速，为了满足人们的用电需求，提高供电质量，变电站设备也在不断的更新和改造中，这样就对变电检修人员提出了更高的要求，需要适时革新检修工艺和设备故障处理技术。文章简要分析了变电检修仿真系统的设计及实现，希望可以提供一些有价值的参考意见。
关键词：变电检修；仿真系统；设计
中图分类号：TM74 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）35-0106-02
变电设备检修仿真系统的设计和应用，可以对故障现象、故障诊断以及故障处理等进行有效模拟，作为一种培训专家系统，通过对各种类型的故障进行模拟，来促使检修人员在实际检修中，在较短的时间内结合预警信息来对故障进行判断和处理。
1 变电设备检修仿真系统的主要功能及模块
在主要功能方面：要将数字化建模技术充分应用进来，以此来对变电设备故障进行有效模拟，其中数字化建模技术具体指的是构建设备正常、异常、故障以及缺陷等三维实体模型，要知道，变电设备检修仿真系统的质量将会直接受到模型构建质量的直接影响。本系统的建模是针对变电站的所有一次设备进行的，如变压器、断路器、电抗器、电容器以及隔离开关等，那么一个完善的设备建模库就形成了，设备建模库可以有效描述各个一次设备的正常状态和非正常状态的相关细节。将计算机应用进来，以此来促使仿真系统对变电设备的安装过程和检修过程进行模拟，并且人机交互装配也可以有效实现，将设备的内部结构、所有零部件之间的相互关系等进行直观准确的表述，通过变电设备检修仿真系统，人们还可以浏览和分析零部件，有效仿真变电设备缺陷，测试检修人员的综合技能水平等等。
在变电检修仿真系统中，将先进的多媒体技术以及三维图像仿真技术有效应用了进来，涵盖了多种形式和内容，如图片、文字、视频、图形等等，通过在大荧幕上投影变压器的动态装配过程，采用的是3D技术，可以将变电站一次设备的动作过程给有效的展现出来，还可以让检修人员对设备运行状态进行科学的了解和充分的把握。
本文所讲的变电检修仿真系统将DirectX9.0c作为基础平台，来进行3D图形引擎的构建，对虚拟现实仿真系统进行开发，利用C++语言来完成其他的核心内容，如零部件缺陷仿真、零部件数字建模、动态装配仿真和实景平台等等，对于系统用户界面的处理，是利用MFC来完成的。
在功能模块方面，本变电仿真中心借助于VR平台，构建了变电设备样本模型库，将仿真数据仓库中的检修仿真算法充分利用了起来，在构建的时候，是依据设备类型和型号来进行的，并且将生产厂家充分纳入了考虑范围；对各类设备的常见故障和解决措施进行了模拟；在对变电设备的检修过程进行模拟时，从常规检修和故障检修两个方面来进行。仿真中心在对用户控制命令进行接收以及将结果数据返回去的时候，利用的是算法接口和输入输出接口。人机交互功能也是检修训练中心所具备的，用户要想执行各类训练动作，只需要将各类终端设备给利用起来，然后将各类检修操作指令从输入输出接口发送给虚拟现实的界面，数据的交互是利用算法接口和检修仿真中心实现的，这样就可以更好的培训检修人员，在演示的基础上，还可以促使人员进行交互操作。
管理监控中心也具备较多的功能，可以有效划分各类设备部件，并且定义部件之间的逻辑关系，完成相关的维护工作；定义故障知识库中的各类故障现象，找出故障原因，推荐科学的检修方案；严格结合相关的技术要求和标准来科学设定或者更新检修流程；并且还需要构建培训档案和培训题库，监督和控制培训过程，回放培训过程以及考核培训效果，采用科学措施来统计和分析培训各类绩效指标等等。在管理变电检修仿真中心各类仿真模型时，主要是通过VR平台来实现的，将各类算法接口充分应用了进来。
2 故障分析功能
一是故障信息：因为在线监测功能都是系统所具备的，结合状态检修系统，对故障信息进行全方位考虑，如故障部件、故障现象以及故障的变化情况等，从而更好地分析和诊断出现的各类故障。如有过热性故障出现于变压器上，通过故障分析功能，不仅可以将温度计上的相关读数获取到，还可以将温度在某一个时间段内的变化情况给提供出来，在线监测系统还可以对不同时刻内油中相关的气体含量进行监测。
