电力系统vr培训范文

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中图分类号：TP311.52

在电力行业的生产环节中，每一环节都有发生隐患的可能。然而，昂贵的电力设备一旦发生故障，必将造成惨重的损失。因此，利用虚拟现实技术虚拟电力培训系统的先进性，不但能节省资金，还能降低操作危险，各环节的联系也将更为紧密。同时，受训员工通过亲自动手操作学习现实中无法接触的东西，加深了对每个环节的印象和理解[1～3]。

本文根据丰满电厂电力系统通信故障的实际情况，采用计算机模拟现实环境中电力系统通信故障，判断、查找较为典型的通信故障并对其进行处理。在系统开发过程中采用的模块化的设计思想在最大程度上保证了系统的仿真效果。该系统不仅提高了通信故障排查培训的效率和水平，而且还提高了检修工作的效率。这对减少事故的发生有着重要的意义，同时，对发展电力建设也起到了巨大的推动作用[4～5]。

1 电力系统通信故障排查仿真培训系统概述

1.1 通信故障排查仿真培训系统的概念

系统主要包括电力系统中的变电站各个场景的模型展示以及人机的交互操作等内容。培训员工观看和操作采用三维建模软件3DMAX构建出的元件模型，这些模型通过材质、贴图和灯光等处理技术对出各元件进行模拟。在此基础上利用虚拟现实平台（vrP）调用3DMAX模型实现三维场景控制，进行动画演示和人机交互操作，使员工能够方便的进行“真实”操作，掌握工作流程和操作技能。系统的主要功能为：

（1）知识学习

该系统主要的功能之一是知识学习。知识学习主要是针对初级培训学员，以知识学习为主。首先要了解通信故障排查的故障形式和报警方式。其次要掌握通信故障排查中的常出现的故障以及正确操作规程的动作、方法等安全常识。知识学习培训的方法主要是由老师采用大屏幕操作演示或学员机屏幕操作演示。

（2）操作技能培训

该系统的另一个主要功能是操作技能培训。技能培训主要是针对高级培训员工和技工维修人员。对通信故障排查中常出现的故障进行分类，使学员更加了解故障类型。培训教师选择某一故障类型做为示例，培训学员可借助鼠标或键盘进行故障维修操作。在操作的同时，学员还可以调用知识培训的内容来重新演示该故障出现时的具体“症状”，这不但扎实了学员对知识的巩固，同时还提高了培训的效率。

1.2 系统开发的关键技术

2 仿真培训系统的组织结构和功能分析

2.1 教员机的设计与功能

仿真培训是通过设置各种事故工况，对学员的操作情况进行记录并作出评价的，并及时纠正错误，通过多次培训练习，纠正从而达到培训员工的目的。期间须由教员对运行方式、故障、系统维护管理进行设置以及对学员的监督等作用。

2.2 学员机的设计与功能

学员机由多台计算机组成并通过局域网连接，学员机启动后需等待教师机的指令，只有在教师机启动并配置完毕后学员机才能进入到培训系统接受通信故障检修的理论和现场操作培训。当学员机的网络配置完成之后即可进入系统的总光纤图界面。因此在教师机选择完题目并且确认出题结束后学员需点击系统总光纤图中的发电厂进入到变电站中，然后学员即可开始进行故障排查。根据教师所出的题目学员可以通过操作界面中的相应操作来选择。

比如当保险丝损坏时需要进行更换保险丝的操作，在电力系统通信故障中，有时为了判断出故障类型就需要对音频配线架进测量。

当学员在排查故障中发现如保险丝损坏等故障时，可拨打测试电话来确定发生故障的保险丝的编号，在3D场景中，系统还具有召开视频会议的功能，增强了系统的仿真效果。

结论

电力系统通信故障排查仿真培训系统体现了虚拟现实技术在培训过程中的应用。当电力员工不能到现场接受实际培训时，该系统可以帮组解决这一弊端，系统包含了电力系统通信故障排查的所有环节及检修的所有要求和操作步骤。

通过基于虚拟现实技术的电力系统培训系统对员工培训，不仅节省了开支、降低现场培训带来的危险，而且是员工了解到现场的每个部分。员工可以通过这一系统学习知识，挺高自身的操作技能。

参考文献：

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[3]石文华.基于流媒体虚拟现实技术的电力教学培训系统[J].山东电力技术，2006（5）：58-62.

[4]方舒燕.电力系统故障仿真软件分析[J].企业技术开发，2005（9）：23-24.

[5]张浩，徐红燕，彭道刚，黄云鹰.仿真技术在电力系统中的应用[J].系统仿真技术，2005（7）：34-39.

[6]吕崇德，姜学智.仿真技术在中国电力工业中的发展及应用[J].系统仿真学报，2009（8）：67-74.

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中图分类号：TP391.9 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）16-0148-03

Abstract In view of the traditional electric power engineering test in the process of teachers can only rely on images or structure schematic diagram to explain， students cannot understand and actual contact power engineering equipment and wiring， can cooperate with various power distribution panel， control panel equipment etc. All operations on the computer. To solve these problems， we put forward the idea of 3d simulation technology， and combined with the construction of the VR simulation platform for simulation test can achieve the effect of the brief description. Experimental results show that by 3d simulation platform for the construction of the high pressure equipment and the operating environment of three-dimensional， vividly reflects the normal and abnormal of equipment and its movement process， students can not only to the virtual scene of patrol， inspection equipment， and can carry out virtual operating， virtual device with the student’s patrol and operation and the corresponding change， improve the authenticity of the system and presence， improve the teaching experiment， the effect of training.

