变电站虚拟仿真与运维实训系统
变电站仿真就是运用虚拟仿真技术真实再现变电站及其各部分的操作环境，该环境具有高度的沉浸性，使进入环境的操作人员能够身临其境的进行教学实验和仿真实训，从而达到对环境及受训人员的仿真实训、培训与考核。
变电站三维场景模型教学资源库
变电站三维场景模型库
系统内置多个完整的变电站三维场景模型教学资源库，用户可实时调取相关场景案例用于教学实验和仿真实训，同时，系统内置功能强大的三维场景模型编辑器模块，用户可以根据需要，实时导入由第三方CAD工具软件构建的完整的变电站三维场景模型。
变电站“构成要素”模型库
系统内置一个内容丰富的“变电站要素模型库”，教师和学生可以利用这些变电站构成素材库模型快速搭建一个模拟变电站，为教学实验和仿真实训提供3D场景环境。该素材库中包含大量的变电站通用3D模型，如：
一次设备：
变压器、电压互感器、电流互感器、隔离开关、高压断路器、接地开关、母线、电容器、电抗器、放电线圈、避雷器、组合电气（组合互感器）、开关柜等；二次设备：
主要是继电保护装置、自动装置、测控装置（电流互感器、电压互感器）、计量装置、自动化系、直流电源设备等；配套设施：
建筑及配套设施、消防系统和工具、安全工具、运维工具等；
同时，用户可利用“三维场景模型编辑器”，快速搭建一个初步的变电站三维环境，并对3D场景和变电站3D要素模型进行实时编辑、修改和保存，如：物理数据、逻辑关系、应用属性、坐标位置、功能用途等，每个要素模型的信息数据与模型本身一一对应，并被保存在一个内置的数据库中，以备用户实时调用、查询读取和程序驱动（编程控制）。
场景交互控制
系统基于虚拟现实与实时交互技术开发，内置功能强大的多维交互模式，如：漫游、行走、驾驶、飞行（鸟瞰）等模式，用户可以根据需要实时选择不同的模式和三维变电站虚拟场景进行实时交互。同时系统支持多个外置交互设备接口，如：数据手套、六自由度位置追踪系统、计算机力反馈系统、操纵杆、方向盘等，用户可以根据需要实时接入不同的交互设备与虚拟仿真场景进行实时互动。
变电站装备可视化管理
系统内置“装备可视化管理模块”，包括一个功能完备的多功能视景浏览器和一个小型数据库，构成变电站三维场景的各种要素模型都被存储在这个数据库中，进行分层管理。用户可以根据需要实时浏览各种3D要素模型，如：变压器、电压互感器、电流互感器、隔离开关、高压断路器、接地开关、母线、电容器、电抗器、放电线圈、避雷器、组合电气以及配套设施、安全防护设备、运维工具设施等。
用户不仅可实时浏览3D模型，也可以读取每个3D要素模型的各种数据，包括它们的逻辑关系和位置等，可以对“变电站3D设备模型”进行定位查询、数据显示、分层管理，逐级展示装备零部件的组成和结构关系。同时，可以利用“3D编辑”功能实时修改、更新相关的数据信息，并保存。
变电站工艺流程仿真
系统内置典型变电站运行工艺流程教学资源库，可以逼真地模拟整个“变电站系统的工艺流程”，再现不同的环节、部件和子系统之间的结构组成、逻辑关系、机构联动和系统工作过程，多视角、多维度地呈现整个“变电站系统”的运行原理和工艺流程。用户可以根据需要实时打开相变电站运维场景案例用于教学实验和仿真实训。
整体工艺流程仿真
系统以三维仿真交互的方式模拟整个变电站的生产运行全过程，用户可以在虚拟场景中漫游，进入各个生产空间，查看每个生产环节，观察期运营状态，利用六自由度交互设备进行操作交互，同时实时打开相应的技术资料，如图片、文字或视频资料详细了解变电站不同环节的运行原理。生产工艺过程包括：
“装备工作原理”可视化仿真