是故障诊断及检修方法：故障信息出现之后，系统结合其他联合系统的分析结果，如状态检修系统、生产管理系统等，对故障的发生原因进行分析，然后采取科学的检修措施。依然以变压器过热性故障为例，如果油中的C2H6和C2H4有着过快的增长，那么就可能是变压器铁心短路故障导致了这一现象的发生，那么就可以将铁心短路的外部表现输出于系统图形界面上，用户结合故障分析结果，搜索相关的检修策略，就可以有效消除故障。
3 变电设备仿真检修系统的特征模型
完成了变电设备仿真检修系统的总体设计之后，就需要设计相关的特征模型，在设计的过程中，需要以确定下来的方案和数据基础，将技术任务要求充分纳入考虑范围。因为变电设备往往有着特别复杂的内部结构，并且大多都是不规则的零部件，那么就增加了部件装配的难度，需要对那些零部件进行模型构建。首先进行总体规划，对子装配以及各个零件的安装顺序进行合理确定之后，方可以进行装配工作。同时，在对装配顺序进行确定时，还需要将变电站的实际安装程序充分纳入考虑范围。
在变压器的安装方面，本系统首先划分了变压器的整体结构，将其划分为几个组成部分，如油箱、绝缘、线圈、铁心等，这些部分的连接通过相关构件来实现。变压器的几何形状由型号来进行描述，包括了诸多方面的参数信息，如额定电压、额定容量、连接组别等等。而变压器结构的装配关系则可以用部件间的装配特征来表示，人们通过装配特征，也可以将装配过程中的相关信息有效获取到。
4 结 语
通过上文的叙述分析我们可以得知，在时代飞速发展的今天，变电站在不断的更新和改造过程中，那么就对变电检修人员提出了更高的要求。针对这种情况，就可以设计和应用变电设备检修仿真系统，通过不断的训练和实践，来促使电力企业变电检修人员的专业技能水平得到提高，对变电站设备检修流程进行规范，促使检修时间得到大大的节约，提高供电质量，扩大企业的经济效益，促使电力企业获得更快的发展。本文简要分析了变电检修仿真系统的设计及实现，希望可以提供一些有价值的参考意见。
参考文献：
[1] 杨阳.供电系统变电检修管理系统研究[J].城市建设理论研究，2013，2（4）：123-125.
[2] 孙哲艳.浅谈变电站土建设计的几点心得[J].中国科技博览，2013，2（26）：98-99.
[3] 冯媛.刍议智能变电MIS系统在变电检修中的功能应用[J].城市建设理论研究，2012，2（29）：98-99.
[4] 陈云.刍议变电设备状态检修的过程管理[J].城市建设理论研究，2013，2（6）：54-57.
关键词：变电检修；仿真系统；设计
中图分类号：TM74 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）35-0106-02
变电设备检修仿真系统的设计和应用，可以对故障现象、故障诊断以及故障处理等进行有效模拟，作为一种培训专家系统，通过对各种类型的故障进行模拟，来促使检修人员在实际检修中，在较短的时间内结合预警信息来对故障进行判断和处理。
1 变电设备检修仿真系统的主要功能及模块
在主要功能方面：要将数字化建模技术充分应用进来，以此来对变电设备故障进行有效模拟，其中数字化建模技术具体指的是构建设备正常、异常、故障以及缺陷等三维实体模型，要知道，变电设备检修仿真系统的质量将会直接受到模型构建质量的直接影响。本系统的建模是针对变电站的所有一次设备进行的，如变压器、断路器、电抗器、电容器以及隔离开关等，那么一个完善的设备建模库就形成了，设备建模库可以有效描述各个一次设备的正常状态和非正常状态的相关细节。将计算机应用进来，以此来促使仿真系统对变电设备的安装过程和检修过程进行模拟，并且人机交互装配也可以有效实现，将设备的内部结构、所有零部件之间的相互关系等进行直观准确的表述，通过变电设备检修仿真系统，人们还可以浏览和分析零部件，有效仿真变电设备缺陷，测试检修人员的综合技能水平等等。
在变电检修仿真系统中，将先进的多媒体技术以及三维图像仿真技术有效应用了进来，涵盖了多种形式和内容，如图片、文字、视频、图形等等，通过在大荧幕上投影变压器的动态装配过程，采用的是3D技术，可以将变电站一次设备的动作过程给有效的展现出来，还可以让检修人员对设备运行状态进行科学的了解和充分的把握。
本文所讲的变电检修仿真系统将DirectX9.0c作为基础平台，来进行3D图形引擎的构建，对虚拟现实仿真系统进行开发，利用C++语言来完成其他的核心内容，如零部件缺陷仿真、零部件数字建模、动态装配仿真和实景平台等等，对于系统用户界面的处理，是利用MFC来完成的。
