探究虚拟现实技术在电力系统中的应用及发展

摘 要：虚拟现实技术又称之为VR技术，虚拟现实技术包括电子信息、计算机、仿真技术融合为一体，给人一种环境沉浸的感觉。为解决学员在UPS巡检作业中所面临的问题，通过对虚拟现实技术的分析，总结虚拟现实技术在UPS巡检作业培训中使用优势，通过专业作业培训技术的使用及研究，掌握虚拟现实技术在UPS巡检作业培训中的使用方法，建立具有高度沉浸感的虚拟三维空间。本文研究中，针对UPS巡检作业的特点，总结虚拟现实技术在UPS巡检作业培训中的使用价值，展现虚拟现实技术在UPS巡检作业培训中的优势，全面提升电力系统作业培训的专业性，为当前电力系统的运行及发展提供参考。

关键词：虚拟现实技术;UPS巡检;培训

在电力系统运行及发展的背景下，由于系统操作的专业技能升级，为提升技术人员操作水平，保证电力系统安全运行，UPS巡检作业中的技术人员不仅需掌握专业性的业务知识，而且也需具有较强的实践能力以及操作能力，在現场作业中遇到问题时，需及时、快速发现解决策略，以提高故障巡查及诊断的有效性。因此，通过虚拟现实技术的使用，积极构建UPS巡检作业培训系统，通过UPS巡检作业结构以及程序的分析，提升专业人员技术操作的综合能力，以实现UPS巡检技术的稳步运行，为产业发展提供支持。

1概念分析

1.1虚拟现实技术

虚拟现实技术包括计算机图形学、人机接口技术以及多媒体技术、传感技术等，在虚拟现实中，通常需建立一个模拟环境，计算机会根据操作内容，形成三维图像、三维声音等信息，实现虚拟、抽象以及复杂性计算机数据的展示。虚拟现实技术已经在航天、游戏培训、煤矿安全培训[1-2]等领域取得成功应用。

1.2虚拟现实技术在UPS巡检作业流程设计中的优势

虚拟现实技术在UPS巡检作业流程设计中优势的分析，体现以下几个方面：仿真性、开放性、针对性、安全性。通过虚拟现实技术使受训人员在虚拟环境中进行培训，不仅可提高自身操作水平，而且也可增加训练时间，实现虚拟现实技术在UPS巡检作业流程操作的最终目的。

2虚拟现实技术在UPS巡检作业培训中的运用

基于虚拟现实的培训是体验式安全的教育方法。应用电子网络控制技术，3D仿真技术，创新思维模式、转变培训理念，而创建的集现场氛围营造、培训学习、理论验证、实操能力于一体的多功能安全的培训系统[2-4]。在UPS巡检作业培训系统设计中，采用Unity3D三维引擎系统，交互技术作为虚拟现实技术的关键内容，可引导系统有更好的操作技能，满足用户对数据的体验需求。一般情况下，虚拟现实技术在UPS巡检作业培训中的运用中应确定以下方案[5]。

2.1模型导入

虚拟现实技术建模[6]：由于Unity3D作为虚拟现实开发的引擎，并不是3D模型的开放软件，将其运用在虚拟场景中，结合3D资源进行软件资源开发，以保证资源运用及导出合理性。整个模型系统通过运行中，通过Unity3D技术使用，可对各项资源进行处理，充分展现虚拟现实系统运行的整体价值。

2.3纹理贴图作业模型

通过对渲染图像执行方案的分析，其作为整个系统的具体功能，应对AssetBundle技术的资源整合，通过引擎执行方案的分析，进行资源项目的储存，以提升纹理贴图作业模型的执行效率，在该种技术使用中，可保证贴图实时性更换，充分满足虚拟现实技术在UPS巡检作业培训的核心需求。

