CN102054377B - 变压器电气试验远程仿真培训系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变压器电气试验远程仿真培训系统，包括通过网络相连的教练员站和远程客户端，其特征在于：所述教练员站设置有仿真系统服务器，在仿真系统服务器上建立培训网站，在仿真系统服务器上设置有仿真系统服务端软件，所述远程客户端设置有仿真系统客户端软件，所述仿真系统客户端软件包括主控台模块和三维虚拟试验模块，所述三维虚拟试验模块包括自主操作学习模块和操作考核模块。本发明改变了传统的高压电气试验操作培训与考核方式，使得操作者得到更多的培训、降低培训与考核过程的危险性、提高考核准确性和降低培训成本。

Description

变压器电气试验远程仿真培训系统

技术领域

本发明涉及一种仿真培训系统，尤其是涉及一种变压器电气试验远程仿真培训系统，属于计算机技术领域。

背景技术

电气试验人员目前的培训模式主要还是现场培训方式，即“师傅带徒弟”。由于电气试验现场的设备大部分时间都处于运行状态,不能用于操作练习,而且设备发生故障或事故的机会很少,跟班培训人员亲眼见到、亲手处理事故的机会非常少。因此,采用现场跟班培训的方法见效很慢,效果也差,还不能完全排除受培训人员误操作给生产带来损失的可能性,培训的代价也可能很大。培训难度大、时间长、效率低、针对性和时效性差以及难以组织是长期困扰电气试验人员岗位培训工作的主要因素。

仿真技术在各行各业得到了广泛的应用，近十多年来，火电机组仿真机、核电机组仿真机、变电所仿真系统以及电网仿真系统等在各地得到了广泛的应用，为提高运行人员的技术素质、保证系统的安全经济运行发挥了巨大的作用。然而，在利用仿真技术为电力系统的检修人员提供先进的培训手段、从而提高他们的技术水平、提高他们操作的熟练度和正确性、提高他们诊断设备是否存在缺陷的能力等方面目前还明显存在不足。高压电气试验操作的特点是：需要掌握的试验仪器仪表众多，试验种类和科目众多，需要反复训练才能掌握；大部分试验属于带电操作，具有一定的危险性；此外试验多为外场操作，对于操作者的操作技能和动作评估和考核具有一定难度。

随着设备和技术的不断更新和进步,特别是宽带互联网技术的发展和电力系统计算机广域互联的建成为这些人员的岗位的理论培训提供了远程培训解决方案。如具备远程授课、虚拟教室功能的网络教育学院。网络远程培训克服了传统培训在时间、空间、环境等方面的限制，可以提供更有效、更及时、更有针对性的培训，培训时间和地点机动灵活，降低培训成本，将在岗学习和培训有机地结合在一起，扩展了培训人员学习的空间和途径，由传统的被动学习转变为主动有选择地学习。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种为从事高电压试验的技术人员提供一种理想的培训手段，降低培训与考核过程的危险性、提高考核准确性和降低培训成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种变压器电气试验远程仿真培训系统，包括通过网络相连的教练员站和远程客户端，其特征在于：所述教练员站设置有仿真系统服务器，在仿真系统服务器上建立培训网站，在仿真系统服务器上设置有仿真系统服务端软件，所述仿真系统服务端软件包括以下各功能模块

试卷生成模块：用于生成学员考核试卷；

成绩评定模块：用于学员的成绩评定；

学员管理模块：用于提供学员的最终考核成绩以及培训记录信息；

工程师站模块：用于对数学模型模块进行在线修改，不断提供仿真精度；扩充更新算法库文件；实现系统内基础模块的维护；

所述远程客户端设置有仿真系统客户端软件，所述仿真系统客户端软件包括主控台模块和三维虚拟试验模块，所述主控台模块包括

统一身份认证模块：利用统一身份认证，获取学员的培训级别和培训模块；

入口选择模块：用于学员进行选择主操作学习模块或操作考核模块；

所述三维虚拟试验模块包括自主操作学习模块和操作考核模块。

前述的变压器电气试验远程仿真培训系统，其特征在于：所述三维虚拟试验模块包括虚拟高压电气设备模型模块、柔性线缆模型模块、柔性线缆操作模块、交互操作模块、电气试验过程数学模型模块。

