《电力系统虚拟仿真实验平台》的建设与应用

合集下载

《应用电子技术》专业虚拟实验室的构建与应用

《应用电子技术》专业虚拟实验室的构建与应用

统 实 验 各 操 作 环 节 的相 关 软 硬 件 操 作 环 境 。 得 实验 者 可 以像 在 真 实 的 环 境 中 一 样 完成 各种 实 验 项 目。 本 文 讨 论 了建 立应 使
用 电 子 专 业 虚 拟 实验 室 的 思 考 和 实践 。 【 关键 词】 虚拟 实验 室 计 算机仿 真 教 学改革 :
和 实 习 还 受 时 间 和 环 境 条 件 的 限 制 可 以 说 , 践 教 学 不 改 革 是 的 改 革 目前 我 们 的虚 拟 实 验 室 开 出 的 单 片 机 仿 真 项 目有 有 : 实 L D闪 烁 ; E 跑 马 灯 ;电 子 表 8位 + 电 子 表 ( 键 + ) E LD 点 按 点 ;可 不行的。 共 显 共 显 6 l 国 内外 实 践 表 明 .构 建 虚 拟 电子 技 术 专 业 实验 室 是一 条 好 调 电 子 表 七 段 数 码 管 f 阳) 示 七 段 数 码 管 ( 阴 ) 示 ;I 6 途 径 . 计 算 机技 术 、 络 技 术 和 仿 真 软 件 可 以 弥 补 前 述 不 足 , 点 阵 显 示 ;矩 阵 键 盘输 入 及 L D 数码 管 显 示 ;液 晶 显 示 汉 字 ; 用 网 E 不 仅可 以用 来 预 习 、 拟 训 练 . 可 以 直 接 用 鼠 标 来 做 实 验 , 模 还 在 8 3 0 2单 片 机 串 行 通 信 实 验 ( 机 通 信 、 P 双 与 C通 信 )温 度 、 力 ; 压 小 6 1 L D点 阵 显 示 实 验 ; × 2 空 间 和 时 间 上 均 得 到 了有 效延 伸 .是 传 统 实 验 方 式 的有 效 补 充 测量 实 验 ; 直 流 电 机 调 速 实 验 ;1  ̄ 6 E
21 0 0年 第 6期

ICT虚拟仿真实验室建设与应用

ICT虚拟仿真实验室建设与应用

ICT虚拟仿真实验室建设与应用随着信息和通讯技术在教育领域的不断发展,虚拟仿真实验室已经成为一种新的教学方式,并受到越来越多学校和教育机构的重视。

ICT(Information and Communication Technology)虚拟仿真实验室是利用信息技术和通讯技术来模拟真实的实验环境,帮助学生进行实验的一种虚拟实验室。

ICT虚拟仿真实验室的建设是为了给学生提供更加真实和方便的实验环境,以及更多的实验机会。

在建设ICT虚拟仿真实验室时,需要考虑以下几个方面:1. 技术设备的支持:需要配备一定数量的电脑、显示屏、操作设备等硬件设备,以及安装相关的模拟实验软件和虚拟实验环境。

2. 教学资源的整合:需要整合各类教学资源,包括教材、视频、模拟实验软件等,以便学生在实验过程中能够得到更加丰富的支持和帮助。

3. 实验环境的模拟:虚拟仿真实验室的建设需要尽可能地模拟真实的实验环境,包括实验器材、实验仪器、实验场景等,让学生能够在虚拟实验室中获得跟真实实验室一样的体验。

4. 管理和维护:建设虚拟仿真实验室后,需要有专门的管理和维护人员进行日常管理和维护,及时处理各类问题和困难。

ICT虚拟仿真实验室可以应用于各个学科的教学中,比如物理、化学、生物、计算机等,为学生提供更加真实和丰富的实验环境和实验机会。

1. 提供更丰富的实验机会:传统的实验室环境受到诸多限制,学生的实验机会有限,而ICT虚拟仿真实验室可以提供更加丰富和广泛的实验机会,让学生能够进行更多种类的实验。

3. 提供更现实的实验体验:ICT虚拟仿真实验室可以模拟真实的实验环境和实验过程,为学生提供更加真实和现实的实验体验,增加学生对实验的参与感和投入度。

4. 提供更多样化的教学方式:ICT虚拟仿真实验室的应用可以带来更多样化的教学方式,为学生提供更多样的实验活动和实验任务,激发学生的学习兴趣。

虚拟仿真实验室建设和应用虽然有诸多好处,但也面临着一些挑战:1. 技术支持和成本问题:虚拟仿真实验室的建设需要相当多的技术支持和硬件设备,而且成本相对较高,需要学校或教育机构投入大量资金。

虚拟仿真实训基地建设与应用规划

虚拟仿真实训基地建设与应用规划

虚拟仿真实训基地建设与应用规划虚拟仿真实训基地是为了满足高校教学、科研需求而建设的一种虚拟仿真技术应用系统的教学实验和科研训练设施。

随着信息技术的迅速发展,虚拟仿真实训基地在高校教学中的应用越来越广泛,对提高教学质量和学生素质具有重要意义。

本文将介绍虚拟仿真实训基地的建设与应用规划,探讨如何有效地利用虚拟仿真技术,提高教学效果和学生能力,为读者提供有益的信息和知识。

一、虚拟仿真实训基地建设虚拟仿真实训基地是利用计算机技术和虚拟现实技术,设计并构建出一个与真实环境相仿的虚拟环境,用以进行教学实验和科研训练。

建设虚拟仿真实训基地需要考虑以下几个方面:1.确定建设目标和需求:首先要明确虚拟仿真实训基地的建设目标和需求,确定建设的方向和重点,为后续的建设工作提供指导。

2.选址和空间规划:选择合适的场地进行建设,根据实训基地的规模和功能需求,进行空间规划和布局设计,确保教学设施的有效利用。

3.技术设备采购与建设:选择合适的硬件设备和软件平台,进行技术设备采购与建设,搭建起一个完善的虚拟仿真实训系统。

4.教学资源整合:整合各类教学资源,包括课件、实验方案、模拟软件等,为教学实验和科研训练提供支持。

二、虚拟仿真实训基地应用规划虚拟仿真实训基地的应用规划是指如何有效地利用虚拟仿真技术,提高教学效果和学生能力。

以下是一些应用规划的建议:1.教学实验与科研训练:利用虚拟仿真实训基地进行教学实验和科研训练,提高学生的实践能力和解决问题的能力。

2.虚拟仿真仿真课程设计:设计虚拟仿真实训课程,结合实际案例进行模拟教学,激发学生学习的兴趣和主动性。

3.实训实施和评估:组织实训活动,对学生进行实时监控和评估,及时发现问题并加以解决。

4.教学资源共享和交流:通过虚拟仿真实训基地,推动教学资源的共享和交流,促进教师间的合作与交流。

虚拟仿真实训基地的建设与应用规划,不仅可以提高高校教学质量和科研水平,还可以促进学生的综合素质和创新能力的培养。

电力系统VR仿真综合实践平台的建设与共享

电力系统VR仿真综合实践平台的建设与共享

电力系统VR仿真综合实践平台的建设与共享作者:高阳冷雪敏许傲然谷彩连刘宝良来源:《高教学刊》2020年第04期摘; 要:由于行业特殊性,电力生产各环节因其风险高和成本高的特点,相关仿真实验要综合考虑经济性和安全性而无法做到跟行业对接,进而无法给学生提供真实的现场实践环境,运用VR技术构建电力系统VR仿真综合实践教学平台是解决以上诸多问题的有效途径。