在功能模块方面，本变电仿真中心借助于VR平台，构建了变电设备样本模型库，将仿真数据仓库中的检修仿真算法充分利用了起来，在构建的时候，是依据设备类型和型号来进行的，并且将生产厂家充分纳入了考虑范围；对各类设备的常见故障和解决措施进行了模拟；在对变电设备的检修过程进行模拟时，从常规检修和故障检修两个方面来进行。仿真中心在对用户控制命令进行接收以及将结果数据返回去的时候，利用的是算法接口和输入输出接口。人机交互功能也是检修训练中心所具备的，用户要想执行各类训练动作，只需要将各类终端设备给利用起来，然后将各类检修操作指令从输入输出接口发送给虚拟现实的界面，数据的交互是利用算法接口和检修仿真中心实现的，这样就可以更好的培训检修人员，在演示的基础上，还可以促使人员进行交互操作。
管理监控中心也具备较多的功能，可以有效划分各类设备部件，并且定义部件之间的逻辑关系，完成相关的维护工作；定义故障知识库中的各类故障现象，找出故障原因，推荐科学的检修方案；严格结合相关的技术要求和标准来科学设定或者更新检修流程；并且还需要构建培训档案和培训题库，监督和控制培训过程，回放培训过程以及考核培训效果，采用科学措施来统计和分析培训各类绩效指标等等。在管理变电检修仿真中心各类仿真模型时，主要是通过VR平台来实现的，将各类算法接口充分应用了进来。
2 故障分析功能
一是故障信息：因为在线监测功能都是系统所具备的，结合状态检修系统，对故障信息进行全方位考虑，如故障部件、故障现象以及故障的变化情况等，从而更好地分析和诊断出现的各类故障。如有过热性故障出现于变压器上，通过故障分析功能，不仅可以将温度计上的相关读数获取到，还可以将温度在某一个时间段内的变化情况给提供出来，在线监测系统还可以对不同时刻内油中相关的气体含量进行监测。
是故障诊断及检修方法：故障信息出现之后，系统结合其他联合系统的分析结果，如状态检修系统、生产管理系统等，对故障的发生原因进行分析，然后采取科学的检修措施。依然以变压器过热性故障为例，如果油中的C2H6和C2H4有着过快的增长，那么就可能是变压器铁心短路故障导致了这一现象的发生，那么就可以将铁心短路的外部表现输出于系统图形界面上，用户结合故障分析结果，搜索相关的检修策略，就可以有效消除故障。
3 变电设备仿真检修系统的特征模型
完成了变电设备仿真检修系统的总体设计之后，就需要设计相关的特征模型，在设计的过程中，需要以确定下来的方案和数据基础，将技术任务要求充分纳入考虑范围。因为变电设备往往有着特别复杂的内部结构，并且大多都是不规则的零部件，那么就增加了部件装配的难度，需要对那些零部件进行模型构建。首先进行总体规划，对子装配以及各个零件的安装顺序进行合理确定之后，方可以进行装配工作。同时，在对装配顺序进行确定时，还需要将变电站的实际安装程序充分纳入考虑范围。
在变压器的安装方面，本系统首先划分了变压器的整体结构，将其划分为几个组成部分，如油箱、绝缘、线圈、铁心等，这些部分的连接通过相关构件来实现。变压器的几何形状由型号来进行描述，包括了诸多方面的参数信息，如额定电压、额定容量、连接组别等等。而变压器结构的装配关系则可以用部件间的装配特征来表示，人们通过装配特征，也可以将装配过程中的相关信息有效获取到。
4 结 语
通过上文的叙述分析我们可以得知，在时代飞速发展的今天，变电站在不断的更新和改造过程中，那么就对变电检修人员提出了更高的要求。针对这种情况，就可以设计和应用变电设备检修仿真系统，通过不断的训练和实践，来促使电力企业变电检修人员的专业技能水平得到提高，对变电站设备检修流程进行规范，促使检修时间得到大大的节约，提高供电质量，扩大企业的经济效益，促使电力企业获得更快的发展。本文简要分析了变电检修仿真系统的设计及实现，希望可以提供一些有价值的参考意见。
参考文献：
[1] 杨阳.供电系统变电检修管理系统研究[J].城市建设理论研究，2013，2（4）：123-125.
[2] 孙哲艳.浅谈变电站土建设计的几点心得[J].中国科技博览，2013，2（26）：98-99.
[3] 冯媛.刍议智能变电MIS系统在变电检修中的功能应用[J].城市建设理论研究，2012，2（29）：98-99.
[4] 陈云.刍议变电设备状态检修的过程管理[J].城市建设理论研究，2013，2（6）：54-57.