Key words 3D simulation technology； electric power engineering test； VR simulation platform

1 引言

近几年，随着我国电力工程规模不断扩大，结构日益复杂，先进自动化设备的不断投入，自动化技术的不断更新，对电力工程的稳定运行提出更高的要求[1-2]。电力工程规范的安全运行对于维持电力工程的稳定、保证电力工程的可靠供电具有十分重要的意义[3]。因此，加强对运行人员的技术培训，提高他们的运行操作和事故处理能力，是目前电力培训的重点。用人单位都希望学校培养的毕业生能与上岗单位要求零距离，特别是专业技术专项能力模块的训练能力与实际电力工程要求相符[2-4]。

目前，国外各高职院校电力工程高电压教学试验已经发展到用物联网技术为核心，并已形成一定的标准，而我国电力工程教学试验主要有两种形式。

第一种是基于物理平台的硬件仿真系统结合部分计算机仿真系统，能够建立与真实电厂、变电站等十分相似的外观环境，配备有各种配电屏、控制屏等[5]。学生能通过仪表监视、开关操作、操作票等，了解电厂、变电站的基本操作流程。但这种方式不仅占地而积较大，投资大，且对于电厂的动力部分受到场地、设备的限制而难以仿真。

第二种形式则完全利用计算机软件，在计算机上可以进行所有的操作，使学生对整个电厂、变电站的结构、设备组成、操作流程有一个较为完整的概念[1-6]。

这两种形式的仿真虽然各有利弊，但都存在一个共同的缺点：与真实操作不一致、真实感较差，无法对一次设备进行倒闸操作、设备巡视[3-7]。

结合我国电力工程教学试验的不足，提出利用三维仿真技术的设想，并结合VR仿真平台的建设，对高压倒闸柜出线柜停电操作仿真试验所能达到的效果予以简要描述，旨在解决规避在教学试验过程中因电压过高可能存在的安全风险，又可用试验仪器对被试品直接进行试验，用真实仪器在真实的设备上进行接线、加压，实现优势互补，让学生快速掌握各类电压等级设备的试验接线和仪器的操作方法。它具有真实性与交互性的特点，能够完美地完成教学任务；尤其针对电力工程教学方式的改革，它的交互性将更加有效地提高教学质量。

2 三维仿真技术平台的搭建

三维图形原理是利用一系列的光学方法使人左、右眼产生视差，从而接收到不同的画面，在人脑中形成具有距离感的三维立体效果，使人看到的就像真的一样。3D-VR平台正是基于这种可视化的技术而实现的。三维仿真技术具有如下功能。

1）仿真平台可提供参数设置、快门设置、时标设置、趋势记录设置、报警纪律以及成绩评定要求等选项，便于教学任务的开展。

2）在仿真平台上，学生可以根据自己的具体学习情况有选择地学习，如可自行设计、试验不同的开闭所高压柜操作方案，实现复杂的控制和优化实现。

3）与实地操作相比，具有实际操作无法比拟的安全性以及经济效益。

通过构建三维仿真VR平台，电力工程试验仿真培训环境拟进行人性化设计，充分利用虚拟现实等多媒体技术，通过刺激学生的感官神经，调动学生的学习积极性和主动性，还能提高学生综合分析问题、解决问题的能力。

3 “高压倒闸柜操作”仿真试验平台设计

高压倒闸柜出线柜停电操作是电力系统教学中一个典型的教学试验。与实地试验相比，“高压倒闸柜出线柜停电操作”三维仿真实习平台可训练学生构建工程的操作步骤与工程素养。这样的试验可以更好地达到预期教学的目标要求，同时满足工业工厂人员岗位的操作技术要求。

试验的步骤

1）进入控制中心，选择“全林开闭所――出线柜停电操作”。

2）选择安全用具并点击提交选择按钮；安全用具包括（个人工具包、绝缘鞋、安全帽、0V绝缘手套、高压验电器）。

3）对安全用具分别进行安全检验，检验合格后提交工具选择任务并进入全林开闭所场景。

4）检查储能指示状态。观察储能指示黄灯和小车面板上的储能状态指示器：指示黄灯熄灭，指示器箭头指向上方时，表示弹簧未储能；指示黄灯亮，指示器指向下方时，表示储能已经完成。确认此时弹簧未储能，不能进行断路器分闸操作。如果储能完成，则可以直接进行断路器的分闸操作；如果储能未完成，则首先要进行手动储能操作。

5）储能。打开断路器室面板，在储能操作孔插入储能操作杆，反复下压操作杆，并观察下方的储能状态指示器，当箭头变为指向下方时，停止操作取下操作杆，观察储能指示灯亮起，关闭断路器室面板，储能完成。

6）检查断路器和接地开关状态。查看断路器状态和计数器显示的次数，断路器合闸指示红灯亮时表示连通，断路器分闸指示绿灯亮时表示断开。停电操作前，断路器连通（图1），接地开关断开。

7）断开断路器。通过断路器操作开关进行断路器操作，首先注意将操作方式开关打到“就地”一侧（图2），然后将断路器操作开关的旋钮打到“分闸”一侧。

8）再次检查断路器状态。观察断路器分合闸指示灯显示，当分闸指示灯亮时，表示断路器已经断开（图3），小车面板上的计数器显示次数加1。

9）摇出小车。从工具箱中取出小车操作手柄，插入小车操作孔，逆时针旋转手柄大约20圈；操作完成后，取下手柄，放回工具箱，此时观察小车从运行位置移动至试验位置（图4、图5），小车运行位置指示红灯熄灭，试验位置指示绿灯亮起。

10）拉出小车。首先，打开断路器室柜门，取下小车二次侧插头；然后安放置放小车支架，将小车拉出断路器室，此时小车状态为检修位置。

11）验电。首先，在断路器室内置放辅助移动绝缘隔板工具，将小车操作手柄插入移开绝缘隔板工具操作孔，逆时针旋转手柄大约20圈，移开母线侧及线路侧的绝缘隔板（图6、图7）；然后，对高压验电器进行试验合格证检验和自检后，再对高压柜母线侧及线路侧进行验电；验电完成后，顺时针旋转辅助移动绝缘隔板工具上的小车操作手柄，关闭绝缘隔板，取下手柄和辅助工具。

12）放回小车。将小车从检修位置放回试验位置，并插上小车二次侧插头，关闭断路器室面板。

13）闭合接地开关。打开接地操作孔闭锁弹片，将接地开关操作杆插入接地操作孔，顺时针旋转90°，取下手柄，接地开关闭锁弹片自动关闭，将接地操作孔闭锁。

14）挂上停电警示牌。

试验的操控分析 由于正常工业生产的需要，在实地实习过程中企业不可能对学生进行拉出小车、放回小车的培训，而三维仿真VR教学试验平台却极易实现这种需求。利用可视化的三维动画仿真技术，仿真实习平台可实现电力工程教学模拟试验操作，对极限工况以及操作失误会给学生以适当的提示、报警，甚至会给出相应的指导。对高电压设备的电气试验项目进行三维仿真，无需在试验场进行实升电压，规避了在教学培训过程中可能存在的安全风险，同时也能让学员了解和掌握仪器的基本使用方法和高电压试验的操作规范，达到技能训练的目的。