前述的变压器电气试验远程仿真培训系统，其特征在于：所述虚拟高压电气设备模型模块分为构件模型、虚拟元器件模型以及组合器件模型三个层次，所述虚拟构件模型是组成仪器的具有独立操作功能的最小单位，虚拟元器件是具有完整逻辑功能的最小单位，组合器件是共同实现某一功能的元器件组合。虚拟场景中可以包含多种虚拟元器件以及组合器件。

前述的变压器电气试验远程仿真培训系统，其特征在于：所述虚拟构件模型实现独立的操作功能，每个完整的虚拟构件模型包含三维显示模型、逻辑功能以及数据接口三种属性，三维显示模型体现构件的外观显示属性，逻辑功能包含了模型的操作特性，数据接口实现了构件与的输入输出数据定义，具有数字信号输入（DI）、模拟信号输入（AI）、数字信号输出（DO）、模拟信号输出（AO）四种形式。

前述的变压器电气试验远程仿真培训系统，其特征在于：所述虚拟元器件包含的属性有：

构件模型表：虚拟元器件由相互关联的若干构件组成，构件模型表将构件库中的构件模型映射到元器件中，实现了元器件组成的统一描述；

元器件几何属性：几何属性表述元器件的几何参数，包括元器件大小、元器件中各个构件的位置关系等；

元器件逻辑属性：逻辑属性描述了元器件中构件之间的逻辑联系，协调各个构件实现元器件的功能；

接口属性：元器件作为独立的逻辑部件，具有统一描述的接口，元器件接口数据也分为DI、DO、AI、AO四种方式。

前述的变压器电气试验远程仿真培训系统，其特征在于：还包括虚拟元器件操作模块，所述虚拟元器件操作模块的具体操作过程为：

初始化方法：初始化中加载了元器件的各种属性值以及构件列表中对应的构件，并指定了元器件的各种参数化属性的数值；

连接方法：定义了元器件各个具体接口对外的连接形式，包括各接口的匹配方式、属性等；

操作方法：定义元器件各种逻辑功能对应触发方式。

前述的变压器电气试验远程仿真培训系统，其特征在于：组合器件模块基于元器件的接口功能，定义组合器件中各个元器件的几何关系、角色功能、组合逻辑，实现单个元器件逻辑功能与组合器件逻辑功能的转换，实现动态组建与拆分组合器件。

前述的变压器电气试验远程仿真培训系统，其特征在于：柔性线缆模型模块基于刚柔耦合建模理论，将柔性线缆沿导线方向离散化成相互关联的多个刚体，形成一次近似耦合模型。

前述的变压器电气试验远程仿真培训系统，其特征在于：所述交互操作模块包括：

交互硬件驱动模块：提供常用输入设备的信号捕获功能，实时响应用户对外设硬件的操作状态，同时支持常用的虚拟现实外设；

仿真操作者模块：对输入设备采集到的各种事件以及用户的菜单操作事件，使用二维到三维环境的位置映射方法，转换成贴近于实际操作的自然交互信号，包括操作者观察点实时运动的交互操作，以及针对各类虚拟构件的按下、旋转、插入、接线等操作。

前述的变压器电气试验远程仿真培训系统，其特征在于：所述电气试验过程数学模型模块包括：

接线正确性检查模块：根据来自虚拟操作的数据和所选择的试验项目自动判断试验选择的仪表是否正确、接线是否正确，判断的结果送试验结果计算模块；

仪表功能仿真模块：根据来自虚拟操作的数据判断仪表的操作情况，判断结果送试验结果计算模块；

试验结果计算模块：不同的试验项目有对应的试验结果计算模块。

本发明所达到的有益效果：

本发明的基于VR的高压电气试验仿真通过建立与真实被试验品和仪器仪表外观和功能完全相似的仿真模型，建立与真实试验操作环境完全一致的虚拟仿真环境，允许用户通过交互操作方式来进行包括安全设施摆放、仪器仪表选择与操作、接电操作和具体的试验科目操作，从而能够完全仿真真实的试验操作过程，此外还提供操作过程记录、设置设备与仪器的故障、标准操作过程展示与培训等等辅助功能，从而彻底改变传统的高压电气试验操作培训与考核方式，使得操作者得到更多的培训、降低培训与考核过程的危险性、提高考核准确性和降低培训成本等都有极大的意义。

