[发明专利]虚拟现实公变台区城镇用电信息采集系统

说明书

本发明公开了一种虚拟现实公变台区城镇用电信息采集系统，包括：虚拟的场景模型以及支撑场景模型的硬件设施；所述虚拟的场景模型包括：架空线路；低压综合配电箱，内部设置进线室、计量室、出线室和无功补偿室；三相计量箱；单相计量箱，内部设置有单相智能电能表、进线开关、出线开关、II型采集器；低压架空线路；以及用电负载模型；所述支撑场景模型的硬件设施包括：感知层；应用层；网络层；以及设备层。本发明设计为可以反复使用的虚拟现实公变城镇台区用电信息采集系统，充分利用文本、图形、三维影像、三维动画和声音等多媒体的表现形式，刺激学员的视觉、听觉，调动起学员的学习积极性和主动性，达到培训目的同时提高培训效果。

技术领域

本发明涉及电力系统用电信息采集技术领域，更具体涉及一种虚拟现实公变台区城镇用电信息采集系统，主要用于电力系统和电力职业技术院校的用电信息采集和安全生产的教学和培训。

背景技术

随着国家电网公司对智能电表统一招标的深入开展和用电信息采集系统的全面推广，各省地市已经投入大量的智能表设备及相应的电能量数据采集终端设备，基本全部实现智能表全覆盖、远程采集全覆盖。电能计量相关设备的运行、维护由现场的营销相关人员完成。由于系统结构复杂，对现场工作人员的技能要求也较高，且工作流程比较繁琐。出现故障时，故障种类也较繁多。随着现场设备的大量使用，维护人员的工作量也随之成几何倍数的增加。如何能够帮助现场计量采集运维人员快速定位问题，掌握采集相关原理，并高效快速规范地解决现场故障问题成为我省电网建设工作中的一项重要课题。

限于公变城镇台区供电线路电压不可短路、电流不可开路的客观局限性，用电信息采集信号传输路径及衰减特性的抽象性，台区内各用户线路之间空间布置及拓扑结构的非相关性，不可能搭建真实的公变城镇台区使用真实设备重复演示发生故障后的效果，再加上传统电力安全培训方法内容陈旧、手段单一，主要以图片或视频向学员进行讲解，不够生动也不够全面。

另外从电网安全运行和培训的安全性来考虑，也不大可能在公变城镇台区用电现场进行安全教育培训，所以设计此虚拟现实公变城镇台区用电信息采集系统。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供虚拟现实公变台区城镇用电信息采集系统，以解决背景技术中的技术问题，以升级现有用电信息采集仿真实验室环境，实现演示或操作过程远程共享。建设沉浸式虚拟现实场景模型，1：1还原典型用电现场环境。利用虚拟现实技术，佩戴虚拟现实设备的人员可在虚拟现实场景中进行实操练习。通过网络连接，实现多个虚拟现实客户端的实时交互，包含人物实时同步，虚拟现实操作实时同步及语音实时同步。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

虚拟现实公变台区城镇用电信息采集系统，包括：虚拟的场景模型以及支撑场景模型的硬件设施；

所述虚拟的场景模型包括：

架空线路，依照真实的公配变台区杆变场景搭建虚拟场景模型，为学员营造一个逼真的虚拟架空线路作业场景；

低压综合配电箱，内部设置进线室、计量室、出线室和无功补偿室；所述计量室设置有考核总表、I型集中器、联合接线盒；通过VR控制软件的控制，能够在计量室模拟主站召测考核总表数据，高亮召测总表数据信号传输路径，并能够语音提示学员练习接线，通过虚拟动作调整计量室联合接线盒到电能表之间的电压电流回路接线；

三相计量箱，包括三相一用户直通式和三相一用户经互感器式；通过VR控制软件的控制，能够模拟主站召测用户电能表数据，高亮展示不同组网模式下召测信号传输路径；

单相计量箱，内部设置有单相智能电能表、进线开关、出线开关、II型采集器，通过VR控制软件的控制，能够模拟主站召测单相用户电能表数据，高亮展示不同组网模式下召测信号传输路径；

低压架空线路，按照真实的架空线路环境进行搭建；

用电负载模型，作为用电负载，具有照明用电状态模拟功能；