文章以产教融合、校企合作、智慧学习为思路,构建了两大平台、四大课程模块、四个能力培养层次的综合实践教学体系,开发了对接行业需求的实验教学内容、采用灵活多样并能够持续创新的教学方法、不断改进并研发贴近现场工作环境的实验技术、构建持续改进的实验评价体系及考核方法,在各方面产生了示范性的实验教学效果。

关键词:电力系统;VR仿真;综合实践平台;共享中图分类号:G640; ; ; ; ;文献标志码:A; ; ; ; ;文章编号:2096-000X(2020)04-0081-04Abstract: due to the industrial characteristics, power production for its high risk and high cost of each link, the characteristics of the simulation experiment should be comprehensive consideration of economy and safety but unable to do with industry docking, it can no longer be providing students with real practice environment, using the VR technology to build integrated power system VR simulation practice teaching platform is an effective way to solve the above problems. Based on the fusion, between production and education cooperation, wisdom, learning for thinking,build the two big platform, the big four course module, four ability training level of integrated practice teaching system, docking industry demand is developed in the experimental teaching contents, flexible and able to continuous innovation of teaching methods, continuous improvement and development close to the field work environment of experiment technology, the construction of a continuous improvement evaluation system and evaluation method, the demonstration experiment teaching effects in various aspects.Keywords: power system; VR simulation; integrated practice platform;sharing電力生产过程的各个关键步骤当中,(火力、水力、风力、核能、生物质等)发电环节、输电环节、变电配电等都存在高电压、大电流的运行特点,运行环境都存在安全性的要求。

虚拟仿真实验教学中心信息化平台及资源建设方案

虚拟仿真实验教学中心信息化平台及资源建设方案

虚拟仿真实验课程资源应用案例
本科高校
北京邮电大学、北京邮电大学世纪学院、华 北电力大学、江西理工大学、解放军理工大 学、山东科技大学、北京联合大学应用文理 学院、重庆理工大学、天津财经大学、湖南 理工学院、广东工业大学华立学院、重庆师 范大学、泸州医学院、重庆教育学院、东莞 理工学院、湘南学院、北方民族大学、太原 师范学院、荆楚理工学院、东北农业大学成 栋学院、盐城工学院、北京工业大学、阜阳 师范学院、中国人民公安大学、川北医学院 、重庆三峡学院、潍坊学院、天津财经大学 珠江学院、浙江工商大学、山西农业大学信 息学院、西南大学、汕头大学、中国海洋大 学、仰恩大学、怀化学院、重庆大学、山东 理工大学、西北政法大学、北方工业大学、 天津大学、华南农业大学、广东第二师范学 院、蒲田学院、河北师范大学、河南大学、 天津科技大学、广西大学、南开大学、中国 矿业大学、安徽大学……
实验教学效果评估
自动收集实验前理论知识学习、实验过程指导、答疑、实验成绩的相关数据;通过调查问卷 收集学生对实验系统、实验设计、学习效果等方面的评价与反馈信息,进行统计与分析,用图表 直观展示分析结果。
实验教学效果评估
标准化的实验教学流程
系统管理员
教务人员
学生
教师
电子信息类虚拟仿真实验教学资源
内容提钢
1 方案背景 2 平台功能及资源介绍 3 方案特点 4 应用案例 5 方案实施
虚拟仿真实验教学中心建设案例(32所)
√ 北京邮电大学电子信息20虚13年拟仿真实验教学中心(国家级) √ 南京信息工程大学大气科学与气象信息虚拟仿真实验教学中心(国 √ 东北师范大学生物虚拟仿真实验教学中心(国家级) √ 吉林大学地质资源立体探测虚拟仿真实验教学中心(国家级) √ 河北农业大学计算机虚拟仿真实验教学中心(省级) √ 云南大学化学化工虚拟仿真实验实验教学中心(省级) √ 广州大学电工电子虚拟仿真实验教学中心(省级) √ 肇庆学院计算机虚拟仿真实验教学中心 √ 河北农业大学食品与生物工程虚拟仿真实验教学中心

