VR技术在电力行业的研究与应用

杨健 张斌

摘要：本文对VR技术进行了概述，主要分析研究了VR技术在电力行业中的应用，发挥VR技术在电力系统中的应用价值。

关键词：电力行业;VR技术;应用

中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）11-0058-01

VR技术理念，指的是实现人与计算机之间的有效融合与交互，VR技术的运用能够在计算机的基础上有效结合硬件和软件来营造另外一种境界，进而有效模拟各种环境。当前，在我国电力行业的发展当中，VR技术已经备受人们高度关注。在电力系统中运用VR技术，已经成为电力行业发展的一个关键因素。

1 VR技术概述

VR技术即（虚拟现实技术Virtual Reality），指的是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境。现阶段，VR技术在头像领域与计算机图形领域中的应用范围和价值非常大。通过VR技术，构建三维环境，利用交互性与现实模拟的特点加强用户的真实体验感。在虚拟环境中，VR技术实现对三维物理模型、运动规则与物体等方面进行有效结合，使用者可以通过视觉、触觉和听觉等多种方式真正体会到虚拟环境的点点滴滴。VR技术在使用过程中，系统集成技术、语音识别技术和图像处理技术等多个层面使用较多。在科学技术的极速推进下，VR技术的发展趋势越来越多元化。现阶段，根据我国整个电力行业的发展方向，在电力系统中对于VR技术的应用，其有着很大的机遇和需求。

2 VR技术在电力行业中的应用分析

在电力行业中，对VR技术的运用所起到的效果非常理想。对于VR技术的运用主要体现在这五方面，包括：电力工程设计方面、输电线路方面、在电力系统仿真培训方面、在电力系统实际运行方面以及在电力生产方面。

2.1 VR技术在电力工程设计中的应用

电力工程设计传统的方式，其主要是借助传统的计算机仿真技术来完成实验，以实现对实际工程的预演。然而，设计中计算机在进行图形表达时，对于图形的显示直观性不强、缺乏真实感，其主要原因在于计算机将三维空间物体显示成二维平面。而VR技术的出现使得这些问题题迎刃而解，在电力工程设计中，其能够使人们更深刻认识事物，在程序设计中创造出更加直观真实三维模型，而不是二维平面。同时更与众不同的是，在虚拟环境中如若观察者视点发生改变，其三维模型、场景也会发生变换，而且在虚拟环境可以实现信息的交流。不难想象，在电力工程设计中应用VR技术，我们只需要鼠标控制，就可以实现对整个电力建设工程布置的浏览，没有时空限制，灵活性非常强，有利于电力工程设计更加贴切人们的真正需求[1]。

2.2 VR技术在输电线路方面的应用

电力系统在运行过程中，输电线路是重要的组成部分。只有实现良好的输电线路的稳定性，才能够充分加强电力系统运行过程中的可靠性与安全性。经济生活水平的提高，人们用电量的需求也因此增加，与此同时对电压等级也有了更高的要求，VR技术可以实现这一目标。电力系统在运行过程中，为了确保其安全性与可靠性，因此对于输电线路的建立有着更高的要求，而VR技术的运用可以有效解决这一问题。在检修输电线路运行过程中，不仅需要具备相应的专业能力，而且还要掌握输电线路的基本情况，二者兼备方可。运用VR技术，可以开展检修输电线路的相关培训工作，并调动检修人员的积极性和创造性，加强检修人员的综合素质，从而更加熟悉和掌握输电线路的运行情况，保证输电线路的安全稳定运行。

2.3 VR技术在电力系统仿真培训中的应用

电力系统仿真培训，是从业人员对电力系统操作准确性以及业务能力的关键，也是电力系统安全、稳定和高效运行的重要保证。在电力培训方面，技术的进化和变革经历了很长一段时间;回顾前期，主要是采取仿真盘台的方式来对人员进行培训和教学演练;该种方式在初期还好，较直接，然而设备的不断更新升级，培训装置和真实的输变电设备出现形式变化，甚至产生无法兼容等情况，其培训效果大打折扣。VR技术的发展成为了一个主导趋势，即通过虚拟现实的方式来培训和考核从业人员。也可以说VR技术改变了电力系统人员的仿真和培训工作方式，其所创建的虚拟现实环境，使变电站系统场景的沉浸感、真实感以及可交互性获得了很大的提升[2]。

