CN110718103A - 一种基于vr仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，该系统包括多个VR操作端装置、变电站仿真模拟系统和变电站实际系统；VR操作端装置通过局域网与变电站仿真模拟系统通信；变电站仿真模拟系统获取变电站实际系统实时运行数据；变电站仿真模拟系统根据实时运行数据对变电站实际系统的运行状态进行异常诊断；还可模拟变电站实际系统可能出现的异常事件；VR操作端装置对变电站仿真模拟系统模拟的异常事件进行故障处理。该系统一方面能够模拟变电站实际系统可能出现的异常事件，以便于员工通过VR操作端装置进行模拟操作，并通过变电站仿真模拟系统了解员工处理变电站异常事件的能力，另一方面也能够对员工进行培训，提升员工技能水平。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域，具体涉及一种基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统。
背景技术
电力系统运行人员的电力设备倒闸操作及异常处理水平对电力系统的可靠性与稳定性有着重要的影响。电力系统中对电力设备的操作有着十分严格的规定，运行中的电力设备不可能随意操作，这也是保障电网安全运行的必要条件。建造专门的培训场地耗时长、费用昂贵，占地面积大，经济性较差。而利用微机仿真系统模拟进行操作及事故处理培训，员工的体验及培训效果大打折扣。
现阶段对变电站员工培训工作主要通过师傅授课、ppt展示、电力设备的外观展示等方式实现，新员工变电站实际操作及异常处理没有直观的认识，同时现阶段供员工实操的培训平台也相对较少，难以满足当前以及未来员工对培训工作的需求。目前，对变电运维员工的培训，存在以下问题：1、未经培训的员工，不具备操作资格，无法参加倒闸操作培训。仅仅通过观看师父操作，无法达到培训效果。2、新建培训变电站耗时长、费用昂贵，占地面积大，经济性较差，且难以覆盖所有设备类型。3、异常处理在日常工作中占据十分重要的位置，且一旦发生，需要员工快速正确处理。而往往日常工作中无法模拟异常场景对员工培训，因此培训效果较差。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，该系统包括：
多个VR操作端装置、变电站仿真模拟系统和变电站实际电力设备系统；所述变电站仿真模拟系统和变电站实际电力设备系统构成平行系统；所述VR操作端装置通过局域网与所述变电站仿真模拟系统通信；
所述变电站仿真模拟系统通过与所述变电站实际电力设备系统通信，能够获取所述变电站实际电力设备系统实时运行数据；
所述变电站仿真模拟系统，用于根据所述实时运行数据对所述变电站实际电力设备系统的运行状态进行异常诊断，以判断所述变电站实际电力设备系统是否发生故障；还用于模拟所述变电站实际电力设备系统可能出现的异常事件；
所述VR操作端装置，用于对所述变电站仿真模拟系统模拟的异常事件进行故障处理。
在一种可选的实施例中，所述变电站仿真模拟系统包括：故障诊断模块、仿真模拟模块、数据库、人机交互模块和控制模块；
所述故障诊断模块，用于根据所述实时运行数据对所述变电站实际电力设备系统的运行状态进行异常诊断；
所述仿真模拟系统，用于模拟所述变电站实际电力设备系统可能出现的异常事件；
所述数据库，用于存储所述变电站实际电力设备系统可能出现的各类异常事件；还用于存储所述故障诊断模块的诊断结果；
所述人机交互模块，用于接收用户输入的仿真模拟指令；
所述控制模块，用于根据所述仿真模拟指令，从所述数据库中调取对应的异常事件，并发送至所述仿真模拟系统进行模拟。
在一种可选的实施例中，所述变电站仿真模拟系统还用于获取所述VR操作端装置对所述变电站仿真模拟系统模拟的异常事件进行故障处理的处理结果并予以显示。
在一种可选的实施例中，所述的对所述变电站仿真模拟系统模拟的异常事件进行故障处理，具体是：所述VR操作端装置对所述仿真模拟模块模拟的异常事件进行故障处理。
在一种可选的实施例中，所述变电站实际电力设备系统包括：变电站电力设备和用于采集所述变电站电力设备运行状态数据的数据采集模块；
所述数据采集模块包括：汇聚节点和多个传感器节点，所述传感器节点部署于所述变电站电力设备的各检测位置处，其用于采集所检测位置处的运行状态数据，所述汇聚节点用于汇聚各传感器节点采集的运行状态数据并发送至所述变电站仿真模拟系统。