电力系统仿真平台的建设与应用

电力系统仿真平台的建设与应用

电力系统仿真平台的建设与应用随着电力系统的不断发展和智能化的推进,电力系统仿真平台的建设与应用变得越来越重要。

电力系统仿真平台是一种基于计算机技术的虚拟仿真环境,可以模拟电力系统的运行情况,帮助电力系统运行人员进行系统分析、优化调度和故障诊断等工作。

本文将介绍电力系统仿真平台的建设与应用,并探讨其在电力系统运行中的作用和意义。

一、电力系统仿真平台的建设1. 硬件设备的建设电力系统仿真平台的建设首先需要一定的硬件设备支持。

这包括计算机服务器、存储设备、网络设备等。

计算机服务器需要具备足够的计算能力和存储空间,以支持大规模的仿真计算。

存储设备需要具备高速读写能力,以满足仿真数据的存储和读取需求。

网络设备需要具备高速稳定的网络连接,以保证仿真平台的运行和数据传输的稳定性。

2. 软件平台的建设电力系统仿真平台的建设还需要一定的软件平台支持。

这包括仿真软件、数据库管理软件、数据可视化软件等。

仿真软件是电力系统仿真平台的核心,可以模拟电力系统的运行情况,并提供各种仿真分析功能。

数据库管理软件用于存储和管理仿真数据,以便后续的数据分析和查询。

数据可视化软件可以将仿真结果以图表等形式展示,方便用户进行数据分析和决策。

3. 数据库的建设电力系统仿真平台的建设还需要建立一套完善的数据库系统。

这包括电力系统的拓扑数据、负荷数据、发电机数据、输电线路数据等。

数据库系统需要具备高效的数据存储和查询能力,以满足仿真平台对大量数据的处理需求。

同时,数据库系统还需要具备高度的安全性和可靠性,以保护仿真数据的安全和完整性。

二、电力系统仿真平台的应用1. 系统分析与优化调度电力系统仿真平台可以对电力系统进行全面的系统分析和优化调度。

通过模拟电力系统的运行情况,可以分析系统的稳定性、可靠性和经济性等指标,并提出相应的优化方案。

同时,仿真平台还可以模拟不同的调度策略,评估其对系统运行的影响,为调度员提供决策支持。

2. 故障诊断与应急处理电力系统仿真平台可以模拟电力系统的故障情况,并提供相应的故障诊断和应急处理方案。

电力电子教学虚拟仿真实验平台的搭建与研究

电力电子教学虚拟仿真实验平台的搭建与研究

电力电子教学虚拟仿真实验平台的搭建与研究【摘要】本文主要研究了电力电子教学虚拟仿真实验平台的搭建与研究,首先阐述了选题背景、研究意义以及国内外研究现状。

接着从设计要求、技术架构、功能模块、应用案例和效果评估五个方面详细描述了该平台的具体内容。

最后对该平台的潜在应用价值进行了讨论,提出了未来研究方向,最后总结和展望。

通过这些研究,可以更好地促进电力电子教学的实践应用,提高教学效果和学习体验,有助于推动电力电子领域的教学和研究工作。

【关键词】电力电子、教学、虚拟仿真、实验平台、设计、技术架构、功能模块、应用案例、效果评估、潜在应用价值、研究方向、总结、展望1. 引言1.1 选题背景电力电子是电气工程领域的重要分支,主要研究电力系统中的电能转换、控制和调节技术。

随着电力电子技术的不断发展和应用,对电力电子教育的需求也越来越迫切。

传统的电力电子教学主要依靠实验室实践,但存在设备昂贵、环境受限、安全隐患等问题,不能满足教学和实验的需求。

电力电子教学虚拟仿真实验平台的搭建与研究成为当前的热点之一。

该平台借助计算机技术和仿真技术,模拟真实的电力电子实验环境,为学生提供更加便捷、安全、有效的学习体验。

通过虚拟仿真实验平台,学生可以在模拟的实验环境中进行实验操作、参数调节、结果观察等,从而更好地理解和掌握电力电子的原理和应用。

建立一套完善的电力电子教学虚拟仿真实验平台对于提高电力电子教学的质量和效率具有重要意义。

在国内外,已有部分研究团队在这方面取得了一定进展,但仍存在着技术不成熟、功能不完善等问题。

本研究旨在借鉴国内外先进经验,通过系统研究和实践,构建一套完善的电力电子教学虚拟仿真实验平台,以满足电力电子教育的需求。

1.2 研究意义电力电子教学虚拟仿真实验平台的研究意义:电力电子技术在现代电气工程领域中占据着重要地位,对于培养学生的实际操作能力和理论知识的掌握具有不可替代的作用。

传统的电力电子实验教学存在着诸多问题,如设备昂贵、实验时间有限、安全隐患等,限制了学生的实践操作和深入理解。

基于MATLAB的电力电子技术虚拟实验仿真平台的设计

基于MATLAB的电力电子技术虚拟实验仿真平台的设计

电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering电子技术Electronic Technology基于MATLAB的电力电子技术虚拟实验仿真平台的设计张岩贾小龙(宁夏理工学院宁夏回族自治区石嘴山市753000)摘要:本文在MATLAB的基础上,利用现代仿真技术对电力电子变换器电路进行了SIMULINK仿真,完成了借助于图形用户界面GUI 功能的虚拟实验平台的搭建,达到了基本的实验要求。

关键词:MATLAB;电力电子技术;仿真模型;GUI1背景传统高校实验室所占实验经费比例大,软硬件设备一般比较昂贵的,容量有限且电气信息类技术更新非常快,要建立非常完备且与时俱进的实验教学环境是很困难的。

虚拟仿真实验既节省了资金,又可突破传统实验室在硬件设备上的限制,缓解了实验经费不足与实验人数过多的矛盾,突破了时空的局限,优化了教育资源,提高了学习兴趣和效率,真正实现理论教学与实验教学的结合。

因此,虚拟实验室的研究对于现代远程教学和高等院校的实验教学、课堂教学都很有意义。

2虚拟实验平台的国内外研究现状近年来计算机技术的发展为虚拟仿真实验平台开发提供了技术支持,已有很多高校和企业着手研究虚拟实验仿真平台。

例如:美国卡耐基梅隆大学早期开发的虚拟实验平台,他们的技术方案是通过计算机所搭建出来的函数发生器、示波器等实验硬件设备连接到Internet上,学生或其他用户可以通过上网然后网络远程连接并加以使用。

麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology),该院校着手项目的主要是为了建设众多学科科目的虚拟实验平台,此项目是同微软公司通力合作开发出来的I-Lab,设计出来的平台可以用来研究基于虚拟现实的科学技术与电气工程的创新型教育体系。

目前国内的一些高等院校逐渐设计出了自己的虚拟实验平台。

中国科学技术大学早期设计的物理虚拟实验平台是把实验运用在教学的演示和简单物理实验这些问题上,此设计是国内第一套有推广价值的实验教学平台。

ICT虚拟仿真实验室建设与应用

ICT虚拟仿真实验室建设与应用

ICT虚拟仿真实验室建设与应用ICT虚拟仿真实验室是一种基于虚拟现实和多媒体技术的实验室环境,通过计算机模拟等技术实现真实情境下的实验操作及效果,并在人机交互过程中实现用户在整个仿真学习过程中的反馈。

其建立具有很多重要意义以及广泛的应用价值。

下面我们介绍下ICT虚拟仿真实验室建设与应用。

1.基础设施ICT虚拟仿真实验室需要基础设施的支持,核心设备可能包括:高速计算机、高清画面的投影仪、互动面板、3D眼镜、虚拟现实头戴装置、数字化实验器材等。

2.系统软件在ICT虚拟仿真实验室中,系统软件的建设显得尤为重要。

可以选择通用的虚拟仿真软件工具,如Matlab、Comsol、Ansys等;同时,也可以结合专业的软件,如电路仿真软件、机械仿真软件、模拟软件等。

3.内容制作ICT虚拟仿真实验室的内容制作是建设的重点,需要根据不同学科特点,制定合适的标准,利用虚拟仿真技术来创造学科动画、图像、音效等丰富的体验教学资源。

4.应用平台为了让更多的学生和教师能够使用ICT虚拟仿真实验室,可以建立一个网站平台或者应用程序,提供在线的学习和教学资源。

1.学科教学ICT虚拟仿真实验室可以为学生提供仿真操作和体验式学习,并通过反馈机制促进学生的思考、理解和创造,加强学生的实践操作和分析能力,使学生能够深入理解各个学科的理论知识和实际运用。

