VR技术在变电站仿真培训系统中的应用研究

王 磊，杨国练，陈 维，牟旭东，王瑞强

(1.国网甘肃省电力有限公司培训中心，甘肃 兰州 730070；2.国网甘肃省电力有限公司设备管理部，甘肃 兰州 730900；3.国网甘肃省电力有限公司天水供电公司，甘肃 天水 741099)

0 引言

随着计算机技术和仿真技术逐渐发展成熟，虚拟现实(virtual reality，VR)技术也带动诸多行业快速进步[1]。相关研究在各行各业也取得了巨大的成绩。其中，沉浸式仿真技术的研究较为深入且贡献较为突出[2]。其通过多种硬件设备和软件系统的结合，使得参与者完全融入逼真、交互式的虚拟场景[3]。与此同时，在培训现代变电站工作人员中，变电站沉浸式仿真培训系统起到无可替代的重要作用[4-5]。但目前国内外有关330 kV变电站沉浸式仿真培训系统的研究相对较少，面临较多的难题。鉴于此，本文在前人的经验和成果的基础上，利用多通道视频输出技术和Kinect体感的交互虚拟技术，构建一种体验感和互动性更强的沉浸式仿真培训系统。该研究结果能为后续变电站沉浸式仿真培训系统的开发提供参考。

1 变电站沉浸式仿真培训关键技术

1.1 沉浸式系统需求设计

变电站沉浸式仿真培训系统中，硬件部分实现虚拟场景的立体声音效果和视觉效果，软件部分实现变电站的场景仿真，从而达到虚拟实境的效果。沉浸式仿真培训系统如图1所示。

图1 沉浸式仿真培训系统

沉浸式仿真培训系统由Kinect体感捕捉交互系统、教员管理系统、变电站综自系统仿真、变电站电网仿真、沉浸式变电站场景仿真、变电站运行逻辑仿真六大模块组成。……