2.4碰撞检测

在虚拟现实技术在UPS巡检作业培训碰撞检测中，当设置障碍物时，可更好模拟物理反应，物理操作技术无法得到继续运行，为更好解决虚拟场景冲突，应合理确定碰撞检测执行方案，操作人员在靠近物体时，系统会按照碰撞探测检验模式，进行检测对象尺寸选择，以提升碰撞检测方案执行有效性。在Unity3D配备物理引擎之后，物体碰撞以及重力会发生一定物理效应，更好进行仿真数据模拟，以保证虚拟交互场面数据分析真实性[7]。

2.5系统实现功能

在考核模块构建中，操作者在数据操作以及考核中，应针对实际状况，进行操作危害完整性、正确性操作顺序进行评估，评估学员在掌握UPS培训人员业务技能培训中，应针对考核软件应用平台特点，进行反复培训方案考核及构建，以全面提升UPS培训人员对设备的操作能力、故障处理能力等，为UPS系统稳定运行体用支持，避免不必要损失现象的发生。

3虚拟现实技术在UPS巡检作业中应注意的安全问题

3.1明确用电安全

针对虚拟现实技术在UPS巡检作业基本特点，应认识UPS巡检作业操作规范性，引导操作人员按照安全管理明确注意事项，避免违规操作现象发生。而且，在现场巡检作业中，也应保证现场维护人员安全，通过UPS巡检作业系统以及设备运行安全状况分析，明确安全防护操作规范，展现UPS巡检作业中虚拟现实技术使用要求。例如，针对UPS巡检系统作业特点，在移动或是重新配线中，应切断输入以及输出电源，以保证UPS完全停止，在这种状况下应注意有电可能，避免触点危险现象发生。

3.2电池使用中的注意问题

通过对UPS巡检作业状况分析，应明确电池使用中应注意问题。而且，在电池使用中，操作人员应注意危险因素，操作中应带橡胶手套，并结合电池漏液以及损坏的现象，按照当地规定进行报废处理，以保证电池使用的安全性[15]。

4.结束语

虚拟现实技术在UPS巡检作业培训中，为提升作业培训巡查整体质量，应在三维虚拟仿真平台中，进行UPS虚拟场景的构建，提升虚拟现实技术培训的有效性，全面提升操作人员的专业技能，以节约人才培训的成本，保证系统运行以及作业系统操作的流程性。而且，在虚拟现实技术与以及协同技术结合的状况下，能够提高技术人员的专业素养，通过动态化、效果性的数据整合，降低人才培训的成本，强化学员的操作技能，提升学员日常工作中的专业水平以及心理适应能力，缩短上岗适应时间，充分展现虚拟现实技术在UPS巡检作业培训中的核心价值。

参考文献：

[1]洪玉玲.基于虚拟现实的煤矿事故仿真和安全培训系统[J].煤矿安全，2013，44（8）：96-98.

[2]张勇昌.虚拟现实技术在矿难逃生模拟培训系统中的应用[J].煤炭技术，2013（11）：274-275.

[2]乔卉，龚庆武，江传文.面向电力培训的三维交互仿真平台的设计与实现[J].电力自动化设备，2013，33（6）：157-161.

[3]刘耀周，刘延宏，赵宏武.操作响应模型在虚拟操作训练系统中的应用[J].计算机工程，2006，32（3）：276-279.

[4]刘国柱.直觉交互界面与虚拟现实[J].武汉理工大学学报（社会科学版），2014（1）：132-136.

[5]毕会静，李兵，张红艳.虚拟现实技术在电力培训中的应用[J].电子技术与软件工程，2018（13）：138-138.

[6]贾春燕，王腊梅，贾跃宗.虚拟现实技术的特点及应用[J].科技向导，2011（35）：193.

[7]王勇，戚浩金，周震杉，等.基于虚拟现实技术电力系统信息机房巡视仿真培训平台设计[J].中国高新区，2018（12）：27-28.

作者简介：

方浩（1976-），男，本科，工程师，主要从事电力信息化管理及配网自动化管理工作.

（贵州电网有限责任公司贵阳供电局  贵州  贵阳  550000）