水电站全场景认知及同期并网虚拟仿真软件

在当今水电行业的发展进程中，随着科技的不断进步，虚拟仿真技术在水电专业教学领域正发挥着越来越重要的作用。它不仅为学生提供了更加直观、高效的学习方式，也解决了传统教学中难以让学生直接参与实际生产过程的难题。

一、应用客户

该软件已在多所知名院校得到应用，其中包括清华大学、华北电力大学、西安理工大学、三峡电力职业学院。这些院校的选择充分证明了软件的专业性和实用性。

二、产品介绍

实验依托水利水电国家级实验教学示范中心，秉承 “以学生为中心” 的培养理念，以现有实验电站为基础，本着 “能实不虚、虚实结合” 的原则，构建专业特色的虚拟仿真软件教学系统。在水电站全场景模拟仿真方面表现出色，有效解决了学生难以直接参与水电站生产过程的问题。它展示了水电站全场景三维可视化，让学生可以实现对水电站各部分的深度认知。通过对全场景水电站数据分析，学生能够更好地掌握发电机同期并网的基本操作方法。这不仅能够有效增强学生学习的兴趣，还能让他们深刻理解和应用专业知识，对能源与动力工程专业教学具有重要意义。

三、产品特色

（一）真实场景呈现

以真实水电站设备为对象，将环境放置到真实场景中。学生可以通过 3D 画面鸟瞰整个水电站的场景，如同身临其境；还能在水电站中漫游，通过飞行模式到达各个地方，观察学习水电站的整体布局和系统，为水电站全场景认知研究提供了有力支持。

（二）操作关联模型

基于系统仿真支持平台，软件 3D 设备操作与底层数学模型关联，可进行二维 DCS 及三维场景配合操作。这体现了同期并网虚仿实验的模型构建的科学性和合理性。

（三）智能评分系统

软件按照规定的步骤进行，设备的使用、参数的设定、操作的步骤、实验的结果等因素决定了程序后台对学生的实验进行评分。在学生完成实验后，实验系统会对学生的实习过程进行打分，以此来评判学生的实验完成情况，有助于对同期并网虚仿实验的数据处理。

四、实验内容

（一）全场景认知

让学生全面了解水电站的整体情况，包括其布局、环境等，为后续的学习打下基础。

（二）设备学习

深入学习水电站的各种设备，了解其结构和工作原理。

（三）系统学习

掌握水电站的各个系统，如电气系统、辅助系统等。

（四）同期并网操作

这是软件的核心内容之一，学生通过实际操作，掌握发电机同期并网的技术要点，了解水电站并网技术分析的相关知识。

（五）理论考试

检验学生对所学知识的掌握程度，确保学习效果。

五、支撑课程

该软件能够为水电站实习、水电站电气设备、水轮发电机组及辅助系统安装与维护等课程提供有力支撑，辅助教学工作的开展。在并网虚仿实验在水电站的应用方面，它可以让学生在理论学习的基础上，通过虚拟实验更好地理解和掌握相关知识，提升水电站运行效率提升策略的应用能力。同时，软件也有助于学生了解水电站同期并网挑战与解决方案，以及水电站并网的经济性分析等内容。