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電力系統(tǒng)仿真（電池設(shè)計(jì)3D虛擬仿真軟件）

電化學(xué)電池設(shè)計(jì)虛擬仿真系統(tǒng)軟件以電化學(xué)電池制作工藝和真實(shí)儲(chǔ)能電站為仿真對(duì)象，分別建立了完整電化學(xué)電池設(shè)計(jì)、電池功能設(shè)計(jì)及儲(chǔ)能電站場(chǎng)景，讓學(xué)生了解電化學(xué)電池技術(shù)特點(diǎn)及制作工藝，了解電化學(xué)電池應(yīng)用場(chǎng)景，包括所有設(shè)備和系統(tǒng)之間的物理關(guān)系、重要設(shè)備的模擬操作。

（一）軟件內(nèi)容

1、電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)認(rèn)知

以3D模型與flash動(dòng)畫(huà)及文字展示不同類(lèi)型的電化學(xué)儲(chǔ)能電池的原理，并展示各個(gè)電池的充放電特性曲線(xiàn)，對(duì)比各類(lèi)電池特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景。

2、電化學(xué)電池設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

軟件中模擬（鋰離子電池，液流電池，鈉離子電池，鋰硫電池，鋅離子電池等至少5種)電化學(xué)電池的設(shè)計(jì)及制作過(guò)程。包含極片制作，電芯制作，電池組裝及測(cè)試環(huán)節(jié)等內(nèi)容。

可進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

●①電化學(xué)電池設(shè)計(jì)，包括極片制作、電芯（扣式電芯，圓柱電芯，方形電芯）制作、電池組裝。

②電池模組結(jié)構(gòu)及性能設(shè)計(jì)，包括單體電芯選擇、固定框架、電連接裝置，還有溫度傳感器、電壓檢測(cè)線(xiàn)路等。

●③電池性能測(cè)試，可進(jìn)行 CV 與 EIS 電化學(xué)測(cè)試及電池的充放電測(cè)試。

●3、電化學(xué)電池性能優(yōu)化

在電化學(xué)電池設(shè)計(jì)及制作實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行電化學(xué)電池性能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，包含電池組連接，BMS電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)行測(cè)試、溫度及濕度對(duì)電池性能是響、熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電氣及機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，探究不同環(huán)境和不同充放電策略對(duì)電化學(xué)電池性能的影響。

（二）軟件仿真培訓(xùn)系統(tǒng)規(guī)格：

1、數(shù)學(xué)模型：軟件基于實(shí)時(shí)數(shù)字仿真平臺(tái)，底層算法為系統(tǒng)中所有關(guān)鍵設(shè)備的工況模型及上述模型的相互集成。

2、虛擬現(xiàn)實(shí)HMI：電池儲(chǔ)能場(chǎng)景中具有高度逼真的三維設(shè)備模型，學(xué)生在該場(chǎng)景主要完成現(xiàn)場(chǎng)操作及其它輔助操作功能。

3、評(píng)分系統(tǒng)：對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的操作和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)定，可導(dǎo)出、打印成績(jī)。

4、教師站：設(shè)置軟件的培訓(xùn)模式、授權(quán)管理、組織考試、統(tǒng)計(jì)成績(jī)等。

5、培訓(xùn)模式：?jiǎn)螜C(jī)單角色，分組單角色。

6、模型控制：切換、暫停、停止、運(yùn)行培訓(xùn)項(xiàng)目等。

7、系列軟件包括內(nèi)容：通用教師站；通過(guò)局域網(wǎng)連接可安裝的多臺(tái)學(xué)員操作站。

8、配備使用說(shuō)明書(shū)、備件、其它相關(guān)資料。

9、安裝、培訓(xùn)：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)該軟件的使用方法及維護(hù)。

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電力系統(tǒng)仿真（儲(chǔ)能電池綜合設(shè)計(jì)3D虛擬仿真軟件）