本发明不仅仅是为从事高电压试验的技术人员提供了一种全新的、先进的、理想的培训手段，更重要的是：该系统的研制成功，是开辟了仿真技术在这新的领域全面应用的先河，可广泛应用于其它工种岗位的培训。

附图说明

图1为本发明的仿真培训系统结构示意图。

图2为本发明的仿真培训系统数据流程图。

图3为本发明中网站ActiveX与仿真系统接口程序的接口流程图：

图4为虚拟场景中统一建模层次关系图。

图5为虚拟构件的统一建模示意图。

图6为本明中的电气试验过程的数学模型。

图7为本发明的数据模块之间的数据传输示意图。

具体实施方式

网络大学与仿真系统的整合

通过电力网络培训仿真训练中心的网络培训网站上的一个ActiveX控件，完成仿真培训系统与培训网站的功能整合，控件的作用是使IE浏览器启动客户端应用程序。图3为网站ActiveX与仿真系统接口程序的接口流程图，当网络用户访问本发明的仿真培训网站时，仿真训练操作页面将调用仿真操作启动引擎，由该引擎启动仿真操作模拟系统客户端程序。两个系统间通过系统预定义的数据交换文件（trans.ini）进行数据交换。

虚拟高压电气设备的统一建模

高压电气设备包括变压器以及各类仪器、仪表等，本项目按照元器件的功能，将虚拟高压电气设备按照统一建模的原则分为构件、元器件以及组合器件三个层次，将各种不同功能的设备抽象为统一的底层数据模型、逻辑机制、操作模式等共性特点，解决虚拟实验多领域建模的关键技术。

三个层次的模型中，虚拟构件是组成仪器的具有独立操作功能的最小单位，虚拟元器件是具有完整逻辑功能的最小单位，组合器件是共同实现某一功能的元器件组合。虚拟场景中可以包含多种元器件以及组合器件，其层次结构如下图4所示。

统一模型中各种属性都是通过标准格式进行描述，其扩展机制保证数据链符合上下游的数据传递。不同元器件的逻辑通过抽象为通用的逻辑和特殊的逻辑，使用面向对象的定义方法来表述，使得逻辑能够方便继承和变异。

虚拟构件的统一建模

虚拟构件都能够实现独立的操作功能，每个完整的虚拟构件包含三维显示模型、逻辑功能以及数据接口三种属性。三维显示模型体现了构件的外观显示属性，逻辑功能包含了模型的操作特性，数据接口实现了构件与的输入输出数据定义，具有数字信号输入（DI）、模拟信号输入（AI）、数字信号输出（DO）、模拟信号输出（AO）四种形式。

根据高压电气设备的构件逻辑功能，将可构件分为数字信号构件、模拟信号构件、连接件。数字信号构件输入或输出数字信号的数据，如按钮、开关、信号灯等；模拟信号构件输入或输出模拟信号的构件，如仪表盘、旋钮等；连接件定义了各仪器之间的连接功能，如插座、插头等，如图5所示。