在一种可选的实施例中，所述传感器节点包括：温度传感器、振动传感器、液位传感器、位移传感器、电流传感器、霍尔传感器中的任意一种或者任意几种。
在一种可选的实施例中，所述汇聚节点和多个传感器节点通过预设的分簇机制构建无线传感器网络。
在一种可选的实施例中，所述的预设的分簇机制，具体是：
(1)网络初始化时，汇聚节点向所有传感器节点广播竞选簇首信息，所述竞选簇首信息携带有所述汇聚节点广播该信息的时间标签；
(2)传感器节点接收到所述竞选簇首信息后，计算各自能够担任簇首的优势值，并将计算得到的优势值发送至所述汇聚节点；其中，传感器节点能够担任簇首的优势值可通过下列计算方法得到：
若传感器节点i的稀疏度大于设定的稀疏度阈值时，可通过下式计算传感器节点i能够担任簇首的优势值：
反之，可通过下式计算传感器节点i能够担任簇首的优势值；
式中，Ad(i)为传感器节点i能够担任簇首的优势值，De(i)为传感器节点i的稀疏度值，Deth为设定的稀疏度阈值，ti为传感器节点i接收到所述竞选簇首信息的时间点，tBS为汇聚节点广播竞选簇首信息的时间点，d(i,BS)为传感器节点i与汇聚节点BS之间的空间距离，Eres(i)为传感器节点i的当前剩余能量值，Emax表示传感器节点i如果作为簇首转发其最大感知半径内其他传感器节点采集的数据所需消耗的能量估计值，Emin表示传感器节点i如果作为簇首转发其最小感知半径内其他传感器节点采集的数据所需消耗的能量估计值；
(3)汇聚节点根据接收到的各传感器节点的优势值，从中选择K个传感器节点作为簇首，而剩余传感器节点作为普通节点加入到相应的簇首中，成为相应簇首的簇成员节点。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，该系统一方面能够模拟变电站实际电力设备系统可能出现的异常事件，以便于员工通过VR操作端装置进行模拟操作，并通过变电站仿真模拟系统了解员工处理变电站异常事件的能力，另一方面也能够对员工进行培训，提升员工技能水平。再则，该系统还能够获悉变电站实际电力设备系统的实时运行状态数据，并根据实时运行状态数据对变电站实际电力设备系统的运行状态进行异常分析，以实现对变电站实际电力设备系统的故障监测。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的变电站异常处理模拟系统的框架结构图；
图2是本发明实施例提供的变电站仿真模拟系统10的框架结构图。
附图标记：变电站仿真模拟系统10、变电站实际电力设备系统20、VR操作端装置30、故障诊断模块11、仿真模拟模块12、数据库13、人机交互模块14、控制模块15、监控预警模块16。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
图1示出了一种基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，该系统包括：多个VR操作端装置30、变电站仿真模拟系统10和变电站实际电力设备系统20；所述变电站仿真模拟系统10和变电站实际电力设备系统20构成平行系统；所述VR操作端装置30通过局域网与所述变电站仿真模拟系统通信10；
所述变电站仿真模拟系统10通过与所述变电站实际电力设备系统通信20，能够获取所述变电站实际电力设备系统20实时运行数据；
所述变电站仿真模拟系统10，用于根据所述实时运行数据对所述变电站实际电力设备系统20的运行状态进行异常诊断，以判断所述变电站实际电力设备系统20是否发生故障；还用于模拟所述变电站实际电力设备系统20可能出现的异常事件；根据变电站实际电力设备系统20的场景，利用变电站仿真模拟系统10建立虚拟变电站实际电力设备系统场景，能够使整个变电站实际电力设备系统20通过三维模式直接进行呈现。无需员工深入到真实场景，就可以了解到变电站实际电力设备系统的运行环境。
所述VR操作端装置30，用于对所述变电站仿真模拟系统10模拟的异常事件进行故障处理。设置多个VR操作端装置，可以允许多个员工同时对变电站仿真模拟系统10进行操作。
参见图2，所述变电站仿真模拟系统10包括：故障诊断模块11、仿真模拟模块12、数据库13、人机交互模块14和控制模块15。