軟件建立完整的3D場(chǎng)景，以真實(shí)儲(chǔ)能電站中的預(yù)制艙組成為仿真對(duì)象，分別建立了完整儲(chǔ)能電池簇和預(yù)制艙設(shè)計(jì)，讓學(xué)生了解儲(chǔ)能電池簇和預(yù)制艙技術(shù)特點(diǎn)、接線(xiàn)方式以及制作工藝，了解儲(chǔ)能電池簇和預(yù)制艙設(shè)計(jì)方法，包括所有設(shè)備和系統(tǒng)之間的物理關(guān)系、重要設(shè)備的模擬操作。

（一）軟件內(nèi)容

鋰離子電池的“超級(jí)大電池”一般采用預(yù)制倉(cāng)方式，一個(gè)電站由若干電池預(yù)制倉(cāng)組成。一個(gè)電池預(yù)制倉(cāng)采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱進(jìn)行安裝，其中包含若干電池簇。若干個(gè)單體電池采用串并聯(lián)的方式組織一個(gè)電池模組，多個(gè)電池模組組成一個(gè)電池簇。所以一個(gè)“超級(jí)大電池”是由若干個(gè)單體電池組成的儲(chǔ)能系統(tǒng)。

（1）電池簇的電連接設(shè)計(jì)

（2）預(yù)制艙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（3）多個(gè)預(yù)制艙連接

●（4）電氣設(shè)計(jì)選型

（5）電池儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備集成安裝與檢驗(yàn)

軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容：

1、電池倉(cāng)：電池倉(cāng)主要包括電池模組、電池架、電池管理系統(tǒng)(BMS)控制柜、七氟丙烷滅火柜、進(jìn)行溫度控制的空調(diào)、煙感、照明、監(jiān)控?cái)z像頭等。

2、設(shè)備倉(cāng)：設(shè)備倉(cāng)主要包括變流器(PCS)和能量管理系統(tǒng)(EMS)控制柜。

3、電芯排布需要根據(jù)電芯規(guī)格特點(diǎn)和電氣要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果單個(gè)模組電壓超過(guò)60V，絕緣等級(jí)提高并且需要額外警示標(biāo)示。

4、電池模組排布，軟件制作需要銅排串聯(lián)排布于電池箱，并設(shè)計(jì)出散熱。

▲5、現(xiàn)場(chǎng)演示在壓縮空氣儲(chǔ)能電站的儲(chǔ)能過(guò)程和釋能過(guò)程，使用俯視視角展示冷熱油和壓縮空氣兩種介質(zhì)在管道中的流動(dòng)效果，管道須為透明，冷熱油和空氣具有鮮明對(duì)比。

（二）軟件仿真培訓(xùn)系統(tǒng)規(guī)格：

1、數(shù)學(xué)模型：軟件基于實(shí)時(shí)數(shù)字仿真平臺(tái)，底層算法為系統(tǒng)中所有關(guān)鍵設(shè)備的工況模型及上述模型的相互集成。

2、虛擬現(xiàn)實(shí)HMI：電池儲(chǔ)能場(chǎng)景中具有高度逼真的三維設(shè)備模型，學(xué)生在該場(chǎng)景主要完成現(xiàn)場(chǎng)操作及其它輔助操作功能。

3、評(píng)分系統(tǒng)：對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的操作和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)定，可導(dǎo)出、打印成績(jī)。

4、教師站：設(shè)置軟件的培訓(xùn)模式、授權(quán)管理、組織考試、統(tǒng)計(jì)成績(jī)等。

5、培訓(xùn)模式：?jiǎn)螜C(jī)單角色，分組單角色。

6、模型控制：切換、暫停、停止、運(yùn)行培訓(xùn)項(xiàng)目等。

7、系列軟件包括內(nèi)容：通用教師站；通過(guò)局域網(wǎng)連接可安裝的多臺(tái)學(xué)員操作站。

8、配備使用說(shuō)明書(shū)、備件、其它相關(guān)資料。

9、安裝、培訓(xùn)：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)該軟件的使用方法及維護(hù)。

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電力系統(tǒng)仿真（儲(chǔ)能電站3D虛擬仿真軟件）