虚拟元器件的统一建模

虚拟元器件具有独立的逻辑功能，大部分仪器、仪表都能作为虚拟元器件表达。元器件根据面向对象方法进行建模，具有属性以及方法两种基本要素。

元器件所包含的属性有：

构件模型表：元器件由相互关联的若干构件组成，构件模型表将构件库中的构件模型映射到元器件中，实现了元器件组成的统一描述。

元器件几何属性：几何属性表述了元器件的几何参数，包括元器件大小、元器件中各个构件的位置关系等。

元器件逻辑属性：逻辑属性描述了元器件中构件之间的逻辑联系，协调各个构件实现元器件的功能。

接口属性：元器件作为独立的逻辑部件，具有统一描述的接口。与构件接口类似，元器件接口数据也分为DI、DO、AI、AO四种方式。

元器件的基本操作方法有：

初始化方法：初始化中加载了元器件的各种属性值以及构件列表中对应的构件，并指定了元器件的各种参数化属性的数值。

连接方法：定义了元器件各个具体接口对外的连接形式，包括各接口的匹配方式、属性等。

操作方法：定义元器件各种逻辑功能对应触发方式。

组合器件的统一建模 

高压电气试验中的某些特定功能，需要用多个仪器组合来实现。组合器件的统一建模基于元器件的接口功能，定义了组合器件中各个元器件的几何关系、角色功能、组合逻辑，可实现单个元器件逻辑功能与组合器件逻辑功能的转换，能够实现动态组建与拆分组合器件，如下图所示。

柔性线缆的实时建模与操作

虚拟场景中，线缆连接各个基本元器件与组合器件，表述了场景各个元素之间的连接关系。基于线缆的特殊性，本项目研究了柔性的线缆的物理建模、实时可视化技术以及智能线缆生成方法。

柔性线缆的物理建模

虚拟环境下柔性线缆的物理建模基于刚柔耦合建模理论，将柔性线缆沿导线方向离散化成相互关联的多个刚体，形成一次近似耦合模型。这种用有限自由度表述的柔性线缆动力学模型，既能够满足虚拟试验中对柔性线缆的操作需要，又能够简化计算，满足实时仿真的需求。

柔性线缆的实时可视化技术

三维虚拟现实环境下，柔性线缆的显示模型根据其物理模型的离散化刚体，通过计算获得各个刚体的几何顶点信息，并使用OpenGL基于顶点的多边形生成方法实时生成虚拟柔性线缆，并应用顶点数组以及VBO扩展将顶点数据放入高速显存，大幅优化了计算速度，实现了仿真过程的实时性。

智能线缆生成方法

为简化三维环境下的布线操作过程，研究了基于人工智能（AI）的线缆自动路径寻优算法。算法根据快速碰撞检测计算方法，使柔性线缆避开其他仿真物体，并实现连接点之间的路径优化。

虚拟环境下的交互操作技术

虚拟环境下为实现交互操作通过设备驱动模块捕获用户的输入信号，并定义了仿真操作者的概念，将输入信号转换为接近实际操作方式的自然交互信号，并通过元器件模型数据接口与虚拟仪器进行实时数据交换，达到交互操作的目的。

交互硬件驱动技术

交互硬件驱动模块提供了常用输入设备如鼠标、键盘等的信号捕获功能，能够实时响应用户对外设硬件的操作状态。硬件驱动也能够支持常用的虚拟现实外设，如5DT数据手套、CyberGlove数据手套、FOB位置跟踪器等。

仿真操作者建模

仿真操作者获取对输入设备采集到的各种事件以及用户的菜单操作事件，使用二维到三维环境的位置映射方法，转换成贴近于实际操作的自然交互信号。其中包括操作者观察点实时运动的交互操作，以及针对各类虚拟构件的按下、旋转、插入、接线等操作。

电气试验过程的数学模型

电气试验过程的数学模型在JSSC支撑系统的环境下进行建模，在本发明中，每一个试验对应一个数学模型，每个模型由多个功能模块组成。模型的结构如图6所示

接线正确性检查模块：根据来自虚拟操作的数据和所选择的试验项目自动判断试验选择的仪表是否正确、接线是否正确。判断的结果送“试验结果计算”模块。

根据来自虚拟操作的数据判断仪表的操作情况，判断结果送“试验结果计算”模块。不同的仪表有其对应的模块，包括以下模块：DM50C型数字高压兆欧表、HV90全自动抗干扰精密介质损耗测量仪、BBC6638变比测试仪、直流电阻测试仪、Z-V型直流高压发生器、电流表、电压表、功率表、放电棒、水阻、放电球、高压直流发生器、高压数字微安表、三相调压器、励磁变压器、电容分压器、微安表、电容器、单相调压器、电抗器、VF-2型变频电源等。