VR技术在电力仿真和培训方面的作用可谓是举足轻重。通过使用虚拟现实的仿真培训系统，一方面，可以有效降低和控制培训过程中的风险，另一方面可以节省了很多培训资金和费用;同时有效联系系统中各个环节，作业人员能够对设备有了全方位的观测和体验。通过虚拟环境从业人员深入设备的任何地方，进而熟悉其结构和工作原理，而且能够收获更多有价值的信息，这在实际训练中是无法实现的。与此同时，在电力仿真和培训中VR技术所表现出来的灵活性很显著，其可以根据不同的需要，对模型、数据以及交互方式等相关配置进行设计、建造、补充或组合等等。

2.4 VR技术在电力系统实际运行中的应用

电力系统不仅复杂，而且又庞大，在电力系统的实际运行过程中，VR技术的运用可以有效防范与监测电力操作中的各项行为，从而保证电能质量的稳定发展。采用VR技术，在电力系统的运行中可以提升操作工作的准确性。经历了不断的发展，我国电力系统已经相对成熟和趋于稳定，对于先进技术运用广泛，尤其是远程操作方面。结合远程操作的特点，选取合适的操作系统尤为重要，务必要合理及准确，而对于VR技术的应用，不仅增强了电力系统运行的安全性，而且也提升了电力系统的运行质量与管理水平。此外，VR技术的应用还可以帮助操作人员实现新的突破。例如：在高空作業过程中，新的作业人员会很大可能出现恐高症，而运用VR技术，能够让在虚拟的高空环境中进行作业预演，提前熟悉并有效克服恐高症，当他们真正进行高空作业时，作业人员的心态更加稳定，其安人身安全也更加有保障。

2.5 VR技術在电力生产中的应用

在电力行业中，需要大量的资金去支撑相关环节，包括产品设计、产品演示和生产培训等，这样方可确保稳定发展。而假如实现对VR技术的运用，除了节省资金和费用，同时还加强了这些环节间的联系感。电力生产过程中，可以体现VR技术的作用有：（1）在设计产品方面，能够有效降低成本，实现对新产品开发的风险控制;（2）用于产品演示，VR技术支持的多媒体效果可以吸引更多客户，从而赢得合作的机会;（3）在生产培训方面，在使用新产品设备前，VR技术创造的“虚拟工厂”，有利于员工对操作更加熟练。

3 结语

总而言之，人们的日常生活已经离不开电力系统，二者联系紧密。为了充分满足人民群众的需要应当切实提升电力系统运行的可靠性、稳定性与安全性，将VR技术运用到电力系统的运行过程中，可以实现电力工作人员操作水平与业务能力的提升，加强电力系统的仿真培训，促进电力系统的良好运行。伴随着VR技术的日益发展，在电力行业中对VR技术的应用越来越广泛，其将会对整个电力行业产生深远的影响，并带来显著的技术和经济效益。

参考文献

[1]吕有忠.虚拟现实技术在电力系统的应用[J].自动化与仪器仪表，2017（5）：167-168+171.

[2]潘缘，邓国平，吴秋菊.虚拟现实技术在电力系统中的应用及发展[J].武汉大学学报：（工学版），2003（s1）：146-148.

Research and Application of VR Technology in Electric Power Industry

YANG Jian， ZHANG Bin

（Shenzhen Power Supply Bureau Co.， Ltd. ， Shenzhen Guangdong  518000）

Abstract：In this paper the VR technology is summarized， The application of VR technology in power industry is mainly analyzed and studied， The application value of VR technology in power system is brought into play.

Key words：power industry; VR technology; application