大型发电机组电气运行虚拟仿真软件

在电力行业蓬勃发展的今天，对于电力相关专业的教学也提出了更高的要求。传统的实验教学模式受限于实际设备的操作复杂性、成本以及安全性等问题，难以满足学生全面深入学习的需求。而虚拟仿真技术的出现，为电力教学带来了新的契机。大型发电机组电气运行虚拟仿真软件正是在这样的背景下应运而生，为电力专业的教学和实践带来了全新的体验。

一、应用客户

该大型发电机组电气运行虚拟仿真软件已经在多所院校得到应用，包括福州大学至诚学院、上海电力大学、河南工学院、武汉电力职业技术学院等。这些院校通过引入这款软件，为学生提供了更加优质的教学资源和实践平台。

二、产品介绍

软件以国内某电厂 1000MW 火力发电机组为原型，运用大型发电机组电气运行虚仿实验相关技术，根据其发电、变电、输电整个电力系统运行参数搭建了详细的电力系统运行仿真模型，保证了实验数据的真实性和正确性。在虚拟 3D 环境中对多种电力设备进行了程序化属性嵌入，比如发电机、断路器等的设备参数，当鼠标点击可详细呈现出来，让学生能够直观地了解大型电力设备电气运行虚拟实验的细节。通过模拟真实机组的运行，向学生展示并网前后，励磁调节系统、调速系统各调节参数对发电机的影响，开展发电机组电气运行动态仿真试验，使学生深入掌握发电机组电气运行状态模拟分析的方法。操作票的开具完全遵守相关操作手册，严格按照电力系统实际工作过程履行逐级审批签字手续，使学生得到最贴近工程实践的训练，如同亲身参与到大型发电机组电气运行测试虚拟实验中。设置了线路常见的故障类型，对于不同故障类型，分别内置了对应的故障波形，可根据不同的故障波形，反向分析线路发生了何种故障，进行大型发电机组电气故障仿真研究。还包含继电保护重合闸知识的学习，可使学生观察在不同模式下，发生不同类型故障时，断路器的工作方式，开展发电机组电气运行故障模拟实验。

三、产品特色

本实验教学项目用 3D 仿真技术有效嵌入实景虚拟仿真系统，搭建一个高度还原的火电机组发电及其附属设备的组成。能够在该平台上开设基础性、专业性和综合性实验，满足所有阶段本科生和研究生的实验教学需求，是对传统实验教学模式的补充、延伸与拓展。其融合情景交互和探究创新等教学方法，并在实验教学过程中实施。将复杂、抽象的理论原理形象化，更加贴近电力系统工程应用场景，体现了虚拟仿真技术在发电机组中的应用。再现电网在多种条件下的运行状态，实现实际系统中难以开展的实验，相对于传统物理模拟的教学方法，避免了对实际物理设备的复杂操作，降低了实验成本，显著提高了实验安全性与可靠性，让学生在安全、低成本的环境下进行大型发电机组运行效率仿真实验。

四、实验内容

该软件涵盖了丰富的实验内容，包括电力系统一次设备认知、同步发电机励磁控制、同步发电机调速（调频）控制、发电机并网控制、操作票开具、五防知识学习、重合闸模式、电力系统故障分析等，学生可以通过这些实验深入了解发电机组电气特性模拟与分析。

五、支撑课程

这款大型发电机组电气运行虚拟仿真软件能够为多门课程提供有力支撑，如发电厂电气部分、发电厂电气运行、发电厂变电站电气设备等，帮助学生更好地理解和掌握课程知识，体现了虚拟实验在发电机组电气教育中的作用。