基于動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真軟件運(yùn)行平臺(tái)開(kāi)發(fā)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以3D形式模擬儲(chǔ)能電站廠(chǎng)區(qū)布局，學(xué)生可在場(chǎng)景中漫游，了解并網(wǎng)方式，模擬設(shè)計(jì)電站容量與功率，并觀(guān)察產(chǎn)生的不同效果，深刻理解儲(chǔ)能電站在電網(wǎng)中發(fā)揮的作用，為用戶(hù)提供直觀(guān)的、交互式的體驗(yàn)。集“教-學(xué)-練-考”于一身，方便老師教學(xué)。

#1、提供儲(chǔ)能電站虛擬仿真軟件著作權(quán)證書(shū)。

（一）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.多種儲(chǔ)能方式學(xué)習(xí)：包含多種儲(chǔ)能方式（不少于四種）的原理與特點(diǎn)。

●2.儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的作用學(xué)習(xí)：地區(qū)負(fù)荷的削峰填谷等作用。

●3.學(xué)習(xí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)和聯(lián)系，界面上展示儲(chǔ)能系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖，包括調(diào)度中心、儲(chǔ)能站能量管理系統(tǒng)、PCS變流器、BMS電池保護(hù)模塊、電池組等環(huán)節(jié)。

●4.展示儲(chǔ)能站分布地圖，其中有多個(gè)儲(chǔ)能電站節(jié)點(diǎn)，點(diǎn)擊各個(gè)儲(chǔ)能電站節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)該電站的容量功率信息。

●5.1、儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃（儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)與運(yùn)行）

根據(jù)地區(qū)典型日負(fù)荷曲線(xiàn)的各個(gè)負(fù)荷波峰的功率缺額與容量缺額，確定需配置儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量功率最低符合值，任務(wù)中提供三種不同梯次電池參數(shù)（功率、容量、成本）對(duì)比，可選擇建設(shè)成本最低或占地面積最小為配置的標(biāo)準(zhǔn)，在滿(mǎn)足建設(shè)成本或規(guī)定電池組的數(shù)量的條件下，自由配置三種電池組的數(shù)量占比，進(jìn)行模擬運(yùn)行，運(yùn)行失敗返回上面的步驟重新配置，運(yùn)行成功后展示實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并提供實(shí)驗(yàn)報(bào)告保存選項(xiàng)。

▲5.2、現(xiàn)場(chǎng)演示儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，包括根據(jù)地區(qū)典型日負(fù)荷曲線(xiàn)的各個(gè)負(fù)荷波峰的功率缺額與容量缺額，確定需配置儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量功率最低符合值，任務(wù)中提供三種不同梯次電池參數(shù)（功率、容量、成本）對(duì)比，可選擇建設(shè)成本最低或占地面積最小為配置的標(biāo)準(zhǔn)，在滿(mǎn)足建設(shè)成本或規(guī)定電池組的數(shù)量的條件下，自由配置三種電池組的數(shù)量占比，進(jìn)行模擬運(yùn)行，運(yùn)行失敗返回上面的步驟重新配置，運(yùn)行成功后展示實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并提供實(shí)驗(yàn)報(bào)告保存選項(xiàng)。

●6.儲(chǔ)能系統(tǒng)的匯聚利用（多儲(chǔ)能電站參與電力系統(tǒng)調(diào)峰）（大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與項(xiàng)目實(shí)習(xí)）