所述故障诊断模块11，用于根据所述实时运行数据对所述变电站实际电力设备系统20的运行状态进行异常诊断；
所述仿真模拟系统12，用于模拟所述变电站实际电力设备系统20可能出现的异常事件；
所述数据库13，用于存储所述变电站实际电力设备系统20可能出现的各类异常事件；还用于存储故障诊断模块11的诊断结果；
所述人机交互模块14，用于接收用户输入的仿真模拟指令；
所述控制模块15，用于根据所述仿真模拟指令，从所述数据库13中调取对应的异常事件，并发送至所述仿真模拟系统12进行模拟。
在一个可选的实施例中，所述变电站仿真模拟系统10还包括：与所述故障诊断模块11通信连接的监控预警模块16，该监控预警模块16可以获取故障诊断模块11的诊断结果，并在诊断结果显示异常时，进行报警，以提醒维修人员对变电站实际电力设备系统20进行维护。
在一种可选的实施例中，所述变电站仿真模拟系统10还用于获取所述VR操作端装置30对所述变电站仿真模拟系统10模拟的异常事件进行故障处理的处理结果并予以显示。
在一种可选的实施例中，所述的对所述变电站仿真模拟系统10模拟的异常事件进行故障处理，具体是：所述VR操作端装置30对所述仿真模拟模块模拟的异常事件进行故障处理。
在一种可选的实施例中，所述变电站实际电力设备系统20包括：变电站电力设备和用于采集所述变电站电力设备运行状态数据的数据采集模块。
本发明提供了一种基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，该系统一方面能够模拟变电站实际电力设备系统可能出现的异常事件，以便于员工通过VR操作端装置进行模拟操作，并通过变电站仿真模拟系统了解员工处理变电站异常事件的能力，另一方面也能够对员工进行培训，提升员工技能水平。再则，该系统还能够获悉变电站实际电力设备系统的实时运行状态数据，并根据实时运行状态数据对变电站实际电力设备系统的运行状态进行异常分析，以实现对变电站实际电力设备系统的故障监测。
本发明提供的一种基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，存在如下优势：
1)可以实现变电站典型操作的操作演示教学，如刀闸、开关、线路停送电主设备的操作。
2)通过VR操作端装置和变电站仿真模拟系统能够实现员工模拟操作、异常及事故处理，并通过该系统判断并纠正员工的不当操作，达到培训目的和效果。
3)本系统利用了虚拟现实技术，能够逼真地展示电力系统安全事故，以提升变电站安全警示教育的效果，增强员工的安全意识。
该系统对变电站员工进行实操演习、设备维护、员工培训、考核等多个方面，具有广阔的应用价值，具体体现在：
①提升员工技能水平，增强应急处理能力，尤其是针对目前变电站培训工作难以覆盖到的实操实训，当遇到突发状况，员工能够更加快速隔离故障，恢复供电，提高供电可靠性；
②降低培训成本。以深圳为例，建设培训场地占地面积和设备采购费用都需要加大资金支持，这无疑增加了员工培训成本，本发明提供了一种基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，直接通过虚拟现实技术对变电站的电力设备进行虚拟仿真，能够生动逼真地展示变电站实际电力设备系统的运行状态和模拟变电站实际电力设备系统可能出现的异常事件。
③运用该系统进行实操演练和模拟事故处理等工作，能够检验现存的人员及设备管理水平，为优化变电站运维策略提供参考。
④为虚拟现实技术在变电站的进一步应用积累经验。
在一个可选的实施方式中，数据采集模块包括：汇聚节点和多个传感器节点，所述传感器节点部署于所述变电站电力设备的各检测位置处，其用于采集所检测位置处的运行状态数据，所述汇聚节点用于汇聚各传感器节点采集的运行状态数据并发送至所述变电站仿真模拟系统10。
在一个可选的实施方式中，所述传感器节点包括：温度传感器、振动传感器、液位传感器、位移传感器、电流传感器、霍尔传感器中的任意一种或者任意几种。
在一个可选的实施方式中，所述汇聚节点和多个传感器节点通过预设的分簇机制构建无线传感器网络。
在一个可选的实施方式中，所述的预设的分簇机制，具体是：
(1)网络初始化时，汇聚节点向所有传感器节点广播竞选簇首信息，所述竞选簇首信息携带有所述汇聚节点广播该信息的时间标签；