2.科研支持对于教师和学者而言,ICT虚拟仿真实验室也是一种重要的科研支持平台。

通过虚拟实验,科研工作者能够更加深入地研究模型、探索新思路,提高科研水平和科研创新能力。

3.企业培训ICT虚拟仿真实验室在企业领域也有着广泛的应用。

对于新员工的培训、新产品的推广和服务,都可以利用虚拟仿真技术进行培训和展示。

通过虚拟实验,员工可以在没有实物前提下模仿实际操作,降低培训难度和成本。

总结:ICT虚拟仿真实验室的建设和应用,在现代教育和产业中有越来越广泛的应用空间,对于提高教学质量、推动科研进步、提升产业竞争力等方面起着积极作用。

“电力系统继电保护”课程的思政教学改革

“电力系统继电保护”课程的思政教学改革

“电力系统继电保护”课程的思政教学改革作者:莫峻左卫乐李长城来源:《教育教学论坛》2024年第26期[摘要]考虑专业课程知识体系结构特点,提出了“电力系统继电保护”的贯穿式思政教学改革方案。

以电力系统继电保护四个基本要求(“四性”)为核心,充分挖掘其中的思政元素,围绕“四性”开展课程教学,提出了课程的贯穿式思政教学路线。

为充分发挥课程的育人作用,从教学队伍建设、科教融合、实验平台建设三个方面对课程教学进行改革,实践表明贯穿式思政教学在提升学生个人素养、增强政治思想意识、塑造健全人格等方面具有良好的效果。

[关键词]继电保护;课程思政;“四性”;思想意识[基金项目] 2018年度广西高等教育本科教学改革工程项目“基于校企合作的工程教育认证新工科实践平台研究与建设——以电气工程学院为例”(2018JA102)[作者简介]莫峻(1983—),男,广西藤县人,博士,广西大学电气工程学院讲师,主要从事电力系统继电保护、人工智能应用研究;左卫乐(2002—),男,山东青岛人,广西大学电气工程学院2021级电气工程及其自动化专业本科生,研究方向为电力系统继电保护;李长城(1989—),男,广西玉林人,博士,广西大学电气工程学院助理教授,主要从事电力系统继电保护研究。

[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)26-0049-04 [收稿日期] 2023-10-21“电力系统继电保护”是电气工程领域的核心专业课程,主要介绍各种电力系统元件的保护工作原理,其中涉及短路故障特征分析,保护动作特性设计及整定计算等内容。

在电力系统中,继电保护用于切除故障元件或预警异常,对保障电网安全稳定运行具有重要作用。

作为理论与实践并重的专业课程,“电力系统继电保护”对知识综合运用能力要求较高,需要先学习“电路”“电机学”“电力系统分析”“发电厂电气部分”等课程。

对于“电力系统继电保护”这种知识体系涉及面广且松散的专业课,如何融入思想教育,并与专业教育相辅相成、达到最佳教学效果,是值得研究的课题[1]。

电力系统虚拟仿真实验平台设计与实现

电力系统虚拟仿真实验平台设计与实现

电力系统虚拟仿真实验平台设计与实现随着科技的进步和电力行业的发展,电力系统的虚拟仿真实验平台应运而生。

这种平台可以模拟真实的电力系统运行环境,通过虚拟仿真技术,对电力系统的运行进行实时模拟和监测,提供有效的实验与培训手段。

本文将详细介绍电力系统虚拟仿真实验平台的设计与实现。

一、设计目标为了满足电力系统的教学和研究需求,电力系统虚拟仿真实验平台应具备以下设计目标:1. 实时仿真:平台能够实时模拟电力系统的各种运行情况,包括电压、电流、功率等参数的计算和显示。