4 结束语

针对我国各高等院校在电力工程教学试验过程中遇到的教育制度、客观环境以及实际条件带来的困难，为了进一步解决目前的问题，提出利用三维仿真技术结合VR仿真平台实现常规的电力工程教学试验。并且本文谈了电力工程教学试验中典型的高压倒闸柜操作试验在三维仿真平台的应用，并详细介绍了该方法的可行性分析。实验结果表明，学生通过仿真实习，可获得与实地考察相近的视觉和听觉感受，可以学习高压试验设备和试验仪表等高压试验方面的基本知识，能反复练习变压器、断路器、避雷器、互感器等高压设备的各种试验操作。同时，该试验平台的建设也为我国电力工程教学试验进行改革提供了一条新的思路、新的方法。但由于三维仿真技术是建立在VR仿真平台上，对VR仿真软件性能依赖性较高，因此对VR仿真软件的性能有待进一步研究。

参考文献

[1]TAO Jinliang， SHI Xiaoping， HU Baisong， WEI Feng， SUN Jiao， CHEN Wenyi， GAO Binjun. 2010 Third International Conference on Education Technology and Training（ETT）[M].2010：120-123.

[2]高楠楠，宋荣伟，裴英，等.三维仿真培训系统在电气试验专业培训中的应用[J].国网技术学院学报，2014，17（2）：

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[3]马元忠.浅析电力安全三维仿真培训平台的设计与开发[J].科技与创新，2015（2）：108-110.

[4]乔卉，龚庆武，江传文.面向电力培训的三维交互仿真平台的设计与实现[J].电力自动化设备，2013，33（6）：157-159.

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一、仿真培训设施建设

中心变电类仿真培训基地共有机房2个，总面积约250平方米，拥有2个可容纳30人以上的多媒体机房，教学设备功能齐全，设备完好率达99％；4套变电类仿真系统均具备先进性、开放性、实用性等特点，技术指标均达到《电力行业仿真机技术标准》。

1.硬盘台仿真变电站

硬盘台仿真系统，与华北电力大学仿真控制工程公司合作建成。历时三年的准备和开发于2000年完成，并经专家鉴定认为达到了同类仿真机的国内先进水平。该仿真变电站采用的是数学—物理仿真，经过近10年的使用，其操作方便，培训界面逼真、直观，得到受训学员的认可，但仿真机不可更改的硬盘台结构，不能与现场设备、监控系统同步发展，使得培训与实际脱节，很大程度上影响培训的质量。至2010年，硬盘台仿真系统主要承担少数几期县公司110kV持证上岗培训班项目。由于其仿真对象在现场已经基本淘汰，因此该系统在2011年已经完成报废工作。

2.35kV/110kV/220kV/500kV一机多模仿真培训系统

为了提高培训质量，保持与现场设备及监控方式同步发展，给学员提供一个更加接近实际、更加真实的培训环境，2002年，经福建省电力有限公司批准，中心开始开发一套以综合自动化变电站为对象的一机多模仿真变电站系统（简称软仿）。

一机多模仿真变电站系统首期开发四个仿真变电站：即500kV仿真变电站、220kV仿真变电站、110kV仿真变电站和35kV仿真变电站，与广东亚仿科技股份有限公司合作开发。新系统弥补了原仿真系统的不足，能够开展各电压等级的变电站值班员的培训；仿真对象为具有代表性的综合自动化无人值守变电站，适应了现场新设备、新技术和新的运行管理模式的应用，使得培训更具时效性和针对性；对一次设备、监控系统及自动开票系统的仿真，大大丰富了仿真机的功能，使得培训环节更加完善，可进行包括一次设备故障在内的各类故障的设置；学员操作记录功能的实现，使得对学员的评价更加客观；完全采用软件形式实现，实现了远程培训功能，减少脱产学习时间，降低培训成本，并为开展现场培训搭建了平台；同时还解决了物理盘台占地面积大、投资成本高、维护工作量大的问题，具有调试方便、容易修改的特点。

一机四模仿真系统主要承担大部分的110kV持证上岗培训班、220kV持证上岗培训班、技师鉴定技能考核、上级变电运行竞赛集训等项目，由于该系统功能齐全、运行稳定，因此是培训工作承担的中坚力量。

3.500kV/220kV/110kV集控所仿真培训系统

根据福建省公司典型仿真变电站建设三年滚动计划安排（以下简称三年计划），2009年，本基地又新上线变电仿真系统两套，分别是500kV集控所仿真系统和220kV集控所仿真系统，与北京科东电力控制系统有限责任公司合作开发。500kV集控所仿真系统一期安装2个变电站模块，220kV集控所仿真系统一期安装2个变电站模块。新上线的仿真系统突破了一机多模仿真系统的二维仿真技术，采用虚拟现实（VR）技术、三维方式展现变电站所有设备。能够按照现场运行规程对站内外设备和回路进行巡视，在时间、空间上极其逼真地仿真设备的正常与异常状态，达到身临其境的效果。

2010年，500kV集控所仿真系统又新增4个变电站模块，主要承担少数的500kV上岗培训和技术比武项目。220kV集控所仿真系统新增7个变电站模块，并建成220kV仿真系统7个模块的调控一体仿真。主要承担高级技师鉴定技能考核和调控中心监控员培训等项目。2010年，又新增一套110kV集控所仿真系统，安装4个变电站模块，承担少数的县公司110kV持证上岗培训班项目。新系统运行时间不长，在新投运期间，本基地教师积极与学员沟通，收集新系统的缺陷和不足，定期进行消缺和完善。