(2)传感器节点接收到所述竞选簇首信息后，计算各自能够担任簇首的优势值，并将计算得到的优势值发送至所述汇聚节点；其中，传感器节点能够担任簇首的优势值可通过下列计算方法得到：
若传感器节点i的稀疏度大于设定的稀疏度阈值时，可通过下式计算传感器节点i能够担任簇首的优势值：
反之，可通过下式计算传感器节点i能够担任簇首的优势值；
式中，Ad(i)为传感器节点i能够担任簇首的优势值，De(i)为传感器节点i的稀疏度值，Deth为设定的稀疏度阈值，ti为传感器节点i接收到所述竞选簇首信息的时间点，tBS为汇聚节点广播竞选簇首信息的时间点，d(i,BS)为传感器节点i与汇聚节点BS之间的空间距离，Eres(i)为传感器节点i的当前剩余能量值，Emax表示传感器节点i如果作为簇首转发其最大感知半径内其他传感器节点采集的数据所需消耗的能量估计值，Emin表示传感器节点i如果作为簇首转发其最小感知半径内其他传感器节点采集的数据所需消耗的能量估计值；
(3)汇聚节点根据接收到的各传感器节点的优势值，从中选择K个传感器节点作为簇首，而剩余传感器节点作为普通节点加入到相应的簇首中，成为相应簇首的簇成员节点。
在上述实施方式中，是通过预设的分簇机制，确定簇首和其簇首相应的簇成员节点，进而构建无线传感器网络，在进行簇首选举时，首先判断各传感器节点能够担任簇首的优势值，进而从中选出作为簇首的传感器节点。一般情况下，传感器节点的稀疏度值越大、剩余能量值越大，则更有几率担任簇首承担数据转发的工作，但是，其作为簇首的话，如果稀疏度值过大，则需要消耗的能量也越多，也更容易过早的能量耗尽，进而无法将其簇内的簇成员节点采集的数据反馈到故障诊断模块中。基于此，申请人创造性地考虑地传感器节点稀疏度的影响，采用不同公式计算各传感器节点能够担任簇首的优势值，即当传感器节点稀疏度大于设定的稀疏度阈值时，采用如上实施例中公式计算传感器节点的优势值，该公式降低了传感器节点竞选簇首时疏密度的影响，避免疏密度过大的传感器节点作为簇首，从而避免其过早的进入死亡。当传感器节点稀疏度不大于设定的稀疏度阈值时，采用如上实施例中公式计算传感器节点的优势值，该公式提高了传感器节点本身稀疏度的影响，使得稀疏度值大的、剩余能量多的传感器节点更容易当选为簇首。
在一种可选的实施方式中，传感器节点i的稀疏度值可通过下式计算得到：
在一个可选的实施方式中，稀疏度阈值Deth可通过下式确定：
式中，δi为传感器节点i的可靠性评估系数，其与传感器节点i本身的工艺、抗干扰能力有关,De(i)为传感器节点i的稀疏度值，w、v分别表示传感器节点i的最大感知半径和最小感知半径内的传感器节点，wmax、vmax分别表示传感器节点i的最大感知半径和最小感知半径内的传感器节点数，d(w,i)为传感器节点w与传感器节点i的空间距离，d(v,i)为传感器节点v与传感器节点i的空间距离，Bmax(i)、Bmin(i)分别为传感器节点i的最大感知半径和最小感知半径，Kl为该无线传感器网络中传感器节点个数，De(kl)为传感器节点kl的稀疏度值。
本发明上述实施例提供了计算传感器节点稀疏度值和稀疏度阈值的确定方法，在计算传感器节点稀疏度值时，不仅考虑了传感器节点i与其感知半径内其他传感器节点之间的空间距离，还考虑了传感器节点i与汇聚节点空间距离、传感器节点i的感知半径内传感器节点数以及传感器节点i本身的可靠度的影响，进而实现从多个角度来衡量传感器节点的稀疏度，以利于后续对传感器节点能够当选簇首进行准确判断，已达到均衡整个无线传感器网络的能量损耗，延长了该无线传感器网络的寿命。
在一种可选的实施方式中，汇聚节点根据接收到的各传感器节点的优势值，从中选择K个传感器节点作为簇首,具体是：
(1)汇聚节点接收到各传感器节点能够担任簇首的优势值，利用下式对各传感器节点的优势值进行修正，得到各传感器节点优势值的修正值；其中，对传感器节点优势值利用下式进行修正：
式中，
为传感器节点i优势值的修正值，t(i)为传感器节点i将携带有自身优势值传输至所述汇聚节点所需时间，为所有传感器节点将携带有自身优势值传输至所述汇聚节点所需的平均时间，α为环境影响因子，其用于衡量变电站环境对传感器节点在数据传输中的影响度，
(2)将各传感器节点优势值的修正值进行降序排列，从中选择排序靠前的Ke个传感器节点作为备选簇首，其中，Ke≥K；