2. 多场景支持:平台应支持各种电力系统的仿真实验需求,包括电力传输、配电、短路、过电压等多种场景。

3. 灵活可调:平台能够根据用户需求进行参数调整,包括电力系统元件的连接方式、参数设置等。

4. 数据可视化:平台具备数据可视化功能,能够通过图表、曲线等方式直观展示电力系统运行结果。

5. 用户友好:平台的操作界面简单直观,用户可以轻松上手,进行实验仿真操作。

6. 可扩展性:平台应具备良好的扩展性,能够根据需求增加新的电力系统场景和功能。

二、平台实现1. 软件选型:平台的设计与实现可以选择使用MATLAB、PSIM等仿真软件进行开发。

这些仿真软件具备强大的仿真能力和用户友好的界面,适合电力系统虚拟仿真平台的开发和实现。

2. 前端设计:平台的前端设计是用户与平台进行交互的界面,应该具备良好的用户体验和友好的操作界面。

界面上可以包括电力系统的拓扑结构、元件的图示、参数的设置和实时模拟结果的显示等功能。

3. 后端开发:平台的后端开发是实现电力系统运行的核心部分。

通过编程语言如Python或MATLAB,可以实现电力系统的计算和数据处理,如节点电流计算、矩阵运算等。

后端开发还可以实现电力系统的仿真参数调整、故障注入等功能。

4. 数据库设计:为了保存和管理用户的实验数据和结果,需要设计数据库进行数据存储和查询。

数据库可以使用MySQL、SQLite等关系型数据库进行设计,并通过编程语言的API进行数据的读写操作。

电力电子仿真实验报告

电力电子仿真实验报告

电力电子仿真实验报告电力电子仿真实验报告概述:电力电子是现代电力系统中的重要组成部分,其在电能转换、调节和控制方面发挥着关键作用。

为了更好地理解电力电子的工作原理和性能特点,本次实验通过电力电子仿真实验平台进行了一系列电路的仿真实验,以探索电力电子在电力系统中的应用。

实验一:单相半桥逆变器单相半桥逆变器是一种常见的电力电子设备,可以将直流电压转换为交流电压。

本实验中,通过仿真平台搭建了一个单相半桥逆变器电路,并进行了性能测试。

通过改变输入直流电压和负载电阻,观察逆变器的输出波形和效率变化。

实验结果表明,逆变器的输出波形呈现出交流正弦波,并且随着输入电压和负载电阻的变化,逆变器的效率也相应变化。

实验二:三相全桥整流器三相全桥整流器是一种常用的电力电子设备,可以将三相交流电转换为直流电。

本实验中,通过仿真平台搭建了一个三相全桥整流器电路,并进行了性能测试。

通过改变输入交流电压的幅值和频率,观察整流器的输出直流电压和纹波变化。

实验结果表明,整流器的输出直流电压稳定,纹波较小,且随着输入电压的增加,输出直流电压也相应增加。

实验三:PWM调制技术PWM调制技术是电力电子中常用的调节技术,通过改变脉冲宽度来实现对输出电压的调节。

本实验中,通过仿真平台搭建了一个PWM调制电路,并进行了性能测试。

通过改变调制信号的频率和占空比,观察PWM调制电路的输出波形和频谱变化。

实验结果表明,PWM调制电路能够产生稳定的输出波形,并且通过调节占空比可以实现对输出电压的精确调节。

实验四:电力电子应用案例电力电子在现代电力系统中有着广泛的应用,例如变频器、充电器、逆变器等。

本实验中,选择了一个典型的电力电子应用案例进行仿真实验。

通过搭建相应的电路和参数设置,观察电力电子设备在实际应用中的性能表现。

实验结果表明,电力电子设备能够实现电能的高效转换和精确控制,为现代电力系统的稳定运行提供了重要支持。

结论:通过电力电子仿真实验,我们深入了解了电力电子的工作原理和性能特点。

能源与动力虚拟仿真实习实践体系的建设

能源与动力虚拟仿真实习实践体系的建设

能源与动力虚拟仿真实习实践体系的建设【摘要】实践教学是本科生培养的重要环节,虚拟仿真是实习实践教学的重要手段和方法。

本文首先介绍了能源与动力虚拟仿真实习实践体系的建设历程和建设情况,分析了虚拟仿真实践的教学效果。

【关键词】能源与动力虚拟仿真实践体系虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是学科专业与信息技术深度融合的产物。

虚拟仿真实验教学改变传统实验教学方式,学生创新实践能力得到显著提高,对能源动力行业的认知得到加强。

因此,建设能源与动力虚拟仿真实验中心非常有必要。

一、建设历程1998年,沈阳工程学院根据发电行业对人才的需求,以及热能动力工程和电力工程等专业的实习实训要求,成立了“电站仿真培训中心”,是当时国内最早一批从事仿真培训的机构,主要承担火电机组运行值班员的技能培训及技能鉴定。

发电过程的仿真教学作为培养培养应用型人才的重要手段,学校将此作为重点支持发展的领域,中心加强了的建设,扩展了业务范围。

从2022年开始,不断整合优质教学资源和人力资源,以依托于本部门的辽宁省优势特色学科(热能动力工程)建设、国家综合改革示范专业(能源与动力工程)建设为契机,多渠道宽领域集资金,通过中央支持地方共建项目、辽宁省学科建设项目,以及自主开发等方式,先后投入300余万元,拥有发电过程虚拟仿真软件10余套、自主开发虚拟项目3项,虚拟仿真实验室5个,仿真培训教师10余名。

2022年,为满足核工程与核技术等专业的实习实训等任务,能源与动力学院建设了核能仿真实验室,拥有1000MW伍套压水堆核电厂仿真系统和虚拟漫游软件。

在此基础上,2022年,能源与动力学院建设了火电虚拟仿真实验室。

同时,整合我校能源与动力工程专业、能源化学工程专业等专业的各个虚拟仿真实验课程,成立了能源与动力虚拟仿真实验教学中心。

二、建设情况中心目前拥有实验室建筑面积1000多平米,拥有仿真与虚拟实验室10个,机位210个,建设了包括火力发电仿真模块,核能发电仿真和漫游模块、发电过程节能与环保模块、火力发电虚拟软件模块和虚拟实验模块的五大实验模块和1个在线测试与题库模块,可完成发电过程虚拟和仿真实验56项,是目前辽宁省虚拟仿真规模最大,规模和功能最全的虚拟仿真实验中心之一。

电力SCADA仿真系统的开发与应用

电力SCADA仿真系统的开发与应用

电力SCADA仿真系统的开发与应用1引言随着电力工业的发展,电网容量的不断扩大,互联大电网迅速形成;大机组、互联大电网、超高压远距离输电线的出现,对安全经济和高质量发输电的要求更加严格,从而能实时地对电力系统运行进行自动数据采集与监视控制(SCADA)的调度自动化系统应运而生。

而调度人员能否正确地操作、使用SCADA系统,全面、准确地掌握电力系统的运行情况,在SCADA系统的辅助下对运行情况进行分析、做出正确的判断和决策,以至采取必要的措施及时处理事故和异常情况,对保证电力系统安全、经济、可靠地运行,意义非常重大。

而生产实际中因其直接与生产设备相联,故鲜有机会让调度人员对SCADA系统的各种操作和各种运行情况有一个全面的了解,这对充分发挥SCADA系统效用,提高调度人员素质都极为不利。

因此,我们给出了一种电力SCADA仿真系统及其实现方法,以此实现对电力SCADA 各种功能的仿真操作,从而对调度人员或电力专业的大学生进行仿真培训,使他们在进入生产实践之前就能很好地掌握必要的技能,具备直接上岗的技术素质。

这对缩短人员技术积累周期,提高生产效率,保证系统运行安全很有裨益。

本仿真系统在开发过程中,得到吐哈石油勘探开发指挥部供水供电处的有关人员的大力支持,并已在我专业实验室建成、试用数年,学生对该系统的使用效果反映良好。

2系统结构整个仿真系统的结构如图1所示。

图1中S1,S2为仿真厂站设备,从而为SCADA仿真系统提供厂站信息的模拟台;RTU1,RTU2为2个厂站终端;TD1,TD2为信息传送的通信通道;DC为SCADA仿真系统的调度中心计算机系统,由多台微机组成,其结构如图2所示。

图2中FCOM为前置通信工作站;RTC为实时监控工作站;HWM为历史数据管理工作站;EMS为能量管理工作站;RTNET为微机实时网络;RTSV为实时服务器。

考虑到仿真系统的经济性,没必要设置冗余的服务器和前置通信工作站,通信通道采用具有屏蔽层的四芯通信电缆,两端接调制解调器(Modem)以便使得信息能够远传和提高抗干扰能力。

电力工程全过程虚拟仿真实验教学中心建设

电力工程全过程虚拟仿真实验教学中心建设

电力工程全过程虚拟仿真实验教学中心建设翟永杰;纪蓬勃;王秀梅;马进;马良玉【摘要】The-environment-of-the-power-industry-process-is-high-temperature-,high-pressure-and-high-voltage-,-as-well-as-danger-.Problems-of-high-risk-,high-energy-consumption-and-high-cost-of-real-experiment-lead-to-impossible-development-and-students’-operation-practice-could-not-be-conducted-on-production-equipment-.-Practical-teaching-of-virtual-simulation-plays-a-key-role-in-improving-practical-operation-ability-and-solving-contradiction-between-practice-for-students-and-safety-in-power-production-.Based-on-the-complementary-of-role-and-function-in-two-typical-teaching-methods-of-theoretical-teaching-and-practical-teaching-,with-the-“Four-Modules-and-Three-Levels”practical-teaching-system-,the-virtual-simulation-experimental-teaching-center-of-the-whole-process-of-electric-power-industry-is-constructed-.The-base-of-practice-and-the-security-of-open-governance-makes-students’-spirit-of-innovation-and-practical-ability-to-be-incorporated-into-the-whole-process-of-personnel-cultivation-.%电力工程全过程中具有很多高温度、高压力、高电压等极端和危险的环境,真实的实验存在高风险、高能耗、高成本的问题而无法开展,相关专业教学的实践环节不可能全部在实际生产设备上进行,虚拟仿真实践教学对培养学生的实际操作能力、解决学生学习实践与电力安全生产之间的矛盾具有不可替代的作用。