2011年，根据三年计划，500kV集控所仿真系统计划新增5个变电站模块。已经完成了全部的收资、设计和1个站的出厂测试工作。该系统承担少数的500kV上岗培训项目和省内变电运行竞赛。220kV集控所仿真系统本年度新增2个变电站模块并投入使用。该系统承担变电技师鉴定培训班等项目。110kV集控所仿真系统主要承担少数的县公司110kV持证上岗培训班项目。随着，新仿真系统的不断成熟完善，硬盘台仿真和一机四模仿真系统的培训项目逐步转由新系统承担。

4.调控一体仿真系统

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前言：当今社会对电力资源的需求逐年增加，对电力企业提出了更高的要求，在日常工作中，电力企业面临的工作压力越来越大;在电力企业中，变电运维设备是非常关键的一个环节，具有重要的作用，电力企业做好变电设备的运维管理，具有重要的意义，有利于保证电力系统的安全运行，提高其安全性，但在实际中还存在很多的问题，本文将对此展开论述。

1.变电运维设备运行的重要意义

变电运维设备有非常重要的作用，在社会中扮演着非常重要的角色，起着很关键的作用，对社会各行各业的发展有着直接的影响，电能发挥的作用是不可替代的。就我国当前的实际情况，社会的各个领域都在不断的发展与进步，科学技术以前所未有的速度在迅猛发展，在保证用户正常安全用电的前提下，促进电力企业变电运维设备的运行，减少不安全用电的行为，严格按照要求，符合相关规定，仔细严格检查用电企业变电运维设备，对不按照规定用电的企业进行严厉的惩罚，加大处罚力度，为用电安全提供必要的保证。对变电运维设备定期的进行检查，及时的发现问题，及时的解决，监督企业规范用电行为，为人们的生命安全提供保障。

2 设备状态检修技术优势及要求

相比较定期检修方法来说，状态检修技术主要包括以下几点优势。① 具有较强的准确性和有序性，能够有效弥补定期检修方法在检测过程中的不确定性。② 针对经常出现故障的电气设备可合理缩短检修时间，针对运行较为稳定的电气设备可适当延长检修时间，对节省检修成本、提高人员工作效率有重要帮助。③ 该种检修技术能够对电气设备进行更全面具体的检测，可借助不同类型的检测方法根据电气设备的实际运行情况判断电气设备存在的故障问题，具有较强的针对性和完整性。

电气设备状态检修技术在使用过程中工作人员还需要注意相关要求。① 状态评价必须利用动态化、全面化的管理方式，在每次检测和检修完毕后都需要对电气设备进行状态评价。② 利用该检测技术对电气设备进行检测时，需要严格执行国家电网公司提出的相关规定和要求。③ 针对已经投入使用超过二十年的电气设备，需要根据电气设备的实际情况和评估结果，对检测工作进行合理规划。

3.变电运维设备运行中常见故障

3.1 跳闸故障

电力企业的变电运维设备在运行的过程中，跳闸故障是常见的故障，很多的因素都在造成跳闸现象的发生。在跳闸故障中，线路跳闸故障、主变跳闸故障是常见的问题，其跳闸类型主要有主变三侧开关跳闸、主变低开关跳闸等。

变电运维设备在运行的过程中，当发生跳闸故障时，类型为主变三侧开关跳闸，其发生跳闸的主要原因是在设备运行的过程中，在主变差动范围内发生了一些故障，导致其它设备在短时间内难以反应过来，最终导致变电运维设备在运行的过程中发生跳闸的问题;当发生问题时，相关的工作人员一定要及时的解决，选择适合的故障排查方式，排查出出现的问题，分析出现问题的原因，作出相应的判断。

在变电运维设备在运行的过程中，当发生跳闸故障时，类型为仅主变变低开关跳闸时，出现这个问题的原因可能是低压侧母线故障、母线线路故障而开关拒动、备自投装置误跳变低开关等多个方面。在发生仅主变低开关跳闸时，需要对设备进行仔细全面的检查，把发生故障的问题，与具体的实际情况进行有效地结合，对其录波图像进行全面系统的分析判断出出现故障原因的范围，在对问题进行了分析之后，对其进行采取相应的维修措施。

3.2 变电设备维修不当

变电运维设备运行中常见故障还有变电设备维修问题，在电力企业运营的过程中，部分的企业为了获取更高的经济效益，而采取了节约生产成本的方法，对变电设备不及时的维修，导致变电运维设备在运行的过程中出现了很多的问题。变电设备维修不当是变电运维设备运行中常见的故障，变电设备在运行的过程中存在很多的安全隐患，在具体使用的过程中，部分的工作人员没有完善的管理制度来指导他们开展工作，没有对设备进行日常的维护，造成设备老化，加速损坏，不利于变电设备正常的运行，留下了很多的安全隐患，阻碍了电力资源的稳定传输。

4.变电运维设备运行中状态检修技术的应用

4.1 在一次设备中的应用

一次设备主要是指发电、送电和配电。在电力企业中的变电运维设备中，其状态检修技术的应用中在一次设备中的应用是非常常见的，在发电、送电和配电的过程中，应用变电运维设备，有利于促进其安全运行。在进行一次设备的状态检修中，相关的工作人员要具备较高的职业素养与专业能力，全面收集一次设备的运行数据，整理一次设备的运行数据，然后对其进行分类整理，进而在进行分析数据，在分析的过程中，找到出现问题的原因，对出现的故障进行判断，并制定相应的解决对策，开展维修工作。在一次设备中的应用的过程中，需要加大对一次设备的重视程度，对其进行全面的监测，提高检修工作的质量，保证检修工作的高质量，促进其安全的运行。

4.3 在二次设备中的应用

在变电运维设备运行中状态检修技术的应用中，在二次设备中的应用是至关重要的，二次设备直接影响着一次设备，在变电运维设备运行的过程中，一次设备受二次设备的保护，所以，要重视在二次设备中的应用，充分的发挥起作用，如果二次设备性能不好会对一次设备造成直接的不良影响，会阻碍其正常的运行。在二次设备中的应用中，要仔细认真的对二次设备的状态进行检修，尤其是二次设备中的继电保护装置、控制装置，要重视其检测，确保万无一失;在二次设备中的应用中，对二次设备进行监测之前，要充分的认识到二次设备中的装置是存在差异的，每个装置与每个装置是不同的，需要采取多种方法进行监测，对其数据进行收集，整理数据，把数据按照标准分好类，然后进行分析数据。比如，在对二次设备进行监测的过程中，收集控制信号的相关数据，对控制信号的相关数据进行分析，在进行分析的過程中，要做好保护工作，根据分析的结果，对变电运维设备的好坏进行最公正的判断，保证其设备能够安全的运行，促进电力企业的发展。