除了基础的变电站3D场景环境，为适应教学实验需要，系统为整个“变电站3D场景和运维过程”提供分层管理、逐级展示功能，用户可以根据需要选择显示整个变电站或一个装备、一个部分、一个环节或一个流程。对具体的环节进行教学实验，以互动教学的方式多角度、全方位的展现变电站的装备工作原理和系统工作流程。如：设备的工作原理、工作过程中的运行状态、系统工艺流程、变电站原理机的模拟运行过程等等。
每一个装备、系统原理的仿真过程或工艺流程，均配套相应的“文字、图片和视频讲解”，用户可以根据需要实时调阅、参考不同的技术资料，为3D场景仿真教学过程提供详细的技术信息支撑。
运行数据与控制软件驱动接口
控制数据接口
系统提供一个面向对象的、灵活开放的模块化数据接口，用户可以根据需要实时接入各种生产数据或控制软件数据，以驱动控制变电站三维场景模型，接入数据驱动后的三维场景会按照驱动数据的属性，真实模拟整个变电站的生产仿真过程。
编程驱动控制
系统按照变电站工业装备和电气电路的逻辑关系模拟高度逼真的变电站三维仿真场景，每一个装备、部件和生产环节均为矢量化、可交互、可编程的三维模型节点，用户可以根据变电站的生产和逻辑关系通过“编程控制”来驱动和控制三维电力系统或装备的工作过程。
变电站运维管理与操作仿真实训
系统基于虚拟现实与实时交互技术开发，内置功能强大的多维交互模式，如：漫游、行走、驾驶、飞行（鸟瞰）等模式，用户可以根据需要实时选择不同的模式和三维虚拟场景进行实时交互。同时系统支持多个外置交互设备接口，如：数据手套、六自由度位置追踪系统、计算机力反馈系统、操纵杆、方向盘等，用户可以根据需要实时接入不同的交互设备与虚拟仿真场景进行实时互动。
基于上述交互功能，用户可以进入变电站虚拟三维仿真场景进行“运维管理和交互操作仿真实训”。用户佩戴头盔显示器或6自由度交互设备，进入虚拟厂区、车间和大型装备的内部，对设备装备、仪器仪表、电气电路等进行巡检查看、浏览检修，如：表针指示是否正常，设备的声音是否正常，设备温度是否正常。过程中，用户可以实时调阅系统内置的“运维指南”，运维指南将以多窗口的形式将文字、图片或视频显示在用户的眼前，用户按照生产和技术要求进行阅读、参考和比对分析，从而完成正确的“运维过程”，达到教学实训的目的。
突发事故仿真与应急处置演练
应急教学管理
系统内置典型的变电站事故情景模拟仿真内容，当用户启动“变电站事故应急管理”情景模式后，系统会呈现一个完整的三维事故场景和情景模式，如火灾或停电等突发事故。教师利用该情景模式，结合理论大纲和行业要求，多视角、多维度地教授学生的变电站突发事故应急管理知识。如：事故类型、成因、可能导致的后果，应急处置的流程、步骤和方法等。过程中，教师可实时调阅相关的应急管理指南和教学资源库，如图片、文字或视频等进行辅助教学。
控制室应急处置演练
系统内置“变电站虚拟控制室”系统，该系统完全按照1:1的真实物理数据构建，并与整个虚拟变电站的三维场景和生产环节相连，动态模拟“变电站控制室”的逻辑过程和控制功能。
用户开启“控制室应急处置”情景模式后，可以根据已掌握的理论知识和实际经验，通过配键盘鼠标，迅速模拟操作“虚拟控制室”中的各种仪器设备和控制开关，并可以实时调阅系统内置的“应急处置指南”，浏览、查看和分析，确保操作的正确性，直到“警报”解除，从而正确完成突发事故的应急处置过程。
用户也可以配套用户佩戴头盔显示器或6自由度交互设备，走进虚拟的三维控制室，根据已有的理论知识和应急处置要求，进行应急处置模拟操作，包括：检查各类仪器仪表，按照应急处置操作流程指南，模拟操作各类控制开关等，完成应急处置和仿真实训过程，达到模拟演练的目的。应急处置和模拟演练过程可以是单人操作，也可以是多人协同操作。应急模拟操作的过程中，用户可以实时调阅系统内置的“应急处置指南”，浏览、查看和分析，确保操作的正确性，直到“警报”解除；
