一种高仿真变电站保护装置模拟操作培训系统，采用基于实物图片仿真的方法设计一套能够在平板电脑上触屏操作的虚拟保护装置，该虚拟保护装置的面板、操作方法、操作流程、液晶显示效果与实际设备保持一致；模拟操作培训系统分别包括自由操作模式、培训模式、考试模式三个模块；本发明专利技术的有益效果是：营造了与真实设备一致的操作体验，创造性的增加引导自学功能，使用者可以跟着操作提示符一边操作、一边自学，在游戏中熟悉设备操作，节省师资。在考试模式中，自动判定学员的操作是否正确，并客观打分，且支持平板电脑触屏操作，人机界面友好，操作直观，携带方便，可反复进行实操强化训练，针对性强，即学即用，也可作为班组班前会风险预演工具。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力培训仿真
，尤其涉及高仿真保护装置模拟操作培训系统及方法。
技术介绍
电网运行方式改变时，需要对保护装置进行定值切区、定值修改、软压板投切等操作。保护装置操作技能是电网安全稳定运行的保障，也是变电站运行、保护人员的核心技能；当电网运行方式变化时，需要通过操作调整保护装置参数，确保电网异常时保护装置能正确反映；继电保护专业有人为“三误”的说法，其中之一就是保护装置定值误整定；如果保护装置操作人员技能水平不足，就有可能导致保护定值误整定，威胁电网的安全稳定运行。因此，保护装置操作技能培训是班组年度培训的重点任务。但是，由于带电运行的保护装置不允许随意操作，所以，缺少实操工具成为班组开展保护装置操作技能培训的难点。传统保护装置操作技能培训，主要都是配合保护装置操作的计划工作开展，实施过程中，存在以下问题：1、由于培训工作在工作现场开展，需专门组织学员赴现场学习，组织成本高、工学矛盾突出；2、现场工作时间紧，同时，作业人员需保持专注确保工作质量，所以，不能兼做培训师进行讲解；3、现场人多设备小，看不清楚作业人员的操作步奏、内容；4、配合计划工作开展培训时，学员只能观看，不能实操，不能巩固学习效果，同时也不能检查学员的学习效果；5、由于大部分变电站110kV线路保护都只配置了一个型号的保护装置，所以每次现场培训基本只能学习一个型号的设备，因而培训效率低。综合上述信息可以看出，传统的保护装置操作技能培训，采用配合计划工作开展培训的方式，效率低、效果不理想，不能满足电网安全稳定运行的需求。因此，开发一种基于游戏制作脚本的培训系统十分必要。专利技术内容本专利技术的目的是提供一种以平板电脑为运行平台的高仿真变电站保护装置模拟操作培训系统，能适应电力行业的发展，满足班组员工的培训需要，提供一套仿真效果逼真、操作体验真实、携带方便的培训工具。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种高仿真变电站保护装置模拟操作培训系统。一种高仿真变电站保护装置模拟操作培训系统，本专利技术特征在于：采用基于实物图片仿真的方法设计一套能够在平板电脑上触屏操作的虚拟保护装置，该虚拟保护装置的面板、操作方法、操作流程、液晶显示效果与实际设备保持一致；模拟操作培训系统分别包括自由操作模式、培训模式、考试模式三个模块；其中，所述自由操作模式是提供一套外观、功能与现场一致的虚拟设备，供学员在此虚拟设备上模拟实际设备的所有操作，操作体验与实际设备完全相同；所述培训模式是提供一种具有极强互动性的保护装置操作技能培训功能，在系统自由操作模式的基础上，通过添加培训流程控制方法、操作提示符及操作说明对话框引导学员完成自学；所述考试模式是提供一种学习效果自助考评手段，由考生登录、个人成绩查询、成绩排行榜查询、错题排行榜查询以及考试执行五个模块组成；其中，1)所述基于实物图片仿真的方法，包括：步骤S01，将现场保护装置面板图片设成软件页面场景背景，作为所述虚拟保护装置面板；步骤S02，使用编程语言模拟实际保护装置液晶显示内容，作为模拟液晶显示内容显示在所述虚拟保护装置面板液晶屏处；步骤S03，在所述虚拟保护装置面板上各按键处设置透明的按钮图标，所述按钮应能支持平板电脑触屏操作；步骤S04，为所述按钮图标添加控制函数，函数功能为修改并刷新所述模拟液晶显示内容；2)所述模拟操作培训系统能够在平板电脑上运行，并通过触摸屏操作虚拟保护装置；3)所述培训模式下的操作提示符显示在当前需要操作的按键上方；4)所述培训模式下的操作说明对话框对当前需操作按键的操作目的进行详细说明。