5 结论

电气设备运行的安全稳定性能够直接影响电力企业的安全生产和运营水平。以往的定期检修方法难以及时发现电气设备存在的故障及安全隐患，需要工作人员能够积极引入先进技术方法，在有效应用状态检修技术，　本文主要是从四个方面展开论述分析的，变电运维设备运行具有非常重要的意义，在电力企业变电运维设备运行的过程中，存在很多常见的故障，要重视变电运维设备运行中状态检修技术的应用，重视在一次设备、二次设备中的应用，促进其安全的运行，提高其安全系数。

参考文献

篇5

美国加州、MILPITAS，2013年10月10日：创新电源管理与精密模拟解决方案的领先供应商Intersil公司（纳斯达克全球交易代码：ISIL）今天宣布，已加入HDcctv联盟。Intersil是安防和监控系统领域的市场领导者，其将参与该联盟在高清摄像头、录音设备和高清视频监控行业相关设备互联操作方面的开放标准制定工作。

“Intersil支持监控系统互联操作方面的努力体现于我们在四通道960H及同轴电缆安全链路（SLOC）产品方面的领先”，Intersil公司专业产品高级副总裁Susan Hardman表示，“我们将与HDcctv联盟的其他成员密切合作来制定相关行业标准，以推动全球市场的发展。”

HDcctv联盟执行董事Todd Rockoff对Intersil的加入表示欢迎。 “该联盟由一些创新企业共同成立，目的是满足市场对通过传统监控基础设施传输最佳质量高清视频以及业界对多厂商互联操作性的需要，”他说。“Intersil的加入有助于使该联盟成为这个行业最重要的标准机构。我们期待Intersil对不断演变的HDcctv标准的技术内容做出重要贡献。”

关于HDcctv联盟

HDcctv联盟是管理视频接口标准的监控设备制造商协会。只有经过认证的HDcctv合格产品才能带有独特的HDcctv合格标志，该标志是HDcctv合格产品的电气传输特征、100%多厂商互联操作性和跨代兼容性的保证。

TT electronics支持KTM

向市场推出革新性

Freeride E电动摩托车

英国萨里郡惠桥，2013年10月10日：TT electronics公司的传感和控制部门正在为一款创新型电动摩托车提供电子控制模块，该款即将推出的Freeride E电动越野赛摩托车来自冠军制造商KTM，采用与TT electronics合作开发的技术来全面控制。

控制单元使用大功率逆变器用于主牵引马达，并且与该摩托车的e-gas系统连接，将在阀门接收到的车手指令转化为用于马达控制器的指令。这个模块还处理与电池管理系统（Battery-Management System， BMS）的通信，此外也包括管理仪表、照明和喇叭等基础电气特性所需的全部电子装置。

KTM公司邀请TT electronics公司帮助开发初始工作原型，用于批量生产的模块，充分利用了电动车（electric-vehicle， EV）功率电子、热管理、软件和固件设计、封装和机械设计等关键领域的竞争力。TT electronics扩大了位于奥地利萨尔茨保 （Salzburg） 的高压实验室，以便支持这个项目，补充现有的测试高压EV马达驱动的设施。此外，工程技术团队还处理与ISO/TS 16949：2009汽车质量管理体系和最新的汽车功能安全标准ISO 26262的兼容性。

功率模块产品线总监Johann Maier表示：“KTM创新的Freeride E bike设立了全面的高质量标准，较同等的传统摩托车更安静、更轻量，并具有更好的功率特性。这个项目的成功表明了TT electronics可为OEM厂商提供所需的技术能力和基础设施，将任何类型EV从早期原型阶段带入完全量产准备就绪的阶段。”

光纤传感器应用渐广

市场规模进一步扩大

光纤传感器是以光学量转换为基础，以光信号为变换和传输的载体，利用光导纤维输送光信号的一种传感器。传感器现正迈向灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化之路。从2012年到2017年间，全球光纤传感器（包括点分式和分布式）消费值的平均年增幅高达20.3%。

传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中，光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能，例如：具有抗电磁和原子辐射干扰的性能，径细、质软、重量轻的机械性能；绝缘、无感应的电气性能；耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人达不到的地方（如高温区），或者对人有害的地区（如核辐射区），起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。

光纤传感器是以光学量转换为基础，以光信号为变换和传输的载体，利用光导纤维输送光信号的一种传感器。光纤传感器主要由光源、光导纤维（简称光纤）、光检测器和附加装置等组成。光源种类很多，常用光源有钨丝灯、激光器和发光二极管等。光纤很细、较柔软、可弯曲，是一种透明的能导光的纤维。

光纤之所以能进行光信息的传输，是因为利用了光学上的全反射原理，即入射角大于全反射的临界角的光都能在纤芯和包层的界面上发生全反射，反射光仍以同样的角度向对面的界面入射，这样，光将在光纤的界面之间反复地发生全反射而进行传输。附加装置主要是一些机械部件，它随被测参数的种类和测量方法而变化。

据来自ElectroniCast的最新报告数据显示，从2012年到2017年间，全球光纤传感器（包括点分式和分布式）消费值的平均年增幅高达20.3%，其年消费值将从2012年的15.8亿美元增长至2017年的39.8亿美元。

然而，美国占据全球光纤传感器的绝大部分市场份额。据相关资料显示2007年美国光纤传感市场价值为2.35亿美元，2008年为3.3亿美元，2009年则为4.3亿美元左右，预计到2014年将达16亿美元左右，其复合年均增长率为30%，比全球复合年均增长率高出10个百分点左右。