ICT虚拟仿真实验室建设与应用

ICT虚拟仿真实验室建设与应用

ICT虚拟仿真实验室建设与应用随着信息通信技术(ICT)的快速发展,虚拟仿真实验室已经成为了现代教育、科研和工程技术领域中不可或缺的一部分。

虚拟仿真实验室通过模拟真实场景,提供了一种安全、高效、便捷的实验环境,为学生、研究人员以及工程技术人员提供了更多的学习和实践机会。

本文将就ICT虚拟仿真实验室的建设与应用进行探讨,以期为相关领域的研究者和实践者提供一定的借鉴和参考。

1. 技术设备准备要建设一座高质量的ICT虚拟仿真实验室,首先需要准备相应的技术设备。

这些设备包括计算机、虚拟现实设备、传感器、数据采集装置等。

这些设备是构建虚拟仿真实验环境的基础,只有具备了这些设备,才能够进行后续的虚拟仿真实验环境的搭建和运行。

2. 软件平台建设在技术设备准备完成后,下一步是进行软件平台的建设。

虚拟仿真实验室通常需要依托于一些特定的软件平台,这些软件平台可以是虚拟实验软件、仿真模拟软件、数据处理软件等。

通过这些软件平台,可以实现对虚拟实验环境的构建、运行和管理。

3. 虚拟仿真实验环境的构建在完成了技术设备和软件平台的准备后,下一步就是进行虚拟仿真实验环境的构建。

这一环节需要依据实际需求,设计和搭建一个具有特定功能和特色的虚拟仿真实验环境。

对于教育领域的虚拟仿真实验室,可以构建各种各样的虚拟实验场景,以满足学生对于实验知识的学习和实践需求。

4. 环境联网和互动设计要在虚拟仿真实验环境中实现环境联网和互动设计。

通过网络技术,可以实现不同地点之间虚拟实验环境的互联,从而为用户提供更多的实验和交流可能。

互动设计则可以使得虚拟仿真实验环境更加生动和贴近现实,使得用户在虚拟环境中能够有更好的参与感和体验感。

1. 教育领域ICT虚拟仿真实验室在教育领域中有着广泛的应用。

通过虚拟仿真实验,可以为学生提供更安全、更高效的实验环境,让学生在没有真实实验条件下也能够进行相关实验学习。

虚拟仿真实验还可以使得学生能够接触到一些传统实验无法实现的实验场景,从而增加实验的多样性和丰富性。

基于MATLAB_App Designer电力电子虚拟仿真实验系统设计

基于MATLAB_App Designer电力电子虚拟仿真实验系统设计

基于MATLAB_App Designer电力电子虚拟仿真实验系统
设计
田思庆;侯艳;李金艳;罗康;杜云明
【期刊名称】《佳木斯大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2024(42)1
【摘要】根据MATLAB_App Designer提供的界面布局功能,运用
MATLAB_Simulink搭建电力电子仿真模型,设计了一套人机交互式电力电子技术仿真实验系统。

该系统包含典型的电力电子仿真模型和实例,可以帮助学生和工程技术人员学习电力电子电路的工作原理,分析和研究参数设置对电路电压、电流等波形的影响,有利于提高学习者对电力电子技术的研究和设计能力。

【总页数】4页(P34-37)
【作者】田思庆;侯艳;李金艳;罗康;杜云明
【作者单位】佳木斯大学信息电子技术学院;广东工业大学自动化学院;西北工业大学动力与能源学院
【正文语种】中文
【中图分类】G642
【相关文献】
1.基于MATLAB GUI的电力电子技术虚拟实验仿真平台的设计与构建
2.基于3D 虚拟仿真技术的电力安全实验培训系统设计与实现
3.基于MATLAB的电力电子技
术虚拟实验仿真平台的设计4.基于MATLAB App Designer光学实验虚拟仿真系统的设计与实现5.基于虚拟同步电机控制的电力电子变压器系统仿真与实验
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

虚拟仿真实验教学项目建设与应用调研报告2022版

虚拟仿真实验教学项目建设与应用调研报告2022版

虚拟仿真实验教学项目建设与应用调研报告2017年起,教育部组织开展虚拟仿真实验教学项目建设工作,着力解决真实实验条件不具备或实际运行困难,涉及高危或极端环境,高成本、高消耗、不可逆操作、大型综合训练等问题,迄今已认定728门国家级虚拟仿真实验教学一流课程,有力推动了全国高校虚拟仿真实验教学资源建设。

为深入了解高校虚拟仿真实验教学项目的建设与应用情况,有效支持“十四五”期间虚拟仿真实验教学项目的建设规划,联盟依托专业类工作委员组织开展了专项调研,并于2022年5月份完成了《虚拟仿真实验教学项目建设与应用调研报告》的编写工作。

《调研报告》回顾了“十三五”期间国家有关虚拟仿真实验教学项目政策的出台与工作推进情况,省级工作推进和项目申报、认定情况,联盟多方面开展的支撑性工作;以实验空间—相关数据和联盟63个专委会工作访谈情况、4452份教师问卷、35628份学生问卷为基础,对“十三五”期间虚拟仿真实验教学项目的建设与应用情况进行详实分析;基于国家“十四五”发展战略对人才培养的新要求、实验教学在人才培养中的作用、虚拟仿真的科学内涵和发展趋势等,从虚拟仿真实验的“体系化、标准化、装备化”建设等方面对“十四五”虚拟仿真实验教学项目建设提出了政策建议。

一、国家政策出台、工作推进情况为深入推进信息技术与高等教育实验教学的深度融合,不断加强高等教育实验教学优质资源建设与应用,着力提高高等教育实验教学质量和实践育人水平,2017年7月教育部办公厅印发《关于2017-2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》(教高厅〔2017〕4号),部署2017-2020年在普通本科高等学校开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设工作,统筹规划到2020年认定1000项左右示范性虚拟仿真实验教学项目。

2018年5月,教育部印发了《关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》(教高函〔2018〕5号)。

通知进一步明确:国家虚拟仿真实验教学项目是示范性虚拟仿真实验教学项目建设工作的深化和拓展,是推进现代信息技术融入实验教学项目、拓展实验教学内容广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平的重要举措。

虚拟电厂实验报告范文(3篇)

虚拟电厂实验报告范文(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解虚拟电厂的概念、组成和运行机制。

2. 掌握虚拟电厂在电力系统中的应用及其优势。

3. 通过仿真实验,验证虚拟电厂在提高电力系统稳定性和优化能源利用方面的效果。

二、实验原理虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)是指通过先进的通信、控制和优化技术,将分散的分布式电源、负荷和储能设备等连接在一起,形成一个统一的、可调度的大型虚拟发电厂。

