Все публикации

Как работает VR-тренажёр в сфере электроэнергетики

В России появился один из самых масштабных VR-тренажёров для обучения и повышения квалификации оперативного персонала ГЭС. Проект подготовили специалисты Modum Lab совместно с Корпоративным университетом гидроэнергетики ПАО «РусГидро».

В начале 2020 года компания Modum Lab выиграла тендер «Создание виртуальной системы подготовки оперативного персонала» от ПАО «РусГидро». Спустя 2 года появился VR-тренажёр, который позволяет отрабатывать комплексные задачи, связанные с управлением и обслуживанием оборудования станций. 

Ежегодно 50% оперативного персонала использует этот тренажерный комплекс для прохождения профессиональной переподготовки и повышения квалификации.

Каких результатов удалось достичь? 

В симулятор заложена трёхмерная модель виртуальной ГЭС, гибрид оборудования и устройств релейной защиты и автоматики Саяно-Шушенской и Воткинской ГЭС. Современные технологии позволили максимально реалистично создать виртуальную станцию. Оборудование, использующееся в программе обучения, типично для любой станции – малой или большой ГЭС.

Тренажёр состоит из 9 локаций: 

  • КРУ (комплектное распределительное устройство);
  •  две секции 6кВ;
  • две секции собственных нужд 0,4кВ;
  • ОРУ (открытое распределительное устройство) 110 кВ в составе 15 ячеек;
  • релейный щит ОРУ 110кВ;
  • центральный пульт управления с главной схемой ГЭС;
  • оборудования для управления и наблюдения за работой гидроагрегата;
  • шахта турбины;
  • подпятник гидрогенератора.

В рамках проекта подготовлено 26 сценариев тренировки оперативного персонала. Проходить их можно как в одиночку, так и с напарником. Доступно два режима: тренировка (с подсказками) и экзамен. Преподаватель может наблюдать за пользователями VR-тренажёра и помогать в режиме реального времени.

С помощью компьютера, шлема HTC Vive Pro Eye и контроллеров работник попадает в виртуальную ГЭС, где всё оборудование подключено к математической модели и достоверно отображает все процессы станции. 

Для чего нужна математическая модель? 

Математическая модель описывает действия оборудования, размещает данные о связях и протекании гидромеханических и электрических процессов. В проекте у неё есть две основные задачи.

Первая, более простая, – это логическая связь входящих данных с исходящими. Например, при повороте ключа управления выключателя КРУ 6 кВ в сторону «Вкл», включается выключатель 6 кВ и меняется соответственно состояние сигнальной арматуры, загорается сигнальная лампа «Вкл», лампа «Откл» гаснет. 

Вторая, более сложная, – это расчёт на основе входящих данных исходящего параметра. Например, по значению напора и открытия направляющего аппарата сначала рассчитывается расход воды через турбину, а потом активная мощность турбины.

За счёт этой модели тренировки оперативного персонала проходят так, как если бы они совершали переключения на реальной ГЭС. Кстати, разработка такой математической модели и её подключение к виртуальному оборудованию – одна из самых сложных и ключевых задач проекта. 

Чем эта симуляция отличается от других? 

Тренажёр сочетает в себе взаимосвязанные локации ГЭС, сложные механики взаимодействия с виртуальным окружением, работу в сетевом режиме и расчёт реакций на любое управляющее воздействие пользователя вне сценария.  Например, в любой момент тренировки пользователь может установить переносное защитное заземление (ПЗЗ) 0,4 кВ на шины под напряжением и увидит короткое замыкание. 

Также в нашей системе есть конструктор сценариев. С его помощи заказчик может самостоятельно добавлять новые задания и аварийные ситуации, объединять действия между собой в различной последовательности.

Кроме того, симуляцию можно дополнить объектами из библиотеки — например, ключ или лампочку — задавать им определённые положения и связывать их с математической моделью. 

Зачем нужны VR-шлем для тренажёра? 

С помощью нашей симуляции сотрудники не просто получают знания, а проживают тренажёрные ситуации, доводя действия до автоматизма. VR-шлем позволяет симулировать присутствие на реальном объекте. 

Большинство сценариев предполагают их прохождение одновременно двумя работниками в очках виртуальной реальности, при этом за каждым закрепляется своя роль.

Цель программы не только обучение, но и тестирование, контроль правильности выполнения действий. Помимо прописанных в сценарии действий, обучаемый может подойти к любому другому оборудованию, произвести какие-то операции и увидеть, что это за собою повлечёт.

VR-тренажёр по отработке оперативных переключений в электроэнергетике способствует: 

  • снижению рисков для здоровья и целостности оборудования;
  • увеличению производительности за счёт ускорения адаптации и снижения ошибок персонала; 
  • экономии на очном обучении, которое не требует остановки оборудования и создания натурных моделей.

Этот проект представили Ассоциации цифровой энергетики. К нему проявили интерес представители других энергокомпаний. В будущем, в условиях широкого распространения VR-технологий в обучении, сценарии тренажеров могут стать универсальными для отрасли из-за схожести энергооборудования и единых регламентов работы на гидростанциях.

Сноровка PRO - единый каталог VR/3D-тренажеров Вестник VR - актуальные новости российского рынка VR/AR
Мы используем файлы cookie. Подробнее — в нашей политике конфиденциальности.