通過(guò)調(diào)度中心展示地區(qū)四季典型日負(fù)荷曲線(xiàn)，在負(fù)荷曲線(xiàn)上顯示波峰區(qū)域的功率缺額與容量缺額，可自由選擇某個(gè)負(fù)荷波峰區(qū)域作為調(diào)度削峰目標(biāo)，選擇完成后，負(fù)荷曲線(xiàn)的波峰區(qū)域轉(zhuǎn)化為每15分鐘一段的調(diào)度目標(biāo)柱狀圖，在地圖中有多個(gè)儲(chǔ)能電站節(jié)點(diǎn)，學(xué)生可點(diǎn)擊儲(chǔ)能站節(jié)點(diǎn)可查看對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能站的介紹，包含SOC狀態(tài)、額定功率、額定容量等參數(shù)，可以選擇進(jìn)行匯聚利用的儲(chǔ)能站，在考慮到可調(diào)度的儲(chǔ)能電站功率，容量與SOC狀態(tài)的基礎(chǔ)上，完成各個(gè)時(shí)間段的調(diào)度目標(biāo)值的，依次對(duì)儲(chǔ)能電站各節(jié)點(diǎn)的輸出功率進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置完成后投入模擬運(yùn)行，可以查看運(yùn)行時(shí)間段內(nèi)的削峰的效果，并顯示實(shí)驗(yàn)報(bào)告，軟件會(huì)對(duì)運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行評(píng)分。

●7.1、儲(chǔ)能電站內(nèi)部梯次利用

在匯聚利用實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)某一電站內(nèi)部進(jìn)行調(diào)度，將儲(chǔ)能電站內(nèi)部轉(zhuǎn)化為6組不同功率，容量，SOC值及不同梯度的電池組?？紤]電池放電趨同性與度電成本的基礎(chǔ)上，對(duì)各組電池組在波峰時(shí)間段內(nèi)各個(gè)放電節(jié)點(diǎn)的輸出功率值進(jìn)行設(shè)置。通過(guò)折線(xiàn)圖實(shí)時(shí)顯示各組電池組的SOC值變化。完成后可展示最優(yōu)的方案并對(duì)配置的方案進(jìn)行評(píng)分。

▲7.2、.現(xiàn)場(chǎng)演示電池儲(chǔ)能梯次利用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，包括系統(tǒng)設(shè)置6組不同功率、容量、SOC值及不同梯度的電池組?？紤]電池放電趨同性與度電成本的基礎(chǔ)上，對(duì)各組電池組在波峰時(shí)間段內(nèi)各個(gè)放電節(jié)點(diǎn)的輸出功率值進(jìn)行設(shè)置。通過(guò)折線(xiàn)圖實(shí)時(shí)顯示各組電池組的SOC值變化。完成后可展示最優(yōu)的方案并對(duì)配置的方案進(jìn)行評(píng)分。

二、場(chǎng)景描述

軟件以真實(shí)的儲(chǔ)能電站為對(duì)象，完整的還原儲(chǔ)能站的各個(gè)設(shè)備。有12個(gè)蓄電池艙，兩個(gè)高壓匯流艙，12個(gè)變流器與升壓變一體艙，智能總控艙，監(jiān)控艙，SVG艙，戶(hù)外的變壓器與開(kāi)關(guān)設(shè)備。

1.電池倉(cāng)

在電池倉(cāng)中主要為電池柜與高壓匯流柜。每個(gè)電池倉(cāng)有兩組電池組，每組電池組有5個(gè)電池柜和一個(gè)匯流柜。

2.主變壓器區(qū)域

包括一個(gè)10kV/35kV變壓器，母線(xiàn)與開(kāi)關(guān)設(shè)備，SVG艙。

變壓器包括變壓器主體、油枕、冷卻器、套管、油溫表、油位表、瓦斯繼電器，有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)箱等部分。

開(kāi)關(guān)設(shè)備為HGIS設(shè)備，除母線(xiàn)以外的斷路器，隔離刀閘，避雷器，電流互感器封裝在氣室中，設(shè)備上有分合閘指示，開(kāi)關(guān)狀態(tài)可以通過(guò)后臺(tái)變量進(jìn)行控制。