(3)计算任意两个备选簇首之间的斥力，当两者的斥力小于设定的斥力阈值，则选择优势值的修正值大的传感器节点作为真正的簇首，而另一传感器节点则恢复为普通节点，若两者的斥力不大于设定的斥力，则将两个传感器节点均作为真正的簇首；遍历所有备选簇首，即可得到真正的簇首集；其中，任意两个备选簇首之间的斥力的计算式子为：
式中，χ(Px,Py)为备选簇首Px,Py之间的斥力，RPx、RPy分别为备选簇首Px,Py的通信半径，d(Px,BS)、d(Py,BS)分别为备选簇首Px,Py到汇聚节点的空间距离，d(Px,Py)为备选簇首Px,Py之间的空间距离；
有益效果：在上述实施方式中，由于变电站所处环境复杂，其会对传感器节点之间的信息交互造成影响，基于此，在传感器节点与汇聚节点进行数据传输时，考虑了其本身传输数据所需时间的因素、也考虑了变电站环境因素的影响，从而使得汇聚节点接收到的各传感器节点的优势值更为准确，也更能准确地体现各传感器节点是否有能力担任簇首，从而选择可以作为簇首的备选簇首，以利于进一步确定最终簇首。
由于单纯凭借传感器节点本身的优势值来确认是否有能力担任簇首，有可能会造成簇首节点过于密集，而有些区域簇首节点过于稀疏，进而影响到该无线传感器网络的稳定性，基于此，申请人创造性地先根据各传感器节点优势值的修正值从中选择Ke个备选簇首，然后在计算任意两个备选簇首之间的斥力，如果两个备选簇首之间的斥力大于设定的斥力阈值，则认为这两个备选簇首之间相互影响力小，均可以作为真正的簇首，反之，则从中选择一个优势值的修正值大的传感器节点作为真正的簇首，而另一个传感器节点则恢复成普通节点。在计算任意两个备选簇首之间的斥力时，从多个考度衡量两个备选簇首之间的斥力，(如各自的通信半径、它们之间的空间距离、以及它们分别与汇聚节点空间距离)，从而更为准确地反应出两个备选簇首之间的斥力，进而选择出能够真正作为簇首的传感器节点。
在一个可选的实施方式中，剩余传感器节点作为普通节点加入到相应的簇首中，成为相应簇首的簇成员节点，具体是：当选为簇首的传感器节点广播其成为簇首信息，未当选为簇首的传感器节点接收到该广播后，向簇首发送加簇请求，簇首接收到加簇请求后计算对该传感器节点的接纳度值，并将该接纳度值回传至该传感器节点，传感器节点接收到各簇首回传给自己的接纳度值，从中选择对自己接纳度值最大的簇首加入，成为该簇首的簇成员节点，其中，簇首对传感器节点的接纳度值的计算公式为：
式中，θ(Hk,c)为簇首Hk对传感器节点c的接纳度值，为簇首Hk广播其成为簇首信息的时间点，tc为传感器节点c接收到簇首Hk回传给自己的接纳度值的时间点，T为所容许的簇首与其簇成员进行数据传输的最大时间间隔，若超过该时间间隔，则认为该传感器节点不能加入到该簇首中，Nmax(Hk)为簇首Hk所能容纳的最大簇成员数，N(Hk)为当前已加入到簇首Hk的簇成员节点数，
为簇首Hk的通信半径，Rc为传感器节点c的通信半径，Eres(Hk)为簇首Hk当前剩余能量值，E(Hk)为簇首Hk接收其簇成员节点所要消耗的能量。
有益效果：在上述实施方式中，作为普通节点的传感器节点可能能作为几个簇首的簇成员节点。但是选择不同簇首加入，可能会对该无线传感器网络的能耗带来一定的影响，因此，需要选择对自己接纳度高的簇首加入；在求解簇首对传感器节点的接纳度值时，不仅考虑了簇首本身的容纳能力、还考虑到如果该传感器节点作为该簇首的簇成员节点，它们之间进行数据传输的时间，若时间间隔过大，则会影响整个无线传感器网络信息采集的实时性，因此，需要均衡的考虑到传感器节点与簇首之间数据传输的时间，还要考虑到能耗的问题，从而选择对自己接纳度高的簇首加入。保证了整个无线传感器网络的稳定性和实时性。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，其特征在于，包括：
多个VR操作端装置、变电站仿真模拟系统和变电站实际系统；所述变电站仿真模拟系统和变电站实际电力设备系统构成平行系统；所述VR操作端装置通过局域网与所述变电站仿真模拟系统通信；
所述变电站仿真模拟系统通过与所述变电站实际电力设备系统通信，能够获取所述变电站实际电力设备系统实时运行数据；
所述变电站仿真模拟系统，用于根据所述实时运行数据对所述变电站实际电力设备系统的运行状态进行异常诊断，以判断所述变电站实际电力设备系统是否发生故障；还用于模拟所述变电站实际电力设备系统可能出现的异常事件；