虚拟电厂的运行原理如下:1. 聚合管理:将分布式电源、负荷和储能设备等资源进行聚合管理,形成虚拟电厂的整体资源池。

2. 实时监控:对虚拟电厂中的各类资源进行实时监控,包括发电量、负荷需求、储能状态等。

3. 优化调度:根据电力系统的运行需求和资源状况,对虚拟电厂中的各类资源进行优化调度,实现能源的高效利用。

4. 市场参与:虚拟电厂可以参与电力市场交易,通过市场机制实现经济效益最大化。

三、实验设备与软件1. 设备:虚拟电厂仿真平台、分布式电源、负荷、储能设备等。

2. 软件:电力系统仿真软件(如PSCAD/EMTDC、MATLAB/Simulink等)。

四、实验内容1. 虚拟电厂组成与结构:搭建虚拟电厂仿真平台,包括分布式电源、负荷、储能设备等,并进行参数设置。

2. 实时监控:通过仿真软件对虚拟电厂中的各类资源进行实时监控,包括发电量、负荷需求、储能状态等。

3. 优化调度:根据电力系统的运行需求和资源状况,对虚拟电厂中的各类资源进行优化调度,实现能源的高效利用。

4. 市场参与:模拟虚拟电厂参与电力市场交易,分析市场机制对虚拟电厂运行的影响。

五、实验过程与分析1. 搭建虚拟电厂仿真平台:首先,搭建虚拟电厂仿真平台,包括分布式电源、负荷、储能设备等。

然后,根据实际需求对各类资源进行参数设置,如发电量、负荷需求、储能状态等。

2. 实时监控:通过仿真软件对虚拟电厂中的各类资源进行实时监控,包括发电量、负荷需求、储能状态等。

监控过程中,可以观察到虚拟电厂在实时运行过程中的各项参数变化。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《电力系统虚拟仿真实验平台》的建设与应用作者:洪宝棣宗哲英来源:《教育教学论坛》2019年第12期摘要:本文通过阐述《电力系统虚拟仿真实验平台》实验中心建设的必要性、仿真实验平台的主要内容和基本功能,结合专业课程建设介绍了机电工程学院《电力系统虚拟仿真实验平台》实验教学中心目前的建设情况,通过平台的建设进一步推动虚拟仿真教学模式在实验教学中的广泛应用,加快了内蒙古农业大学虚拟仿真实验教学的改革与创新。

关键词:虚拟仿真;实验教学;建设与应用中图分类号:G642; ; ;文献标志码:A; ; ;文章编号:1674-9324(2019)12-0276-03虚拟仿真教学系统是以虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术为基础,借助于多媒体、人机交互等多种计算机技术,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象的新兴技术,学生可以在虚拟环境中开展实验,实验效果、反馈与真实实验完全一致,从而实现教学大纲的教学要求的新兴技术[1,2]。

虚拟仿真技术的应用在高校专业课教学中还处于初步阶段,怎样建立有效的虚拟仿真教学资源,使虚拟仿真技术在实践教学中充分发挥其作用,提高高校学生的创新能力、动手能力及就业创业能力,成为高校教育工作者面临的新挑战[3]。

一、虚拟仿真实验教学中心建设的必要性教育部办公厅近年来在全国高校大力推行《国家级实验教学示范中心》《示范性虚拟仿真实验教学项目》的建设工作,指出虚拟仿真实验教学中心的建设是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是推动高校实验教学改革与创新的重要方向。

机电工程学院在这个时代背景下,依托自身的优势实验教学资源,根据有多年丰富专业教学经验的一线教师思路和要求,借鉴兄弟院校实践教学平台的经验,委托专业公司通过最先进技术实现定制的适用于电力、自动化专业教学,注重理论结合实践、教师和学生的互动,完全服务于教学,建立起来的《电力系统虚拟仿真实验平台》,依靠在线虚拟实验教学模块,解决了传统的实验教学环节,如电压高、辐射性强、破坏性且花费昂贵的试验,在现实中无法实施的一些重要的专业实验,通过交互功能完善的在线虚拟实验教学的模式,得以轻松实现[4]。

《电力系统虚拟仿真实验平台》的内容主要涉及火力发电厂、高压变电站等高危生产企业的高电压、大电流设备及生产过程的专业知识。

中心按实验建设总体框架,开发了发电厂电气、高电压技术、电力系统继电保护、工厂供电课程的虚拟仿真实验模块,并在这一过程中总结建设、开发的经验和技术支持,为后续的模块如风力发电、太阳能发电的开发,也为其他院校同专业提供实践的经验和资源共享起到示范作用,极具参考价值,推动农业大学其他学院的虚拟仿真实验教学建设。

二、虚拟仿真实验教学平台的内容《电力系统虚拟仿真实验平台》内容包括:电气化虚拟仿真实验教学网站、变电站运行和故障状态虚拟仿真教学实验系统、火电厂生产过程仿真教学实验系统、电气设备绝缘试验仿真教学实验系统四部分,如图1所示。

建立的校园门户网站可对校内外公布虚拟仿真实验教学信息、提供虚拟仿真实验教学平台链接等相关服务,达到教学资源开放共享的目的。

平台具有信息发布、数据收集分析、互动交流、成绩评定、成果展示的功能,可通过网络远方操作,自动评判对错,并进行错误分析,及时发布成绩,使学生第一时间了解自己的学习成果。

变电站运行与操作的模块可实现:正常监视、缺陷处理,线路停送电操作;正常运行时数据记录及不同页面浏览;变电站常见设备的缺陷处理流程;变电站的事故处理流程及作业。

变电站倒闸操作的模块可实现:断路器操作步骤,变压器、线路的倒闸操作顺序,倒闸操作票的生成及操作注意事项。

变电站设备故障与分析的模块实现:电气设备事故模拟,故障判别与分析,设备异常与缺陷判断,电气设备事故处理与注意事项等。

通过该实验项目学生可利用三维虚拟现实技术在虚拟仿真的750kV变电站漫游,如图2所示。

在场景中了解主要电气高压设备的外形、内部结构、电气一次部分和二次部分的配合使用情况,可按照操作票进行断路器、隔离开关进行合、跳闸操作,模拟实际现场工作流程。

火力发电厂的生产过程的模块实现(如图3所示):显示锅炉、汽机、发电机三大主机的设备构造,燃煤系统、制粉系统、汽水循环系统的设备构成、工艺流程和运行参数。

可对整个火电厂生产过程进行模拟,显示系统参数,同时该虚拟仿真实验平台还可利用透视技术展示输煤系统等核心设备与实际完全一致的内部结构,对工作原理进行虚拟仿真,注释各设备的名称、参数和功能。