3.變流器與升壓一體艙

包括兩個(gè)PCS變流器柜，點(diǎn)擊柜上的屏幕可以查看變流器的運(yùn)行狀態(tài)。

●4.智能總控艙

智能總控艙中放置著各個(gè)二次屏柜及通信柜等，包括：

主變測(cè)控屏、直流饋線(xiàn)屏、交流饋線(xiàn)屏、交流進(jìn)線(xiàn)屏、蓄電池屏、通信屏、調(diào)度管理信息屏等。

●5.監(jiān)控艙

監(jiān)控艙中有電氣工具柜和后臺(tái)監(jiān)控電腦。

點(diǎn)擊電腦屏幕可展示監(jiān)控系統(tǒng)的多個(gè)界面，包括：

①主接線(xiàn)界面：展示儲(chǔ)能站的主接線(xiàn)，點(diǎn)擊主接線(xiàn)圖上的電池倉(cāng)可進(jìn)入電池倉(cāng)的分圖，展示對(duì)應(yīng)電池倉(cāng)的詳細(xì)信息。

②PCS控制分圖：展示24組PCS的各項(xiàng)參數(shù)（有功實(shí)時(shí)值，有功目標(biāo)值，SOC狀態(tài)，充放電功率上限等）。

③AGC控制總圖：展示有功實(shí)時(shí)值曲線(xiàn)與有功目標(biāo)值曲線(xiàn)，界面的左側(cè)顯示AGC控制對(duì)象的各項(xiàng)參數(shù)。

④AVC控制總圖：顯示電壓與無(wú)功的實(shí)時(shí)值與目標(biāo)值曲線(xiàn)及電網(wǎng)的無(wú)功和電壓的參數(shù)。

⑤SVG無(wú)功補(bǔ)償保護(hù)界面：顯示SVG的主接線(xiàn)圖，電壓電流功率參數(shù)及SVG各項(xiàng)保護(hù)的光字牌。

⑥直流屏分圖：展示所用直流系統(tǒng)的各項(xiàng)保護(hù)的光字牌及參數(shù)。

●6.所用變艙

所用變艙包括一臺(tái)10.5kV/400V干式變壓器，三個(gè)高壓開(kāi)關(guān)柜（所用變高壓側(cè)進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜，低壓側(cè)出線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜，低壓側(cè)電容器柜）。

●7.匯流艙

匯流艙中有：分段開(kāi)關(guān)柜，計(jì)量柜，壓變柜，SVG開(kāi)關(guān)柜。

三、功能描述

1.數(shù)學(xué)模型：軟件后臺(tái)搭建儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真模型。

2.評(píng)分系統(tǒng)：軟件會(huì)根據(jù)學(xué)生在軟件中的操作步驟和結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)定，可導(dǎo)出、打印成績(jī)。

3.系列軟件包括內(nèi)容：通用教師站；通過(guò)局域網(wǎng)連接可安裝的多臺(tái)學(xué)員操作站。

4.配備使用說(shuō)明書(shū)、備件、其它相關(guān)資料。

5.安裝、培訓(xùn)：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)該軟件的使用方法及維護(hù)。

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電力系統(tǒng)仿真（光伏電池組件3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)）

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以3D形式模擬光伏電池組件測(cè)試、實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)的典型場(chǎng)景，搭建光伏組件的三維模擬實(shí)驗(yàn)室，構(gòu)造包括光伏組件、逆變器等設(shè)備三維模型。

▲1、現(xiàn)場(chǎng)演示三維圖形引擎軟件。打開(kāi)此軟件，演示內(nèi)容組件功能創(chuàng)建三維可視化實(shí)訓(xùn)程序的搭建，需包含“位置”，“旋轉(zhuǎn)”和“縮放”的基礎(chǔ)信息，并演示以下“用戶(hù)編輯”功能：著色器、腳本文件、動(dòng)畫(huà)、光源、材質(zhì)、貼圖、天空盒、網(wǎng)格等。

（一）軟件內(nèi)容

1、設(shè)備認(rèn)知

點(diǎn)擊相關(guān)設(shè)備，如光伏組件、測(cè)試儀器等，顯示出其簡(jiǎn)介、圖片及工作原理及相關(guān)操作規(guī)程文字界面、操作規(guī)范等。