光纤传感运用主要分为五大方向：（1）石油和天然气——油藏监测井下的P/T传感、地震阵列、能源工业、发电厂、锅炉及蒸汽涡轮机、电力电缆、涡轮机运输、炼油厂；（2）航空航天——喷气发动机、火箭推进系统、机身；（3）民用基础建设——桥梁、大坝、道路、隧道、滑坡；（4）交通运输——铁路监控、运动中的重量、运输安全；（5）生物医学——医用温度压力、颅内压测量、微创手术、一次性探头。

其中据预测，分布式光纤传感器在2013年的市场需求将达5.86亿美元（约合36亿元人民币），到2016年将达11亿美元（约合67亿元人民币），70%用于石油天然气行业。光纤在油气行业广泛应用。但是，这类光纤最起码要能感应大部分物理性质——从光强度、位移、温度、压力、旋转、声音、张力到磁场、电场、放射、流体、液位、化学分析和振动。

Mouser推出TE Connectivity

物料输送解决方案技术子网站

2013年10月9日：Mouser Electronics宣布在上推出全新技术子网站，为您提供TE Connectivity的物料输送解决方案 （Material Handling Solution； MHS）。

无论开发新的MHS系统，还是翻新现有设计，TE Connectivity物料输送解决方案 （MHS）网站都能帮助设计工程师构建创新解决方案。 该网站拥有获得业界认可的产品和指南，内容涵盖动力滚轮/皮带/平台子系统、电机与控制器、工业感测装置、流体动力/空气动力、HMI/显示器与控制单元、安全网络、轻型堆栈和工业联网基础设施，构成灵活制造中物料处理系统的基础。 只需点击几下，工程师和系统集成商便可选择推荐产品，访问丰富的资源，设计当今与未来的物料输送系统。欲了解有关TE Connectivity物料输送解决方案的更多信息，请访问：http：///TE-material-handling。

Mouser拥有丰富的产品线与卓越的客服能力，通过提供先进技术的最新一代产品来满足设计工程师与采购人员的需求。Mouser通过全球20个客户支持中心为客户的最新设计项目提供具有最先进技术的最新元件。Mouser Electronics网站每日都会更新，用户可以查找超过1000万种产品，并能找到超过400万种可订购的物料编号以方便地进行在线采购。拥有业界首用的互动式目录、数据手册、特定供应商的参考设计、应用笔记、技术设计信息和工程用工具。

欧姆龙在北京举办2013中国

可持续制造高端论坛

2013年10月8日，北京：全球领先的自动化控制及电子设备解决方案提供商欧姆龙与中国电子商会在北京共同主办了“2013中国可持续制造高端论坛”。本次论坛针对中国制造业的现状，首次提出了以“可持续制造”理念协助其转型升级的解决方案。国务院参事、中国电子商会会长曲维枝女士、国务院发展研究中心办公厅主任隆国强先生、中国电子商会常务副会长王宁先生、欧姆龙集团首席执行官山田义仁先生、中国科学院院士雒建斌先生、京东方科技集团副总裁刘晓东先生等多位重量级嘉宾参与了论坛。

作为论坛主办方之一，欧姆龙从自动化生产、绿色生产和技术创新方面，为“可持续制造”的理念分享了切实的实践经验，并为中国制造业企业带来了解决方案。欧姆龙集团首席执行官山田义仁先生表示：“欧姆龙深耕中国40余年，一直与中国制造业共同发展，携手共进。我们非常期待继续与中国伙伴们探索和分享‘可持续制造’的前景。”

在主题演讲中，隆国强先生从国家政策层面解析中国制造业的未来规划与布局，他提到：“优化产业结构，发展先进的制造业、高端装备制造业是‘十二五’规划的重要目标之一。”工业的自动化、智能化、节能减排、绿色生产以及自主创新和研发则是产业能否成功升级转型的关键所在。

针对人口红利下降，导致劳动力缺乏，生产效率不高的现状，欧姆龙提出了实现生产现场的“最佳人机配比”的想法，并分享了日本在上世纪70年代人口红利结束后制造业转型升级的发展经验。具体来讲，就是根据单一品种大批量生产及多品种、小批量生产的不同需求，引进与之相匹配的自动化生产技术。欧姆龙长期以来致力于自动化制造的不断探索和经验积累，帮助制造业企业在解决用工成本上升的同时有效地提高劳动生产率和保证更稳定的产品品质。这也是欧姆龙长期以来致力于“自动化”制造的不断革新的结果。

MIT与中电网成功举办创新

电子技术培训

波士顿：美国麻省理工学院（MIT）与中电网（ECCN）联合举办的“创新电子技术”培训班于2013年10月上旬在MIT校园内成功举办。

此培训由MIT电子工程系为中国电子工程师专门设置，由Bulovic和Fink等著名教授轮流讲授，课程涵盖半导体、显示和光纤等技术，并详尽介绍了MIT在相关领域里突破性的发明和创新。

在结业仪式上，中电网董事长赵蔚扬博士代表参加培训的中国内地和香港企业感谢MIT校方的安排和支持，并表示：“通过这次培训，中国工程师不但在技术上受益匪浅，同时深深感受到MIT在引领全球创新进程中所迸发的巨大热情，学习了解到MIT富有成效的创新管理体系和商业转化机制。为推进中国电子技术创新，中电网将继续联合MIT定期举办电子技术创新培训。”

中芯国际推出多元化

eNVM技术平台

为客户提供更低成本，更佳性能和更灵活的设计，中芯国际集成电路制造有限公司，中国内地规模最大、技术最先进的集成电路晶圆代工企业，宣布推出多元化嵌入式非挥发性记忆体（eNVM）平台。中芯国际综合eNVM平台包括0.18和0.13微米（μm）嵌入式电可擦可编程只读存储器（eEEPROM）技术、嵌入式闪存（eFlash）技术、多次可编程（MTP）、单次可编程（OTP），以及在明年第二季度预备就绪的55纳米（nm） eFlash技术。该高差异化的平台可满足客户对低成本、低功耗、高性能和高可靠性各方面的需求，以提升客户产品竞争力。

中芯国际拥有非常完整的eNVM设计支持架构。对于每一个技术节点的设计支持都以提供基本技术信息的PDK开始，并包括额外的例如MiM，bit cell，ESD结构等组件。此外，该平台集成了EEPROM、Flash、ROM、VR、OSC、I/O、PLL、ADC、LDO、USB、存储器编译器、标准单元库，以及跟芯片安全有关的光检测器（light detector）和电压监测器（voltage detector）IP。还有其它如 eDRAM、eFUSE等特殊器件IP。除了上述IP组件外，中芯国际还提供客制化IP服务以满足客户特殊设计上的需求。

