CN107563006A - 一种特高压直流断路器的仿真方法 - Google Patents

一种特高压直流断路器的仿真方法 Download PDF

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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation

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Abstract

本发明涉及一种特高压直流断路器的仿真方法，包括以下步骤：S1、利用三维软件建立特高压直流断路器的三维模型；S2、将三维模型导入到仿真平台中，仿真平台包括模型引擎、数据引擎、声音引擎、脚本引擎和逻辑引擎；所述模型引擎将三维模型导入仿真平台；S3、使用逻辑引擎给模型添加数学逻辑关系和几何约束条件；S4、按照标准的变压器拆装步骤和检修流程，对变压器模型进行交互动画制作；S5、使用声音引擎和脚本引擎给仿真系统添加语音和演示动画。本发明实现特高压直流断路器数字化，学员在电脑上即可了解特高压直流断路器的整个结构和特点，并能对特高压直流断路器进行虚拟装配拆装。

Description

一种特高压直流断路器的仿真方法
技术领域
本发明涉及断路器的仿真领域，更具体地说，涉及一种特高压直流断路器的仿真方法。
背景技术
电力行业在国家现代建设中起着举足轻重的作用，是国名经济发展的动脉。培养高精尖的技术人才，是电力行业建设的重要部分。特高压直流断路器的结构复杂，体积较大，不易拆装，都使得教学任务难度加大。传统的实物设备因场地限制，设备限制无法满足教学目的，开发一套三维仿真的分接开关模型，使之能够数字化，学员在电脑上即可了解分接开关的整个结构和特点，并能对分接开关进行虚拟装配拆装。大大提高教学质量，同时也减少对实物设备的损耗。特高压直流断路器的结构复杂，体积较大，不易拆装，都使得特高压直流断路器的相关教学任务难度加大。传统的实物设备因场地限制，设备限制无法满足教学目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种特高压直流断路器的仿真方法，可以大大提高特高压直流断路器的教学质量，同时也减少对实物设备的损耗。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种特高压直流断路器的仿真方法，包括以下步骤：
S1、利用三维软件建立特高压直流断路器的三维模型；
S2、将三维模型导入到仿真平台中，仿真平台包括模型引擎、数据引擎、声音引擎、脚本引擎和逻辑引擎；所述模型引擎将三维模型导入仿真平台；
S3、使用逻辑引擎给模型添加数学逻辑关系和几何约束条件；
S4、按照标准的变压器拆装步骤和检修流程，对变压器模型进行交互动画制作；
S5、使用声音引擎和脚本引擎给仿真系统添加语音和演示动画。
上述方案中，在所述步骤S1中，所述变压器模型的每一个零件都是可拆卸的，然后根据设备的装配关系添加几何约束进行装配，最终生成断路器三维模型。
上述方案中，在所述步骤S1中，根据图纸建模或过测量实物尺寸进行建模或图纸加实物测量断路器进行建模。
实施本发明的特高压直流断路器的仿真方法，具有以下有益效果：
1、本发明实现特高压直流断路器数字化，学员在电脑上即可了解特高压直流断路器的整个结构和特点，并能对特高压直流断路器进行虚拟装配拆装；
2、模型整体结构完全依照真实设备1:1建设，零部件外观都和实物一致，大大提高教学质量，同时也减少对实物设备的损耗。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明特高压直流断路器的仿真方法的流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明特高压直流断路器的仿真方法包括以下步骤：
首先参照图纸，并测量实物尺寸和外观，然后利用solidworks建模软件，将特高压直流断路器从里到外，全部进行三维建模。每一个单独零件都建成零件体，然后根据设备的装配关系添加几何约束进行装配，最终生成一套特高压直流断路器三维虚拟模型。
特高压直流断路器三维模型系统具有模型引擎、数据引擎、声音引擎、脚本引擎和逻辑引擎，每个引擎之间互相关联调用；模型引擎负责三维模型的显示、渲染、运动调用；数据引擎记录用户登录信息、仪表数据信息、文字参数信息；声音引擎负责声效、配音文件管理声音的启动和关闭；脚本引擎解析脚本，使开发人员便携的脚本转化为计算机语言；逻辑引擎指定数学逻辑关系，模拟现实中出现的逻辑运算。
本发明具体工作过程如下：
1、学习设备图纸；
2、观察实物；
3、实地测量尺寸数据；
4、通过建模软件建设零件模型；
5、按照装配关系对零件模型添加约束；
6、整体装配。
在准备阶段，建模人员据图纸建模或过测量实物尺寸进行建模或图纸加实物测量对特高压直流断路器进行建模，三维虚拟模型整体结构完全依照真实设备1:1建设。图纸能够提供最精确的结构信息，观察实物能让建模人员对设备了解的更加直观透彻。
全部特高压直流断路器模型以零件级为单位，做到特高压直流断路器模型上的每一个零件都是可拆卸的，完全按照实物1:1建设。包括的部件有：机构箱、高压瓷套，电弧静触头，电弧动触头，电动马达，压力弹簧，传动机构。当建模人员将特高压直流断路器零件全部建设好后，通过solidworks内的几何约束关系，将零件组成装配体。一层一层逐步向上装配，最终装配出特高压直流断路器设备模型。
模型建设好后，即可导入到仿真平台中，仿真平台包含了模型引擎、数据引擎、声音引擎、脚本引擎以及逻辑引擎。模型引擎将在solidworks建好的模型导入进来，之后程序人员可以使用逻辑引擎给模型添加数学逻辑关系和几何约束条件，按照标准的特高压直流断路器拆装步骤和检修流程，对特高压直流断路器模型进行交互动画制作，使用户能够在电脑上即可学习到特高压直流断路器的组成结构、拆装过程、检修流程等信息。同时，程序员也能够使用声音引擎和脚本引擎给仿真系统添加语音和演示动画。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (3)

1.一种特高压直流断路器的仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、利用三维软件建立特高压直流断路器的三维模型；
S2、将三维模型导入到仿真平台中，仿真平台包括模型引擎、数据引擎、声音引擎、脚本引擎和逻辑引擎；所述模型引擎将三维模型导入仿真平台；
S3、使用逻辑引擎给模型添加数学逻辑关系和几何约束条件；
S4、按照标准的变压器拆装步骤和检修流程，对变压器模型进行交互动画制作；
S5、使用声音引擎和脚本引擎给仿真系统添加语音和演示动画。
2.根据权利要求1所述的特高压直流断路器的仿真方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述变压器模型的每一个零件都是可拆卸的，然后根据设备的装配关系添加几何约束进行装配，最终生成断路器三维模型。
3.根据权利要求1所述的特高压直流断路器的仿真方法，其特征在于，在所述步骤S1中，根据图纸建模或过测量实物尺寸进行建模或图纸加实物测量断路器进行建模。
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Non-Patent Citations (2)

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Title
李宾宾 等: "《±800kV特高压直流输电系统用直流断路器研究》", 《电力设备》 *
郑晓冬 等: "《特高压直流输电系统的建模与仿真》", 《电力自动化设备》 *

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