新五通標(biāo)準(zhǔn)下VR/AR技術(shù)在電氣試驗(yàn)中的應(yīng)用分析

張昇 嚴(yán)文凱 朱亮 何冰 何飛 項(xiàng)曉宇

0引言

隨著電網(wǎng)向著高電壓的方向發(fā)展，停電給工廠生產(chǎn)和居民生活帶來的影響及損失越來越大，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行顯得極其重要，因此迫切需要對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估，及時(shí)反映運(yùn)行設(shè)備的問題，以便采取預(yù)防措施，避免突發(fā)停電事故。同時(shí)，隨著電力設(shè)備數(shù)量的增加，導(dǎo)致試驗(yàn)人員的缺乏，需要電力公司將檢修工作的重點(diǎn)從“定期檢修”轉(zhuǎn)移到“狀態(tài)檢修。

1高壓試驗(yàn)技術(shù)現(xiàn)狀分析

電網(wǎng)中擁有數(shù)量龐大的高壓電力設(shè)備。現(xiàn)階段高壓試驗(yàn)雖以各種方式方法，規(guī)模各異地開展起來，但都有存在技術(shù)手段不全面，測(cè)試深度不夠，數(shù)據(jù)管理欠科學(xué)性未能體現(xiàn)狀態(tài)檢修體系建立的初衷及目的。

為了落實(shí)“五通一措”的要求，規(guī)范電氣試驗(yàn)停電檢修試驗(yàn)流程，明確試驗(yàn)要求，歸納試驗(yàn)方法，整合試驗(yàn)項(xiàng)目的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄模板，確保停電檢修試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化和試驗(yàn)人員的規(guī)范化，需要對(duì)電氣試驗(yàn)專業(yè)人員進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)。目前已經(jīng)編寫了《高壓停電試驗(yàn)及帶電檢測(cè)方案》，但是缺少相應(yīng)的培訓(xùn)材料供專業(yè)人員學(xué)習(xí)。目前，傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式，通過PPT等課件進(jìn)行講解的方式，學(xué)習(xí)人員參與度較低，學(xué)習(xí)熱情不高，效果一般，因此有必要開發(fā)新的培訓(xùn)方式，讓學(xué)習(xí)人員能夠“身臨其境”，親身體會(huì)整個(gè)培訓(xùn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，增加體驗(yàn)感和新鮮感，以此來提高學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果。

1.1電氣試驗(yàn)人員操作欠規(guī)范，重理論輕實(shí)踐

目前電氣試驗(yàn)人員進(jìn)行停電檢修試驗(yàn)，雖然可以較好的完成現(xiàn)場(chǎng)的工作任務(wù)，但是現(xiàn)場(chǎng)整體操作的規(guī)范性仍有待提高，試驗(yàn)缺少規(guī)范的流程約束，試驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)操作較隨意。電氣試驗(yàn)隊(duì)伍重視理論研究，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐水平也有待加強(qiáng)。

1.2培訓(xùn)方式較單一，培訓(xùn)效果不佳

目前電氣試驗(yàn)專業(yè)培訓(xùn)方式一般由授課老師結(jié)合PPT講解方式進(jìn)行，尤其涉及現(xiàn)場(chǎng)操作，偏向口頭上講解，受訓(xùn)人員參與度不高，培訓(xùn)效果較差。

2 VR技術(shù)在電氣試驗(yàn)中的應(yīng)用分析

現(xiàn)在VR/AR技術(shù)快速發(fā)展，也廣泛應(yīng)用于旅游、教育等各個(gè)領(lǐng)域，其全景拍攝技術(shù)可以針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行360度無(wú)死角拍攝，完美呈現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的原貌和細(xì)節(jié)。

2.1編寫電氣試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化操作手冊(cè)

編寫電氣試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化操作手冊(cè)，明確試驗(yàn)要求，做好試驗(yàn)準(zhǔn)備工作，包括技術(shù)準(zhǔn)備、儀器準(zhǔn)備、人員分工、現(xiàn)場(chǎng)布置、歸納試驗(yàn)方法、形成試驗(yàn)流程圖、完善試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄模板，實(shí)現(xiàn)電氣試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)操作的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。

2.2現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化操作，拍攝現(xiàn)場(chǎng)操作視頻

