井場柴油發(fā)電機組電氣控制系統的虛擬實現.pdf

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

2、實踐教學的認知空白。
　　本文主要以CAT3500柴油發(fā)電機系統為模擬對象，來建立柴油發(fā)電機組的模型。首先，概述了典型柴油發(fā)電機的結構、組成等。參照已有柴油發(fā)電機組的數學模型，建立符合井場供電需求的柴油發(fā)電機系統數學模型。利用 MATLAB仿真工具完成柴油發(fā)電機組系統仿真實驗，并且對仿真實驗結果的轉速參數變化曲線進行處理，構造出轉速參數的關系函數。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，構建數據庫，

3、導出三維模型數據，在Unity3D軟件中實現模型的優(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，將仿真實驗的數據結果與虛擬設備的三維模型相結合，仿真實驗提供計算數據和變化曲線，三維模型達到演示功能，結合以上兩部分，在進行諸如柴油發(fā)電機組的啟停等狀態(tài)時，可以相應觀察到轉速等參數變化曲線，使得所實現的虛擬系統不是簡單的、固定的動畫展示，而是具有邏輯性質、結合柴油發(fā)電機仿真參數、具有一定工程意義的仿真結果三維演示系統，從而實現柴油發(fā)電