技术领域
[0001] 本发明公开了一种风电场风机运维虚拟培训及应急演练系统，涉及虚拟仿真技术领域。
相关背景技术
[0002] 安全操作培训、安全应急演练是风电场风机的安全使用和安全运行的重要保障，传统的安全培训方式是通过书本操作手册、PPT、教学视频、现场指导等方式来进行，显然传统的安全培训方式具有一定的限制性，尤其是在大型设备操作教学培训中，操作人员只能通过观看操作手册或视频等进行学习培训学习，不能真正感受实际大型设备的操作。
[0003] 多年来，虚拟仿真技术得到很充分的发展，通过三维计算机图形技术，搭建一套完整虚拟的三维立体模型，并实现3D立体显示，能够很好应用于解决虚拟培训工作。然而对于大型风电场风机设备而言，虚拟仿真技术虽然在风电场虽然进行了一定应用，但是在风电场风机的操作培训、应急演练中并未进行充分良好的应用，也并未很充分解决了风电场风机虚拟培训及应急演练的技术问题。为此，结合虚拟现实、软件开发、数据库及网络技术，解决风电场群实际运营管理中人员技术培训、风机运行中突发事件处置等运行管理需求，提高运检人员技术水平，具有重要意义。
具体实施方式
[0032] 如图1和图7所示，风电场风机运维虚拟培训及应急演练系统包括：
[0033] (1)文件单元(图1中简称为文件)：载入场景模块，用于预加载大型场景内容，如地形、升压站场景；用户管理模块，用于管理员管理用户组和用户数据；场景配置模块，包括画质、分辨率、天气、时间项目的设置。
[0034] (2)风机单元(图1中简称为风机)：直驱风机交互拼装和演示模块；异步双馈风机交互拼装和演示模块；其他待定内容模块。
[0035] (3)培训单元(图1中简称为培训)：偏航计数仪更换总体流程的交互和关键步骤演示模块；风机偏航电机维修及更换模块；风速仪及风向标更换模块。
[0036] (4)考核单元(图1中简称为风机)：该部分基本与培训内容重合，但加入了计分和考核评价模块。
[0037] (5)应急单元(图1中简称为应急)：机舱火灾案例的操作层应急人员演练功能。
[0038] (6)说明单元(图1中简称为说明)：各类操作说明及规则说明包括场景操作说明模块、培训操作说明模块、考核操作说明模块、应急操作说明模块。
[0039] (7)帮助单元(图1中简称为帮助)：帮助手册模块、在线帮助模块、版本模块、关于模块。
[0040] 值得注意是，图1中单元中的省略了多处相应的模块二字，但是其含义同带模块二字的是一样的，不视为技术术语表达不一致。
[0041] 如图2‑4所示，风机虚拟拆装及演示包括异步双馈、直驱和其他内容。
[0042] 1)点击异步双馈菜单，弹出风机部件树形目录，树形目录中的部件名称与场景物体关联。
[0043] 2)预设演示按钮，可自动按一定顺序将风机模型进行一遍拼装。
[0044] 3)提供场景物体交互的鼠标和键盘功能，选择具体部件显示器详细的参数信息、功能、检修和维护要点等实用性信息。
[0045] 4)进一步可关联现场实际检修信息内容，以及风机设备管理动态信息内容(暂不实现)。
[0046] 5)选择直驱按钮跳转到直驱机型的交互和演示界面。
[0047] 6)预留其他按钮为后期功能增加使用。
[0048] 7)图2所示，数据库表设计。
[0049] 如图5所示，偏航技术器(或称为偏航计数器)更换工作包括：1)开工前检查；2)现场交底；3)登机前检查；4)偏航技术器更换；5)工作终结。
[0050] 偏航技术器更换工作的数据包括：攀登风机相关数据、人员数据据、塔筒安全盖板准确使用数据；工器具提升状态数据、风机扭缆状态数据、计数器对准端口数据、脉冲拨片位置数据、计数器凸轮咬合位置数据；舱内遗留物数据、其他缺陷数据中一个或多个。
[0051] 在上述风电场风机运维虚拟培训及应急演练系统基础上，相应可形成一种风电场风机运维虚拟培训及应急演练方法，其采用上述任一所述的风电场风机运维虚拟培训及应急演练系统，包括以下步骤：
[0052] S1：建立了所述直驱类型风机的三维模型和所述异步双馈类型风机的三维模型，对用于直驱风机交互拼装和演示或异步双馈风机交互拼装和演示；
[0053] 和/或S2：利用所述培训单元对所述偏航计数仪更换工作的整个工作流程培训和/或利用所述考核单元对所述偏航计数仪更换工作的整个工作流程考核；
[0054] 和/或S3：利用所述应急单元对风机起火、风机倒塌模块和风机飞车模块中一个或多个进行应急处置和演练。
[0055] 值得注意的是步骤S1、步骤S2、步骤S3可以有特定先后的顺序，步骤S1、步骤S2、步骤S3也可以没有特定先后顺序，此时步骤S1、步骤S2、步骤S3仅是步骤的代号而已。
[0056] 运检人员可利用风电场风机运维虚拟培训及应急演练方法中单一步骤S1或步骤S2或步骤S3，实现单独的拼装和演示或培训和/或考核、应急处置和演练，也可根据实际需求进行两个步骤(步骤S1、S2,步骤S2、步骤S3,步骤S1、步骤S3)组合使用或三个步骤(步骤S1、步骤S2、步骤S3)的组合使用，该风电场风机运维虚拟培训及应急演练方法能够满足运检人员的实际需求，能够为风电运营管理提供信息化可靠的辅助手段和工具。
[0057] 如图6所示，风机起火进行应急处置和演练程序流程图，其以风机机舱起火事故为例，主要演练项目初步考虑为：起火、发现人员逐级汇报、事故响应启动、初期抢险、人员救助、现场监控等环节中涉及一线班组人员的具体工作项目开展仿真和演练设计，具体包括以下步骤：
[0058] S31：当风机起火事故发生时，当值值长报警；
[0059] S32：应急领导小组进行警情等级判断，当判断为警情等级为高时，最初应急组织启动，并进行初期抢险；
[0060] S33：最初应急组织启动后，现场应急指挥机构，进行应急处理工作，所述应急处理工作至少包括人员救助、工程抢险、警戒与交通管制、医疗救护、人员疏散、环境保护、现场监测、专家咨询中一个或多个；
[0061] S34：应急处理工作后，进行风机起火事故状态进行事态控制，事态控制后，应急领导小组组长应急结束；
[0062] S35：应急结束后，进行应急恢复工作，所述应急恢复工作包括：现场清理、解除警戒、善后处理、事故调查中一个或多个；
[0063] S36：应急恢复后，对风机起火事故应急处置和演练进行总结评审。
[0064] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
