（国网大同供电公司培训中心037008）
摘要：智能化技术的产生与应用推动了电力培训工作的创新与改革，基于智能技术下的虚拟现实技术仿真培训体系的构架，为电力企业员工理论与实践的结合训练提供了技术支持。本文结合笔者实践经验，以智能技术下的Quest3D技术为研究对象，对其在电力培训中的应用进行了分析，以供参考。
关键词：智能技术；电力培训；Quest3D技术
引言：基于智能技术下的虚拟现实技术推动了电力培训系统人机交互的有效发。从人类视觉感官出发，借助计算机技术、网络技术、高效传感技术构建具有仿真性的虚拟环境。从而打破了传统培训教育空间与时间的限制，为学员提供可实践操作的培训条件。对学员理论知识的强化、运用以及实践操作水平的提升具有重要影响作用，是提升电力培训质量与效率的重要手段。因此，研究智能技术在电力培训中的应用具有重要现实意义。
1智能技术在电力培训中的应用现状
在科学技术不断发展的推动下，电力行业发生了巨大的变革，电网智能化建设取得了良好的发展成效。在此背景下，国家电网企业大检修体系的构建与完善为电力企业工作人员提出了更高的要求。基于智能技术的发展与应用，组织开展带电作业三维仿真培训技术的研究成为电力培训部门关注与研究的重点内容。而基于智能化技术研发下虚拟现实技术（VirtualReality）以其沉浸性（Immersion）、交互性（Interaction）、构想性（Imagination）的特点，推动了智能工程人机交互与数据可视化的新发展，为电力培训部门实现带电作业仿真培训系统建设提供了技术支持[1]。与此同时，基于智能化技术研发下虚拟现实技术在电力培训中的应用不仅降低了电力培训投入成本，也大大的提高了电力培训工作的针对性、有效性，保证了电力技术培训的安全性，促进了电力培训的优化发展。
就当前电力培训仿真系统的开发与应用而言，大多数系统都是应用3Dmax软件对培训系统中所有的场景、人物、设备进行建模，并将所建立的模型作为智能动画资源导入VisualStudio，从而形成交互程序并进行集成发布。但是由于3Dmax软件系统存在一定的特殊性，需实践应用过程中需要VisualStudio完成所有集成后，才能达到最终的程序设计效果，加之3Dmax对动画、模型的精准度要求较高，而高精准度的动画与模型增加了整个3Dmax文件内存，且机制的优化相对困难[2]。因此，应用3Dmax软件技术构建电力培训仿真系统，所需代价相对较高，不具备经济效益。随着智能技术的不断发展以及其在电力培训中应用的研发，Quest3D技术成为当今电力培训仿真系统主要的3D模型构建工具。Quest3D技术以其简单、高效、实时性等特点，为电力培训仿真系统的优化提供了技术支持，推动了虚拟现实与教育培训的一体化发展。目前，美国Nabisco食品公司、Motorola公司已经通过引入虚拟现实技术，为员工创建了虚拟工厂、虚拟图书馆、虚拟实验室，为员工实践操作技能的培训提供了优质条件。
2Quest3D技术在电力仿真培训中的应用实践
本文以配线线路带电作业中10kV带电更换边相针式绝缘子的培训为例，对Quest3D技术在电力仿真培训中的应用进行了研究，以期探索智能技术在电子培训应用的效果。
2.1培训方案设计
在10kV带电更换边相针式绝缘子培训中，根据10kV带电更换边相针式绝缘子实际作业内容可知，“绝缘斗臂车”、“绝缘手套中间电位作业”是其主要的作业方法。因此，其模型场景需包含绝缘子、金具、导线、杆塔以及可能存在的周边环境。据实践评估显示，其场景数量需达到一千左右，纹理大小不低于48M。
2.2基于3Dmax建立线路场景模型
依据培训方案的相关需求，对各模型要素进行整理并进行具体归类，完成所有三维模型的建立。与此同时，依据模型实际需求，为其进行相应材质的贴图处理。在此基础上需为整个场景科配置光源，根据培训作业情况在适宜的位置配置合理的镜头类型，应以保证镜头选用与安置的科学性。此外，保证所创建虚拟场景的质量，需明确认知以下几点注意事项，避免不必要问题的产生。其一，从人体的视觉角度出发，在满足视觉需求的情况下尽量降低模型面数，实现对模型面数的有效控制与优化处理；其二，采用实例复制的方式对相同的对象进行处理，实现相同对象参数更改的统一变化，降低工作量，避免对象遗漏问题的产生，从而提升模型建设质量；其三，建立独立的文件夹对模型所应用的贴图进行存储于管理，针对模型场景中背景，如树木、房屋等可采用“几何体+贴图”的方法完成；其四，由于Quest3D是通过相机进行场景浏览的，因此在进行场景导入前需删除3Dmax场景下的总相机。
2.3文件转化与互动规则约束
通过借助Quest3D中的PandaDirectXExplore对3Dmax场景模型进行转换。并通过Quest3D的逻辑链接功能实现场景互动，在流程规则作用下，通过通道组合实现特效与动画之间的关联。
2.4具体模型建设
由上述分析可知，杆塔、人物、周围环境等是电力培训仿真系统建设的关键模型与场景。其具体操作如下：首先，关于杆塔模型的建立，需依据现实作业中国的杆塔结构进行模型处理，通常情况下起高度为九米左右，单横担的长度参数设置为1.4米，材质为水泥。与之相关的绝缘子材质为陶瓷，导线材质为钢芯铝绞线。其次，关于人物模型的建立，需依据带电作用工作实际情况，包括作业流程、基本动作等，并在此基础形成系统化的人物动作画面，以便电子培训过程中对作业动作进行具体分析与讲解。此外，周围环境场景建模，集合实际作业中常见的环境场景进行基础模型建立，提升虚拟环境的真实性，增强学员场景体验感。
2.5电力培训系统培训实践操作分析
基于智能技术下电力培训仿真系统的应用为电力培训学员营造了较为真实的培训场景。在应用该系统进行具体培训时，可通过配置相应的讲说与字幕对带电作业中的行为要领与注意事项进行重点讲述，从而加深学员印象，使学员明确培训的重点与难点。与此同时，在虚拟现实技术下的仿真培训中，实现了理论与实践操作培训的一体化进行，学生通过在交互点进行指令操作完成规范动作，并对该动作行为、作业要点进行准确认知，保证在以后实践工作中对相似问题的有效解决，从而提高电力培训质量，提升电力培训科学水平[3]。
结论：总而言之，智能技术在电力培训中的应用对提升电力培训质量与效率具有重要意义。目前，基于智能技术下的虚拟现实仿真技术在电力培训中已经取得良好的应用效果，为电力培训教师与学员提供了科学化、智能化、交互性学习环境，对学员理论知识的掌握以及实践操作能力的提升具有直接影响作用。本文旨在通过对智能技术在电力培训中应用的分析，为电力培训系统的强化提供理论依据。
参考文献：
[1]盛戈皞，涂光瑜，罗毅.人工智能技术在电力系统无功电压控制中的应用[J].电网技术，2002，（06）：22-27.
[2]勒系文.智能技术在电力培训中的应用及分析[J].低碳世界，2016，（02）：44-45.
[3]师君.智能技术在电力系统自动化中的应用分析[J].企业技术开发，2014，33（31）：48-49.