井場柴油發(fā)電機組電氣控制系統(tǒng)的虛擬實現(xiàn).pdf

1、石油鉆機是油氣田開發(fā)的關(guān)鍵設(shè)備之一，由于其特殊地理位置的使用限制導(dǎo)致在遠(yuǎn)離公網(wǎng)供電系統(tǒng)的井場作業(yè)中，需要采用柴油發(fā)電機組構(gòu)成小型電網(wǎng)來滿足用電需求。柴油發(fā)電機設(shè)備實體和其相應(yīng)的電控系統(tǒng)具有高度的復(fù)雜性和集成性?，F(xiàn)場至少需要四臺發(fā)電機來組成相對獨立的供電系統(tǒng)。在實踐教學(xué)中為了提高對這種復(fù)雜設(shè)備的感性認(rèn)識，加強對柴油發(fā)電機組的操作實驗認(rèn)知，有必要利用現(xiàn)有的開發(fā)技術(shù)將硬件設(shè)備虛擬化，形成一套高度還原現(xiàn)場實況的三維可視化虛擬系統(tǒng)，一定程度上填補

2、實踐教學(xué)的認(rèn)知空白。
　　本文主要以CAT3500柴油發(fā)電機系統(tǒng)為模擬對象，來建立柴油發(fā)電機組的模型。首先，概述了典型柴油發(fā)電機的結(jié)構(gòu)、組成等。參照已有柴油發(fā)電機組的數(shù)學(xué)模型，建立符合井場供電需求的柴油發(fā)電機系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。利用 MATLAB仿真工具完成柴油發(fā)電機組系統(tǒng)仿真實驗，并且對仿真實驗結(jié)果的轉(zhuǎn)速參數(shù)變化曲線進行處理，構(gòu)造出轉(zhuǎn)速參數(shù)的關(guān)系函數(shù)。然后，利用 MAYA3D三維建模軟件建立柴油發(fā)電機組和電控柜的三維模型，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，

3、導(dǎo)出三維模型數(shù)據(jù)，在Unity3D軟件中實現(xiàn)模型的優(yōu)化渲染和井場及電控房的虛擬漫游。最后，利用開發(fā)語言，將仿真實驗的數(shù)據(jù)結(jié)果與虛擬設(shè)備的三維模型相結(jié)合，仿真實驗提供計算數(shù)據(jù)和變化曲線，三維模型達到演示功能，結(jié)合以上兩部分，在進行諸如柴油發(fā)電機組的啟停等狀態(tài)時，可以相應(yīng)觀察到轉(zhuǎn)速等參數(shù)變化曲線，使得所實現(xiàn)的虛擬系統(tǒng)不是簡單的、固定的動畫展示，而是具有邏輯性質(zhì)、結(jié)合柴油發(fā)電機仿真參數(shù)、具有一定工程意義的仿真結(jié)果三維演示系統(tǒng)，從而實現(xiàn)柴油發(fā)電