所述VR操作端装置，用于对所述变电站仿真模拟系统模拟的异常事件进行故障处理。
2.根据权利要求1所述的基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，其特征在于，所述变电站仿真模拟系统包括：故障诊断模块、仿真模拟模块、数据库、人机交互模块和控制模块；
所述故障诊断模块，用于根据所述实时运行数据对所述变电站实际电力设备系统的运行状态进行异常诊断；
所述仿真模拟系统，用于模拟所述变电站实际电力设备系统可能出现的异常事件；
所述数据库，用于存储所述变电站实际电力设备系统可能出现的各类异常事件，还用于存储所述故障诊断模块的诊断结果；
所述人机交互模块，用于接收用户输入的仿真模拟指令；
所述控制模块，用于根据所述仿真模拟指令，从所述数据库中调取对应的异常事件，并发送至所述仿真模拟系统进行模拟。
3.根据权利要求1所述的基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，其特征在于，所述变电站仿真模拟系统还用于获取所述VR操作端装置对所述变电站仿真模拟系统模拟的异常事件进行故障处理的处理结果并予以显示。
4.根据权利要求2所述的基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，其特征在于，所述的对所述变电站仿真模拟系统模拟的异常事件进行故障处理，具体是：所述VR操作端装置对所述仿真模拟模块模拟的异常事件进行故障处理。
5.根据权利要求1所述的基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，其特征在于，所述变电站实际电力设备系统包括：变电站电力设备和用于采集所述变电站电力设备运行状态数据的数据采集模块；
所述数据采集模块包括：汇聚节点和多个传感器节点，所述传感器节点部署于所述变电站电力设备的各检测位置处，其用于采集所检测位置处的运行状态数据，所述汇聚节点用于汇聚各传感器节点采集的运行状态数据并发送至所述变电站仿真模拟系统。
6.根据权利要求5所述的基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，其特征在于，所述传感器节点包括：温度传感器、振动传感器、液位传感器、位移传感器、电流传感器、霍尔传感器中的任意一种或者任意几种。
7.根据权利要求5所述的基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，其特征在于，所述汇聚节点和多个传感器节点通过预设的分簇机制构建无线传感器网络。
8.根据权利要求7所述的基于VR仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统，其特征在于，所述的预设的分簇机制，具体是：
(1)网络初始化时，汇聚节点向所有传感器节点广播竞选簇首信息，所述竞选簇首信息携带有所述汇聚节点广播该信息的时间标签；
(2)传感器节点接收到所述竞选簇首信息后，计算各自能够担任簇首的优势值，并将计算得到的优势值发送至所述汇聚节点；其中，传感器节点能够担任簇首的优势值可通过下列计算方法得到：
若传感器节点i的稀疏度大于设定的稀疏度阈值时，可通过下式计算传感器节点i能够担任簇首的优势值：
反之，可通过下式计算传感器节点i能够担任簇首的优势值；
式中，Ad(i)为传感器节点i能够担任簇首的优势值，De(i)为传感器节点i的稀疏度值，Deth为设定的稀疏度阈值，ti为传感器节点i接收到所述竞选簇首信息的时间点，tBS为汇聚节点广播竞选簇首信息的时间点，d(i，BS)为传感器节点i与汇聚节点BS之间的空间距离，Eres(i)为传感器节点i的当前剩余能量值，Emax表示传感器节点i如果作为簇首转发其最大感知半径内其他传感器节点采集的数据所需消耗的能量估计值，Emin表示传感器节点j如果作为簇首转发其最小感知半径内其他传感器节点采集的数据所需消耗的能量估计值；
(3)汇聚节点根据接收到的各传感器节点的优势值，从中选择K个传感器节点作为簇首，而剩余传感器节点作为普通节点加入到相应的簇首中，成为相应簇首的簇成员节点。
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