5)所述培训模式下的培训流程控制方法包括：步骤S11，根据选择学习任务，进入对应型号保护装置操作界面，同时生成当前任务按键操作顺序数组，数组内容包含按键操作顺序、所述操作提示符坐标及所述操作说明对话框内容信息；步骤S12，监听学员在所述虚拟保护装置面板的操作按键，并与所述按键操作顺序数组对比，若学员操作与所述按键操作顺序数组当前操作项相符，则进入下一步操作，同时触发液晶显示刷新函数，并更新所述操作提示符坐标位置及所述操作说明对话框内容信息；若学员操作与所述按键操作顺序数组当前操作项不符，则不作出任何响应；步奏S13，所述进入下一步操作，若已操作至最后一步，则可点击返回按钮返回学习任务选择页面，否则继续执行步奏S12；6)所述考试模式下的考试执行流程控制方法，包括：步骤S21，考试执行后，调用题库并随机生成考卷；步骤S22，从所述考卷中获取当前考题，根据考题信息进入对应型号保护装置操作界面，同时生成考题操作步骤数组；步骤S23，监听考生在所述虚拟保护装置面板的操作按键，并与所述考题操作步骤数组对比，若考试操作与所述考题操作步骤数组当前操作项相符，则进入下一步操作，同时触发液晶显示刷新函数；若考试操作与所述考题操作步骤数组当前操作项不符，则发报错音提醒重新操作，同时调用扣分函数；步骤S24，所述进入下一步操作，若已操作至最后一步，则出现本题已操作完成页面，并时提醒点击下一题按钮进入下一道考题，否则继续执行步骤S23；步骤S25，所述下一题按钮，若已为最后一题，则出现考试完成页面，并提醒点击交卷按钮提交试卷，否则进入下一题；步骤S26，所述交卷按钮，在考试中可随时点击交卷，进入考试成绩显示页面，同时结束考试执行流程。本专利技术通过虚拟的保护装置，营造了与真实设备一致的操作体验，可以通过虚拟保护装置，完成保护定值修改、保护定值切区、保护定值复制、事故信息查看、CT变比修改、软压板投退等功能。而且在培训模式中，创造性的增加引导自学功能，学员选择学习任务进入培训界面后，在虚拟装置面板按键上方会出现一个红色操作提示符，指示当前需要点击的按键；同时在界面空白处会出现操作说明对话框，对操作内容进行解释。培训模式互动性极高，使用者可以跟着操作提示符一边操作、一边自学，在游戏中熟悉设备操作，节省师资。在考试模式中，创造性的增加了实操正确判定功能，自动判定学员的操作是否正确，并客观打分，便于学员通过自助考试检查自己的学习效果，找到自己实操技能的不足之处。本专利技术支持平板电脑触屏操作，人机界面友好，操作直观，携带方便，可反复进行实操强化训练，针对性强，即学即用，也可作为班组班前会风险预演工具。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定；在附图中：图1为本专利技术的组成结构图；图2为本专利技术的基于实物图片仿真的方法的流程图；图3为本专利技术的培训流程控制方法的流程图；图4为本专利技术的考试执行流程控制方法的流程图。具体实施方式为了进一步说明本专利技术及上述基于实物图片仿真的方法、培训流程控制方法、考试执行流程控制方法，下面结合说明书附图进行详细描述。【实施例1】请参阅图1，上述高仿真保护装置模拟操作培训系统提供了自由操作模式、培训模式、考试模式三个模块。其中，自由操作模式作为基础功能模块，其本质是将现场带电运行、不允许随意操作的保护装置，采用仿真技术模拟成可以在平板电脑上运行的虚拟设备。使用者可以在虚拟设备上进行定值修改、软压板投退、修改控制字等常用操作，没有任何约束条件。因此，通过自由操作模式，可熟悉保护装置操作方法、装置菜单结构、参数本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高仿真变电站保护装置模拟操作培训系统，其特征在于：采用基于实物图片仿真的方法设计一套能够在平板电脑上触屏操作的虚拟保护装置，该虚拟保护装置的面板、操作方法、操作流程、液晶显示效果与实际设备保持一致；模拟操作培训系统分别包括自由操作模式、培训模式、考试模式三个模块；其中，所述自由操作模式是提供一套外观、功能与现场一致的虚拟设备，供学员在此虚拟设备上模拟实际设备的所有操作，操作体验与实际设备完全相同；所述培训模式是提供一种具有极强互动性的保护装置操作技能培训功能，在系统自由操作模式的基础上，通过添加培训流程控制方法、操作提示符及操作说明对话框引导学员完成自学；所述考试模式是提供一种学习效果自助考评手段，由考生登录、个人成绩查询、成绩排行榜查询、错题排行榜查询以及考试执行五个模块组成；其中，1)所述基于实物图片仿真的方法，包括：步骤S01，将现