：不同的试验项目有对应的“试验结果计算” 模块，在本系统中，主要有以下模块：

各类电流、电压表、功率表、微安表共用模块部分：对于在多个试验中出现的相同项目，在建模时考虑其通用性，试验结果的特性是通过改变模块的外部参数来匹配不同的试验。

绝缘电阻测量、介质损耗因素测量及电容量测量、交流耐压试验、回路电阻测量。

专用模块部分：变压器试验部分：变比测量、极性和组别测定、直流电阻测量、空载特性试验、负载特性试验、有载调压装置的试验、运行电压下的交流泄漏电流及阻性电流测试。

变压器设备的主要故障清单：绕组引线断股、脱焊及接触不良、绕组绝缘不良、绕组接地、绕组匝间短路、绝缘局部放电、绕组接线错误、绕组变形、分接开关接触不良、铁心多点接地、变压器油质劣化、高压套管进水受潮、本体进水受潮、测量环境对试验结果的影响、测量仪表异常对试验结果的影响

培训模块具体内容包括：

1)变压器绝缘电阻、吸收比（极化指数）的测试         

被试品:变压器;

使用设备: 兆欧表、秒表、导线、安全遮拦、标志牌、放电棒、接地线

2)变压器泄漏电流的测试                        

被试品:变压器;

使用设备:直流高压发生器、安全遮拦、标志牌、放电棒、接地线

3)变压器介质损耗角正切值

的测试           

被试品:变压器;

使用设备:数字式自动介损测试仪、试验变压器、数字高压表、调压器、隔离闸刀、电源线、温度湿度计、安全遮拦、标志牌、放电棒、接地线、绝缘垫

4)变压器工频耐压试验                             

被试品:变压器;

使用设备: 试验变压器、测试球隙、分压器、高阻杆、静电电压表、高压数字电压表、调压器、水阻、试验电源、控制台、安全遮拦、标志牌、放电棒、接地线、绝缘垫

5)变压器的接线组别测试                        

被试品:变压器;

使用设备:变压器变比组别测试仪、安全遮拦、标志牌、放电棒、接地线、试验电源

6)变压器绕组的直流电阻测试的测试方法                    

试验方法：

1)电桥法

2)伏安表法

3)直流电阻测试仪

被试品:变压器;

