摘要：本文基于虚拟现实技术变电站二次回路仿真实训系统可模拟电气设备和二次回路各种正常、异常现象及相互之间的影响，为技能实训提供一个完整的虚拟变电站工作场景，是传统真实设备培训的有效补充，提高了培训效率，对于保障电网安全稳定运行具有重要的意义。

    变电站继电保护及二次回路是电网安全稳定运行的重要保障。随着电网规模不断扩大，对继电保护运检、变电运维人员的二次系统专业知识和技能水平要求越来越高，对二次系统的专业培训也提出了更高的要求。虽然近几年智能变电站发展快速，但目前乃至相当长的一段时间内，常规变电站仍占多数。而随着变电站运行时间增长，传统变电站二次回路检修任务会加重，因此在重视智能化技术的同时，不能弱化二次回路检修人员的技能培训。
    继电保护专业传统技能培训大多采用真实设备，真实感较强，但对建设成本和场地要求高，实操工位紧张，故障设置方式有限、耗材大。而基于虚拟现实技术的二次系统仿真平台是个有效的补充，学员可在仿真平台中学会检修步骤和方法后，再在真实设备上实操，起到事半功倍的效果。各类基于不同仿真方法和针对不同培训需求的二次系统仿真软件和装置，或是针对继电保护装置调试、或是针对二次设备及回路专业知识的多媒体讲解川、或是系统不与一次设备联系而相对孤立，或是重点在演示而缺乏互动。而本文建立的变电站二次回路仿真实训系统模型，是集变电站一／二次设备，各种测量、控制回路于一体，可模拟一／二次设备和二次回路各种正常、异常现象及相互之间的影响，为继电保护及二次回路相关专业人员提供一个完整的虚拟变电站工作场景，是一个基于实际二次系统元件物理原理的、适应二次系统运维工作特点的仿真培训平台，可作为继电保护专业学习、技能培训、技能鉴定考核的重要平台。

    1 系统设计与结构
    变电站二次回路仿真实训系统基于完整二次回路设计图纸，将变电站内各种测量回路、操控回路及信号回路集成到一个综合的全数字化、可视化三维仿真环境中，为变电站运行、继电保护、自动化、直流等专业人员建立综合二次回路培训平台，可对上述专业人员从理论知识到专业技能进行全范围仿真培训。二次回路仿真培训系统由仿真支撑平台、教员管理系统、变电站仿真、电网仿真、二次回路图纸仿真构成。各仿真模块由同一个交互式、分布式仿真支撑平台统一管理，实现即插即用。软件结构示意如图1所示。

    交互式、分布式仿真支撑平台遵循IEEE 1516标准和IEC 61970标准，具有通用性、开放性和易扩展的特点，支持应用级的即插即用，实现了不同类型、不同时间推进机制的仿真应用之间的互操作，实现仿真系统的时空一致性，易与新的仿真系统完成集成、管理和重构，是复杂协同仿真系统的理想支撑环境。该支撑平台包括仿真运行支撑环境、数据库管理、电网建模及管理、电力设备三维建模及管理、人机交互界面等子系统及功能模块，也为二次开发提供支撑。
    教员管理系统主要内容包括学员信息管理、教学内容管理、教学和考核权限管理、统计管理等，可根据学员情况安排实训教学内容，以便教员和管理员分析和指导。

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