场保护装置面板图片设成软件页面场景背景，作为所述虚拟保护装置面板；步骤S02，使用编程语言模拟实际保护装置液晶显示内容，作为模拟液晶显示内容显示在所述虚拟保护装置面板液晶屏处；步骤S03，在所述虚拟保护装置面板上各按键处设置透明的按钮图标，所述按钮应能支持平板电脑触屏操作；步骤S04，为所述按钮图标添加控制函数，函数功能为修改并刷新所述模拟液晶显示内容；2)所述模拟操作培训系统能够在平板电脑上运行，并通过触摸屏操作虚拟保护装置；3)所述培训模式下的操作提示符显示在当前需要操作的按键上方；4)所述培训模式下的操作说明对话框对当前需操作按键的操作目的进行详细说明；5)所述培训模式下的培训流程控制方法包括：步骤S11，根据选择学习任务，进入对应型号保护装置操作界面，同时生成当前任务按键操作顺序数组，数组内容包含按键操作顺序、所述操作提示符坐标及所述操作说明对话框内容信息；步骤S12，监听学员在所述虚拟保护装置面板的操作按键，并与所述按键操作顺序数组对比，若学员操作与所述按键操作顺序数组当前操作项相符，则进入下一步操作，同时触发液晶显示刷新函数，并更新所述操作提示符坐标位置及所述操作说明对话框内容信息；若学员操作与所述按键操作顺序数组当前操作项不符，则不作出任何响应；步奏S13，所述进入下一步操作，若已操作至最后一步，则可点击返回按钮返回学习任务选择页面，否则继续执行步奏S12；6)所述考试模式下的考试执行流程控制方法，包括：步骤S21，考试执行后，调用题库并随机生成考卷；步骤S22，从所述考卷中获取当前考题，根据考题信息进入对应型号保护装置操作界面，同时生成考题操作步骤数组；步骤S23，监听考生在所述虚拟保护装置面板的操作按键，并与所述考题操作步骤数组对比，若考试操作与所述考题操作步骤数组当前操作项相符，则进入下一步操作，同时触发液晶显示刷新函数；若考试操作与所述考题操作步骤数组当前操作项不符，则发报错音提醒重新操作，同时调用扣分函数；步骤S24，所述进入下一步操作，若已操作至最后一步，则出现本题已操作完成页面，并时提醒点击下一题按钮进入下一道考题，否则继续执行步骤S23；步骤S25，所述下一题按钮，若已为最后一题，则出现考试完成页面，并提醒点击交卷按钮提交试卷，否则进入下一题；步骤S26，所述交卷按钮，在考试中可随时点击交卷，进入考试成绩显示页面，同时结束考试执行流程。...
【技术特征摘要】
1.一种高仿真变电站保护装置模拟操作培训系统，其特征在于：采用基于实物图片仿真的方法设计一套能够在平板电脑上触屏操作的虚拟保护装置，该虚拟保护装置的面板、操作方法、操作流程、液晶显示效果与实际设备保持一致；模拟操作培训系统分别包括自由操作模式、培训模式、考试模式三个模块；其中，所述自由操作模式是提供一套外观、功能与现场一致的虚拟设备，供学员在此虚拟设备上模拟实际设备的所有操作，操作体验与实际设备完全相同；所述培训模式是提供一种具有极强互动性的保护装置操作技能培训功能，在系统自由操作模式的基础上，通过添加培训流程控制方法、操作提示符及操作说明对话框引导学员完成自学；所述考试模式是提供一种学习效果自助考评手段，由考生登录、个人成绩查询、成绩排行榜查询、错题排行榜查询以及考试执行五个模块组成；其中，1)所述基于实物图片仿真的方法，包括：步骤S01，将现场保护装置面板图片设成软件页面场景背景，作为所述虚拟保护装置面板；步骤S02，使用编程语言模拟实际保护装置液晶显示内容，作为模拟液晶显示内容显示在所述虚拟保护装置面板液晶屏处；步骤S03，在所述虚拟保护装置面板上各按键处设置透明的按钮图标，所述按钮应能支持平板电脑触屏操作；步骤S04，为所述按钮图标添加控制函数，函数功能为修改并刷新所述模拟液晶显示内容；2)所述模拟操作培训系统能够在平板电脑上运行，并通过触摸屏操作虚拟保护装置；3)所述培训模式下的操作提示符显示在当前需要操作的按键上方；4)所述培训模式下的操作说明对话框对当前需操作按键的操作目的进行详细说明；5)所述培训模式下的培训流程控制方法包括：步骤S11，根...
【专利技术属性】
技术研发人员：张克宇，李明刚，胡春辉，李辉，龚应来，柳晋冬，刘成君，蒋羽鹏，洪兴，苏小楠，钱富君，王硕，段嘉川，刘骥，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司昆明供电局，
类型：发明
国别省市：云南;53
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