遵照編寫的電氣試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化操作手冊(cè)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)化操作，并拍攝現(xiàn)場(chǎng)操作視頻。應(yīng)用現(xiàn)有的VR/AR技術(shù)，對(duì)試驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化操作及試驗(yàn)流程進(jìn)行360度無(wú)死角拍攝，保證培訓(xùn)人員可選擇任意角度進(jìn)行觀察并可查看試驗(yàn)接線、試驗(yàn)設(shè)備的參數(shù)設(shè)置以及試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)行試驗(yàn)項(xiàng)目培訓(xùn)視頻的制作和整合，為開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)培訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。

2.3開發(fā)電氣試驗(yàn)基于虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)

基于拍攝和整合的虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)培訓(xùn)視頻，制作虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)。滿足在系統(tǒng)中搜索任一絕緣、特性試驗(yàn)項(xiàng)目均可進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自身需求控制學(xué)習(xí)進(jìn)度，并深入了解不同試驗(yàn)人員的工作內(nèi)容、各個(gè)項(xiàng)目的試驗(yàn)步驟、儀器參數(shù)設(shè)置、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理等，可滿足不同程度的學(xué)習(xí)要求。

3 智能管控平臺(tái)的研究成效和應(yīng)用前景

3.1社會(huì)效益

通過VR/AR技術(shù)在高壓試驗(yàn)的推廣能夠?qū)﹄姎庠囼?yàn)專業(yè)人員進(jìn)行進(jìn)一步的培訓(xùn)，并為電氣試驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作提供參考，能夠滿足對(duì)縣公司電氣試驗(yàn)專業(yè)人員進(jìn)行技能培訓(xùn)的需求，并提升電力公司電氣試驗(yàn)人員的專業(yè)技能和專業(yè)水平。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

“新五通”標(biāo)準(zhǔn)下的電氣試驗(yàn)VR教學(xué)視頻，進(jìn)一步落實(shí)“五通一措”的具體要求，旨在以新的模式對(duì)人員進(jìn)行教學(xué)培訓(xùn)，可以大大提高學(xué)習(xí)人員的學(xué)習(xí)熱情和接受度，提高學(xué)習(xí)的效率，大幅度提升培訓(xùn)質(zhì)量，這是經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)體現(xiàn);而且，該教學(xué)視頻不僅可以在電力公司使用，還可以推廣到電廠乃至工廠用戶使用，并且可以收取一定得費(fèi)用，也將產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益;電力系統(tǒng)內(nèi)專家全程參與項(xiàng)目設(shè)計(jì)與開發(fā)，可減少部分開發(fā)費(fèi)用;各項(xiàng)費(fèi)用的支出成本控制合理，經(jīng)濟(jì)性好。

3.3 使用情況及推廣前景

電氣試驗(yàn)專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工作涉及到幾千乃至上萬(wàn)伏的高壓，具有一定的危險(xiǎn)性，需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)工作，保障人員、設(shè)備、電網(wǎng)的安全，根據(jù)“五通一措”的要求，對(duì)于電氣試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)有了更高的標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)電氣試驗(yàn)專業(yè)人員進(jìn)行進(jìn)一步的培訓(xùn)，并為電氣試驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作提供參考。

為響應(yīng)電力公司推進(jìn)檢修市縣一體化的要求，滿足對(duì)縣供電公司電氣試驗(yàn)專業(yè)人員進(jìn)行技能培訓(xùn)的需求，提升縣供電公司電氣試驗(yàn)人員的專業(yè)技能和專業(yè)水平。

4? 結(jié)語(yǔ)

論文針對(duì)高壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)操作不規(guī)范及人員培訓(xùn)方式不到位，將VR/AR技術(shù)應(yīng)用在電氣試驗(yàn)中，研制出一套《“新五通”標(biāo)準(zhǔn)下電氣試驗(yàn)VR教學(xué)視頻》課程。該課程注重培養(yǎng)員工認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)知識(shí)萃取的原理和方法，掌握電氣試驗(yàn)實(shí)際操作能力;學(xué)習(xí)有效的電氣試驗(yàn)知識(shí);為設(shè)計(jì)符合企業(yè)實(shí)際培訓(xùn)需要的課件和為企業(yè)內(nèi)部的知識(shí)資源有效積累和沉淀奠定基礎(chǔ)。VR/AR技術(shù)在高壓試驗(yàn)中的應(yīng)用，不僅能提高試驗(yàn)人員技能水平而且通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明了該技術(shù)可在高壓試驗(yàn)中推廣應(yīng)用。

作者簡(jiǎn)介：

張昇（1987-），男，漢族，碩士，工程師。主要從事變電站電氣試驗(yàn)、帶電檢測(cè)研究工作