中芯国际eNVM平台适用于消费者、工业产品、汽车电子等广泛的产品应用，诸如MCU （微控制器）、触控屏、以及一系列的智能卡应用领域（涵盖SIM卡、社会保障、交通运输和银行卡等）。通常这些应用对性能、可靠性、尺寸、功耗具有较高的要求。中芯国际现已与诸多业界知名企业在eNVM平台上合作，目前该平台已进入量产。

“客户需要能满足他们在独特的性能和低功耗上的解决方案。”中芯国际首席执行官兼执行董事邱慈云表示，“我们为eNVM平台能提供满足客户多元化芯片设计的有效解决方案感到自豪。中芯国际的差异化战略已证实，我们的成熟技术能为客户带来附加价值，期望未来为公司创造可持续的增长和盈利。”

加拿大启动电网规模储能计划

加拿大国家研究委员会（NRC）日前推出一项研究计划，旨在加速储能系统的部署，对于加拿大可再生能源的进一步推广至关重要。

NRC的计划致力于提高可靠性并降低电网规模储能的成本，NRC表示，将需要允许更多的变量太阳能和风能集成到加拿大电网。

在其目标中，“电网储能安全和现代化计划”正在致力于削减电网规模存储的成本，从每千瓦时一千加元削减至五百加元，将存储系统的运营寿命从七年翻倍至十五年。

加拿大国家研究委员会能源、采矿和环境投资组合总经理安迪.雷诺兹（Andy Reynolds）表示：“这一大规模、多年期合作方式将在目标区域部署大量关键的专业知识，有助于解决集成新技术到现代化电网的可靠性及可负担性的挑战。”

“这将有助于发展加拿大的可再生能源领域，并创造新的市场，以启用技术和材料供应商，包括采矿业。”

NRC表示，由于全国电网进行维护和升级，加拿大客户的能源成本将在未来二十年提高。

但是表示，电网规模存储设施的任何升级将最终降低终端用户的成本。

该计划将涉及渥太华和温哥华的三十五名全职研究人员，以及公共事业公司和设备供应商。

CES将展示超高清技术领域的最新进步

2014 International CES?（2014 国际消费电子展）将通过展览和新会议日程安排展示超高清（Ultra HD）技术领域的最新进步，其中新一代电视将成为该活动上万众瞩目的焦点。2014 CES由美国消费电子协会（CEA）?所有并打造，是消费技术行业人才的全球盛会，定于2014年1月7-10日在内华达州拉斯维加斯举办。

超高清技术是新一代家用显示技术，其分辨率是当今全高清电视的四倍，像素分辨率超过800万。届时将展示这种技术的制造商包括索尼、松下、三星、LG、东芝、夏普、海信，不一而足。超高清技术是在2013 Inter-national CES（2013国际消费电子展）上推出的，CEA预计，2014年超高清单位出货量将增加八倍，增至450，000。

2014 CES将探讨如何通过其会议日程安排将超高清技术推向市场。CEA将于2014年1月7日倾力打造“超高清内容：2014年及以后我们将观看什么内容？”（Ultra HD Content：What Will We Watch in 2014 and Beyond？）环节。由CES官方会议合作伙伴International 3D and Advanced Imaging Society打造的“眼见为实——3D，4K及超高清”（Seeing is Believing-3D，4K and UHD）活动环节将于2014年1月9日上演。

International CES兼CEA企业商业战略部高级副总裁Karen Chupka表示：“随着可使用的技术、内容及消费产品的增加，超高清市场呈升温趋势。随着市场中设备及内容的增多，我们渴望看到颠覆性的超高清技术参展2014 CES。我们的展会有助于推动主要家庭视频娱乐技术在市场中的采用，包括高清电视、OLED和智能电视。随着CES将聚焦消费视频技术领域的下一个重大突破——超高清技术，我们很自豪能继续发扬这一传统。”

2014 CES将设20个针对特定市场的技术展区，聚焦15个不同产品类别的创新成果。

中国医疗电子市场

在未来几年内将持续平稳增长

从全球范围来看，市场对医疗电子产品的需求越来越大，尤其是对计算机断层扫描仪、磁共振仪、高档超声波诊断仪器等高端产品需求的快速增长，带动了全球医疗电子市场规模的扩大。

现代医学中，几乎所有的医疗设备都离不开电子技术。医疗设备成本中医疗电子部件的成本超过10%甚至更多。

中国医疗仪器行业协会的年检显示：在CT医学影像设备中，电子类部件占总成本比重为11%；在导管等医用材料中，电子元器件与材料占比则超过40%。受中国经济持续健康发展及国家对全社会医疗服务体系建设重视程度不断提高等有利因素的带动。

未来几年，中国医疗电子市场将持续平稳增长，年均复合增长率将达到20%左右。中国电子信息产业有“珠三角电子产业圈”、“长三角电子产业圈”和“环渤海电子产业圈”。

从医疗器械电子部件生产来看，可能深圳比较居有优势。其一，深圳有强大的电子工业和信息产业。深圳医疗电子产品的发展除了本身的努力和市场需求的促进以外，在很大程度上是得益于深圳强大的电子工业和信息产业的迅猛发展。因为电子企业具备重合的产业链，所以深圳医疗电子产业就可以得益于现成的产业链高速发展；其二，深圳现有医疗器械产品种类较多，在某些产品领域的市场占有率高。

如医疗成像设备核磁、B超、病人监护仪、血液细胞分析仪、生化分析仪、介入性导管支架、骨科产品、电子血压计等都是深圳医疗器械行业的拳头产品；而且其中多款产品大量出口，有些产品在全国占有的比例是处于领先地位。

Altera为中国移动研究院

下一代无线网络研发提供支持

Altera公司宣布，公司与中国移动研究院（CMRI）合作，开展基于C-RAN体系结构的下一代无线网络研发。AlteraFPGA和IP为中国移动研究院的无线系统解决方案提供平台和技术支持，用于验证中国移动蜂窝网络未来使用的无线体系结构，该网络是世界上最大的网络，拥有7亿多用户。