电气设备绝缘试验仿真教学模块实现:对变压器、电缆等设备的常规高电压预防性试验和高电压绝缘破坏试验,集中展示实际中的火力发电厂生产过程和现场中的高电压电气设备。

采用三维模拟技术,按试验步骤连接各试验仪器的三维模型,施加高于正常值的试验电压,观察试验结果等。

实现实际中无法开展的高电压、大电流等高危险的实验,如图4所示;展示高压击穿、放电等实际中不易见到实际效果。

为高校学习强电专业学生的实践教学提供了新的方法和资源,解决了实地实习无场地、专业课实验无法动手实践的困难。

三、虚拟仿真实验教学平台的功能(一)漫游功能《电力系统虚拟仿真实验平台》通过3D技术提供情景式体验教学模式,用户能体验到真实的场景和环境,可对设备进行360度旋转、通过透视技术看到隐蔽工程。

学生在该平台漫游进入真实的发电厂和变电站中,增强学习印象,巡视现场设备与设施时有沉浸感,真正实现人与虚拟环境的融合。

(二)人机交互功能人机交互(Human-Computer Interaction)功能即用户通过人机交互界面与系统交流,并进行操作,在虚拟仿真实验中被广泛使用。

用户通过人机交互界面与系统交流,并进行操作。

在实验室学生人手一台电脑进入虚拟仿真实验平台,利用鼠标、键盘等设备操作,学生可按教师指导操作也可通过自己的想法自主操作,拖动鼠标对设备实现一对一、一对多的操作,通过对虚拟场景中的对象进行自然和谐的交互操作,生动再现传统课堂学到的专业知识。

(三)演示功能《电力系统虚拟仿真实验平台》可演示变电站正常操作流程、操作方法,也可演示故障状态和现象,对错误操作还有专门的演示,以此加深学生对错误操作引起事故的印象。

利用这个功能对于学生进行专业实验课程的设计、掌握电气设备运行等具有很好的效果,进一步加强对专业课内容的理解与掌握。

(四)考核功能《电力系统虚拟仿真实验平台》网站提供练习题库与考试题库,可自动评分。

例如,执行操作票时,在虚拟变电站中按要求进行完整的操作票操作,每一步通过API接口访问实时仿真引擎,动态获取学生的操作数据,根据当前模型的系统状态和评定逻辑,动态智能测评,分别评测出每个步骤的分数,最后给出学生的正确步骤获得的分数和总成绩。

四、虚拟仿真实验教学中心的应用《电力系统虚拟仿真实验平台》按照规划的实验教学建设框架,面向机电工程学院电气化、农业电气化电和自动化三个本科专业,主要围绕电气工程及其自动化和农业电气化与自动化专业本科生展开;在这个平台上通过3D模拟场景和电气设备,研制、开发应用到专业课教学和实践教学中(实验、课程设计及科技创新)的虚拟仿真实验,注重理论结合实践和师生之间的互动,实现高危、无法进行的试验和生产实习。

初期受益学生估算约240人左右(每届电气、农电专业学生总数)。

进入实验之前对学生的基本要求是:完成专业基础课《电机学》《电力系统分析》《电力工程基础》和专业课《发电厂电气》《高电压技术》,做完《发电厂电气部分》和《电力工程基础》的课程设计,具有一定电力工程设计、电气运行基础知识和能力后才能进入实验,最大限度保障实验的效果。

应用中体现虚拟仿真教学的优势[5]有以下几点。

第一,提升教学效果。

逼真、立体的表现形式可让抽象的实验过程形象逼真演示出来,教师可结合实际的教学需求,通过音频、视频、图像等多媒体技术最大限度地发挥虚拟器件资源的优势,学习者体验置身其中的感觉,在互动实验教学中增加趣味性,提升教学效果。

第二,安全、直观演示危险的极端破坏性实验等,如变压器、电缆破坏性试验,施加非正常高电压情况下获取数据分析判断检查设备的隐患。

第三,丰富课堂教学形式,打破只有教师“独角戏”单纯进行讲授,变成大家都参与的学习方式。

第四,利用快捷方便的网络把实验室搬回家,不仅可随时随地进行实验;还可实现资源共享,节约建设投入。

《电力系统虚拟仿真实验平台》的教学系统实现了“教”“学”“练”“考”一体化。

从机电工程学院的建设情况来看,虚拟仿真实验教学的构建可以实现高等教学信息化,提高现有资源的使用效益。

五、结语虚拟仿真实验教学中心的实验条件便利、安全性高和实验成本低的优势,使其在高校实验教学中享有越来越重要的地位。

虚拟仿真教学系统具有开发灵活、摆脱时间与空间的各种限制等优点,在高校自身投入有限的条件下[6,7],通过虚拟仿真实验教学平台实现实验资源共享、人尽其才、财尽其力、物尽其用,不仅是推动高校实验教学改革与创新的重要方向、优化实验教学资源结构的重要途径,也是高等学校实验教学发展的趋势和必由之路。

参考文献:[1]余胜泉.推进技术与教育的双向融合——《教育信息化十年发展规划(2011—202年)》解读[J].中国电化教育,2012,(5):5-14.[2]奕飞.基于Unity3D的液压传动虚拟仿真教学系统开发[D].山东建筑大学,2015.[3]杨俊.虚拟仿真教学资源的建立及教学实践应用研究[J].吉林工程技术师范学院学报,2016,32(2):35-37.[4]赵铭超,孙澄宇.虚拟仿真实验教学的探索与实践[J].实验室研究与探索,2017,36(4):90-93.[5]胡冬萍,张延玲.虚拟仿真教学在应用型本科中的应用[J].亚太教育,2016,(18):63.[6]孙欢,陈剑波,邹同华.虚拟仿真实验教学中心的建设与应用[J].实验室科学,2017,20(3):145-148.[7]孙爱娟.职教领域虚拟仿真教学资源建设与应用探析[J].中国电化教育,2012,(11):109-112.The Establishment and Application of the Virtual Simulation Experimental Platform of the Electric Power SystemHONG Bao-di,ZONG Zhe-ying(College of Mechanical and Electrical Engineering,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot,Inner Mongolia 010010,China)Abstract:This paper introduces the necessity of building an experimental center of the "Virtual Simulation Experimental Platform of the Electric Power System" and main contents and basic functions of the virtual simulation experimental platform and demonstrates the current construction situation of the experimental teaching center of the "Virtual Simulation Experimental Platform of the Electric Power System" in the Mechanical and Electric Engineering Institute in combination with professional curriculum,which further promote a general application of the virtual simulation teaching mode in experimental teachings and accelerate the reforms and innovations of the virtual simulation experimental teaching at the Inner Mongolia Agricultural University.Key words:virtual simulation;experimental teaching;construction and application。

相关文档
最新文档