使用设备:变压器直流电阻测试仪、单、双臂电桥、电流表、电压表、安全遮拦、标志牌、放电棒、接地线

7)套管绝缘电阻测试                                

被试品：套管 

使用设备: 兆欧表、安全遮拦、标志牌、放电棒、接地

8)变压器泄漏电流测试

被试品：变压器

使用设备: 直流高压发生器、安全遮拦、标志牌、放电棒、接地线

9)变压器空、负载特性试验

被试品：变压器

使用设备: 电流表、电压表、功率表、调压器、电压互感器、电流互感器、三相电源、隔离闸刀、短接铜排

试验项目包括：

1）变压器空载的试验方法                                 

培训内容

（1）额定条件下的试验

（2)低电压条件下的试验

2）变压器短路的试验方法                                   

培训内容

（1）试验接线和方法

（2)降低电流的短路试验

3）变压器损耗的测量。                               

模块之间的数据传输

图7为本发明的数据模块之间的数据传输示意图。

（1）  操作输入模块将接收到的外设和界面的输入转化为消息给应用场景模块

（2）  应用场景模块查询消息映射表并处理接收到的消息

（3）  应用场景模块发送与显示场景和声音模块的相关消息

（4）  应用场景模块发送将与各个仿真对象相关的消息

（5）  仿真对象根据接收到的消息调用自身的相应功能

（6）  仿真对象在执行功能时，可以调用碰撞检测模块以及通信模块的相应功能并修改自身的仿真数据

（7）  仿真对象在执行功能时，新生成消息（如与其他对象之间的信息传递）并发送给应用场景模块的消息处理队列

本发明所实现的主要功能包括：

身份认证：利用网络统一身份认证，获取学员的培训级别和培训模块；

学员管理：提供学员的最终考核成绩以及培训记录信息；

符合培训规范的仿真培训内容

培训模块：根据国家电网公司生产技能人员最新培训规范，提供电力变压器设备仿真培训模块；

扩充功能：在统一的软件结构体系下，原则上可无限扩充新的仿真培训模块；

自主学习功能

模块选择：学员可根据登录后的培训级别，自主选择现有仿真培训模块进行远程自主操作学习；

示范操作：系统提供标准的操作过程录像供学员参考；

试验帮助：提供试验的背景资料，指导提示学员按照试验流程完成相关操作；

完整过程：提供试验准备（填写工作票、查阅设备历史记录、仪表选择、安全措施）、接线过程、试验操作、填写试验报告等完整试验过程；

考核功能

试卷生成：服务器端提供试卷生成系统，包含培训模块号、试验项目、设备历史记录、故障设置等信息；

自动评分：客户端软件可根据制定的评分准则进行自动评分；

人工批阅：服务端软件可调阅学员上传的操作附件文件以及计算机评分结果，根据加权因子，给出学员的最终培训考核成绩；

操作记录：可完整记录学员的操作过程以及发生时间，并生成记录文件作为评分依据；

操作重演：完成操作过程回放；

成绩上传：客户端软件可上传计算机自动评分成绩至仿真系统服务器；服务端软件可上传最终培训考核成绩至培训终端服务器供学员查询；

工程师站功能

在线修改：可对数学模型模块进行在线修改，不断提供仿真精度；

算法库扩充：可不断扩充更新算法库文件；

数学模型模块的维护管理：实现系统内基础模块的维护；

虚拟试验场景

被试设备：模拟现场试验环境，完成仪表选取、试验接线、安全措施实施、仪表操作等完整电气试验过程；

设备选择：学员在设备列表中选择一个设备，添加到场景中来。添加前系统需要校验是否为所选择的试验包含的设备，若是则可添加进来，若不是或该设备已加载则提示选择不正确，不加载模型。

仪表选择：学员在仪表列表中选择一个设备，添加到场景中来。加载前系统需要校验是否为所选择的试验包含的仪表，若是则可添加进来，若不是或该设备已加载则提示选择不正确，不加载模型。

试验操作：

对象选择与移动：选择一个设备、仪表或工作台，移动选择的对象，释放被移动对象

仪表操作：开关操作、切换工作模式、按钮操作、旋钮操作

设备操作：按钮操作、旋钮操作、开关操作（含闸刀等开关）

接线操作：选择线缆类型（颜色、型号、接头类型）；选择第一接线点；移动线头；选择第二接线点

用户操作过程的视点操作：

移动：平移、旋转；

指定位姿：直接指定视点在全局坐标系下的位姿；

参数设置：可视角度的大小，以及视锥远近裁剪面设置；

操作文件生成与打开：将用户的操作过程（包括设备、仪器、线缆选择情况，接线位置、接线顺序，按钮操作以及对应的时间等）记录下并存储为特定格式的文件，仅供此系统使用。可以在教员台读取此文件并复现操作过程。

Claims (5)

1.一种变压器电气试验远程仿真培训系统，包括通过网络相连的教练员站和远程客户端，其特征在于：所述教练员站设置有仿真系统服务器，在仿真系统服务器上建立培训网站，在仿真系统服务器上设置有仿真系统服务端软件，所述仿真系统服务端软件包括以下各功能模块