基于云的C-RAN体系结构将很大区域的基带处理集中到云端，从而降低了大容量基站设备的功耗和成本，提高了频谱效率。C-RAN体系结构支持运营商根据当前网络负载来动态规划移动数据流。由于需要以高性价比方式来优化其基于各种无线标准的网络，包括，GSM（2G）、TD-SCDMA（3G）和LTE（4G）等，中国移动研究院积极主动的开发了C-RAN体系结构。Altera和CMRI一起工作，使用Altera的FPGA技术以及CPRI和以太网等IP，调试并验证了基于C-RAN体系结构的下一代无线系统。

中国移动研究院首席科学家易芝玲评论说：“Altera是非常重要的合作伙伴，其在无线网络方面的专业知识有助于双方共同研究C-RAN以及未来其他的无线网络体系结构。Altera为我们提供的技术、服务和支持有助于中国移动研究院研究C-RAN关键技术，并引导产业界研发C-RAN设备。”

FPGA由于能够适应不断变化的行业标准，而且器件具有高性能特性，因此广泛应用于无线网络设备。Altera可编程逻辑器件很好的结合了处理能力、灵活性、IP内核以及使用方便的开发工具。

Altera通信业务部资深副总裁兼总经理Scott Bibaud评论说：“在C-RAN体系结构开发上与世界上最大的移动运营商合作，并与CMRI这样的行业领导者一起工作，我们能够提高认识，更好的定义我们的FPGA和IP，从而符合客户的需求。”

世界首台特高压换流变压器

低频加热电源研发成功

日前，国网湖北电力科学研究院结合 ±1100kV特高压设备现场试验技术创新研发的换流变压器低频加热电源，首次在哈密南±800kV特高压换流变压器应用并取得圆满成功。该技术的成功应用，彻底解决了现场因冬季低温导致换流变压器热油加温耗时过长以及换流变压器低温启动的工程技术难题。

国网湖北省电力公司电力科学研究院红领科技攻关团队经过近一年的攻坚克难，采用交-交变频技术设计的0.01～3Hz低频电源，体积是目前最先进工频加热电源的1/20、重量1/30，具有集成度高、安全稳定性好，能长时间运行。

按照预先审定的技术方案，攻关团队在生产厂家以及国内行业知名专家的共同见证下，对哈密南换流站极Ⅰ的一台±800kV换流变压器应用低频加热电源进行了加热试验。随着频率的逐步减小，注入变压器的有功电流逐渐增加，重达405吨特高压变压器在试验人员的控制下，油温按每5分钟1℃的速度上升……现场专家赞不绝口！结果表明，该装置加热效果极为显著，升温时间仅为大型油机的十分之一，且加热过程中换流变主要技术指标可测可控。

东芝面向热传感器等小型应用启动

蓝牙集成电路样品出货

东芝公司（Toshiba Corporation）宣布“TC35661SBG-700”开始样品出货，这是一款应用于热传感器、振动传感器和玩具等小型应用中的蓝牙?集成电路（Bluetooth? IC）。

新集成电路集成了用于下载用户自定义程序的可重写存储器，存储在电可擦可编程只读存储器（EEPROM）中。这使得无需外部微控制器即可实现定制。该集成电路凭借其低成本和印刷电路板（PCB）面积的缩小，推进了蓝牙?通信在没有无线功能的小型应用程序中的应用。

这一集成电路集成广泛应用于智能手机和其他移动设备中的蓝牙?串行端口配置文件（SPP），推动了蓝牙?兼容应用程序的开发。

智能电网：开启全球共创模式

新世纪以来，电能成为能源发展的重要趋势。电能是优质、高效、清洁的二次能源。中国电能占终端能源消费的比重每提高1个百分点，单位GDP能耗可下降4%。1吨标准煤当量的电创造的经济价值分别为等当量石油、煤炭的3倍和17倍。

世界电网从本世纪初开始进入坚强智能电网阶段，坚强智能电网即基于现代网络产业、控制技术和信息技术，将形成以智能化、信息化、互动化为特征，具有跨国和跨洲电力配置能力、灵活适应新能源发展和多样化需求服务的现代电网体系。坚强智能电网是功能强大的能源转换、高效配置和互动服务平台、是坚强电网与智能控制紧密融合的现代电网、是涵盖发电、输电、变电、配电、用电和调度各环节的智能化电力系统。总之，发展坚强智能电网具有巨大的经济价值、社会价值、环保价值，是实现能源可持续发展的战略选择，将为经济社会发展提供更安全、更高效、更清洁的电力保障。

基于电网的重要作用，近年来世界各国纷纷将电网发展作为能源发展的战略重点，作为应对气候变化、保障能源安全的重大举措，制定发展规划、建设目标和行动路线，进一步加大投资力度，加快改造升级，呈现快速发展的态势。中国国家电网公司自2009年5月提出发展坚强智能电网以来，在发展规划、技术研发、工程应用等方面做了大量工作，取得了重要进展。

近年来世界各国在发展智能电网方面开展了大量工作，取得了许多突破和重要进展。印度、巴西、南非等国正在积极推进特高压交、直流工程建设；美国、欧盟、日本等在电网升级改造、新能源发展、分布式发电、电动汽车、储能装置、互动服务等方面取得了新的突破。虽然不同国家在技术路线、工作重点、具体措施上有所差异，但总体目标和方向是一致的。中国有句谚语：“众人拾柴火焰高。”面向未来，中国国家电网公司愿意与在座的各位同行一道，在基础研究、科技攻关、设备研制、工程建设、标准制定、人才培养等方面加强交流与合作，共同推动坚强智能电网创新发展。

正如40多年前我们无法预测电网的蓬勃发展和电力事业的突飞猛进，我们对未来坚强智能电网发展充满期待。让我们秉持开放、创新、合作、共赢的宗旨，凝聚共识、携手共进、开拓创新，共同推动电网转型升级和快速发展，以我们的智慧和力量，为经济、社会、环境可持续发展做出积极贡献。

Mouser在线推出Maxim控制

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