试卷生成模块：用于生成学员考核试卷；

成绩评定模块：用于学员的成绩评定；

学员管理模块：用于提供学员的最终考核成绩以及培训记录信息；

工程师站模块：用于对数学模型模块进行在线修改，不断提供仿真精度、扩充更新算法库文件、实现系统内基础模块的维护；

所述远程客户端设置有仿真系统客户端软件，所述仿真系统客户端软件包括主控台模块和三维虚拟试验模块，所述主控台模块包括

统一身份认证模块：利用统一身份认证，获取学员的培训级别和培训模块；

入口选择模块：用于学员进行选择主操作学习模块或操作考核模块；

所述三维虚拟试验模块包括自主操作学习模块和操作考核模块，

所述三维虚拟试验模块包括虚拟高压电气设备模型模块、柔性线缆模型模块、柔性线缆操作模块、交互操作模块、电气试验过程数学模型模块；

所述虚拟高压电气设备模型模块分为虚拟构件模型、虚拟元器件模型以及组合器件模型三个层次，虚拟构件模型是组成仪器的具有独立操作功能的最小单位，虚拟元器件模型是具有完整逻辑功能的最小单位，组合器件模型是共同实现某一功能的元器件组合；

柔性线缆模型模块基于刚柔耦合建模理论，将柔性线缆沿导线方向离散化成相互关联的多个刚体，形成一次近似耦合模型；

所述交互操作模块包括：

交互硬件驱动模块：提供常用输入设备的信号捕获功能，实时响应用户对外设硬件的操作状态，同时支持常用的虚拟现实外设；

仿真操作者模块：对输入设备采集到的各种事件以及用户的菜单操作事件，使用二维到三维环境的位置映射方法，转换成贴近于实际操作的自然交互信号，包括操作者观察点实时运动的交互操作，以及针对各类虚拟构件的按下、旋转、插入、接线操作；

所述电气试验过程数学模型模块包括：

接线正确性检查模块：根据来自虚拟操作的数据和所选择的试验项目自动判断试验选择的仪表是否正确、接线是否正确，判断的结果送试验结果计算模块；

仪表功能仿真模块：根据来自虚拟操作的数据判断仪表的操作情况，判断结果送试验结果计算模块；

试验结果计算模块：不同的试验项目有对应的试验结果计算模块。

2.根据权利要求1所述的变压器电气试验远程仿真培训系统，其特征在于：所述虚拟构件模型实现独立的操作功能，每个完整的虚拟构件模型包含三维显示模型、逻辑功能以及数据接口三种属性，三维显示模型体现构件的外观显示属性，逻辑功能包含了模型的操作特性，数据接口实现了构件的输入输出数据定义，具有数字信号输入、模拟信号输入、数字信号输出、模拟信号输出四种形式。

3.根据权利要求1所述的变压器电气试验远程仿真培训系统，其特征在于：所述虚拟元器件模型包含的属性有：

构件模型表：虚拟元器件由相互关联的若干构件组成，构件模型表将构件库中的构件模型映射到元器件中，实现了元器件组成的统一描述；

元器件几何属性：几何属性表述元器件的几何参数，包括元器件大小、元器件中各个构件的位置关系；

元器件逻辑属性：逻辑属性描述了元器件中构件之间的逻辑联系，协调各个构件实现元器件的功能；

接口属性：元器件作为独立的逻辑部件，具有统一描述的接口，元器件接口数据分为数字信号输入、数字信号输出、模拟信号输入、模拟信号输出四种方式。

4.根据权利要求3所述的变压器电气试验远程仿真培训系统，其特征在于：所述虚拟元器件模型还包括虚拟元器件操作模块，所述虚拟元器件操作模块的具体操作过程为：

初始化方法：初始化中加载元器件的各种属性值以及构件列表中对应的构件，并指定了元器件的各种参数化属性的数值；

连接方法：定义了元器件各个具体接口对外的连接形式，包括各接口的匹配方式、属性；

操作方法：定义元器件各种逻辑功能对应触发方式。

5.根据权利要求1所述的变压器电气试验远程仿真培训系统，其特征在于：组合器件模型基于元器件的接口功能，定义组合器件中各个元器件的几何关系、角色功能、组合逻辑，实现单个元器件逻辑功能与组合器件逻辑功能的转换，实现动态组建与拆分组合器件。

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