▲1.1.現(xiàn)場(chǎng)演示設(shè)備電暈放電、刷狀放電、火花放電、弧光放電四種放電形式處理。設(shè)備配電系統(tǒng)繼電保護(hù)，保護(hù)整定和定值輸入，并進(jìn)行故障測(cè)試。故障測(cè)試組合不少于60種情況，展示出K1、K2、K3保護(hù)動(dòng)作邏輯以及報(bào)文情況。

2、組件實(shí)驗(yàn)

該模塊支持對(duì)給定參數(shù)的光伏組件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板、離網(wǎng)逆變器、并網(wǎng)逆變器、太陽(yáng)能控制器、蓄電池、直流負(fù)載、交流負(fù)載、電壓電流表、開(kāi)關(guān)模塊、光源等。采用現(xiàn)場(chǎng)一致的相關(guān)設(shè)備，使學(xué)員更深入的了解光伏發(fā)電原理及過(guò)程。

可以進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)：

太陽(yáng)能電池板伏安特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

環(huán)境對(duì)光伏轉(zhuǎn)換影響實(shí)驗(yàn)

太陽(yáng)能電池光譜特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

太陽(yáng)能可變電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn)

聚光太陽(yáng)能能量轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

太陽(yáng)能電池板逐日實(shí)驗(yàn)

太陽(yáng)能電池組件和蓄電池的選擇

太陽(yáng)能電池性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)

（二）軟件仿真培訓(xùn)系統(tǒng)規(guī)格：

1、數(shù)學(xué)模型：軟件基于實(shí)時(shí)數(shù)字仿真平臺(tái)，底層算法為系統(tǒng)中所有關(guān)鍵設(shè)備的工況模型及上述模型的相互集成。

2、虛擬現(xiàn)實(shí)HMI：光伏電池和組件場(chǎng)景中具有高度逼真的三維設(shè)備模型，學(xué)生在該場(chǎng)景主要完成現(xiàn)場(chǎng)操作及其它輔助操作功能。

3、評(píng)分系統(tǒng)：對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的操作和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)定，可導(dǎo)出、打印成績(jī)。

4、教師站：設(shè)置軟件的培訓(xùn)模式、授權(quán)管理、組織考試、統(tǒng)計(jì)成績(jī)等。

5、培訓(xùn)模式：?jiǎn)螜C(jī)單角色，分組單角色。

6、模型控制：切換、暫停、停止、運(yùn)行培訓(xùn)項(xiàng)目等。

7、系列軟件包括內(nèi)容：通用教師站；通過(guò)局域網(wǎng)連接可安裝的多臺(tái)學(xué)員操作站。

8、配備使用說(shuō)明書(shū)、備件、其它相關(guān)資料。

9、安裝、培訓(xùn)：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)該軟件的使用方法及維護(hù)。

5

電力系統(tǒng)仿真（光伏組件生產(chǎn)3D虛擬仿真軟件）

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以3D形式模擬光伏組件生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景，完整還原光伏組件生產(chǎn)流程，主要包括光伏電池片測(cè)試選擇、焊接電池、材料的裁切、組件的鋪設(shè)、組件的層壓、裝框、產(chǎn)品測(cè)試等環(huán)節(jié)。

#1、提供太陽(yáng)能電池器件仿真軟件著作權(quán)證書(shū)。

（一）軟件內(nèi)容

該模塊模擬了真實(shí)光伏組件的生產(chǎn)過(guò)程，相關(guān)設(shè)備和生產(chǎn)工藝流程均參照真實(shí)生產(chǎn)過(guò)程制作，設(shè)備和工具均允許模擬真實(shí)操作過(guò)程進(jìn)行操作，讓學(xué)生身臨其境的了解和學(xué)習(xí)光伏組件生產(chǎn)的流程和相關(guān)設(shè)備原理。

主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

太陽(yáng)能電池片的劃片和分選實(shí)訓(xùn)

太陽(yáng)能電池片的焊接實(shí)驗(yàn)

太陽(yáng)能電池組件的疊層實(shí)驗(yàn)

太陽(yáng)能電池組件層壓實(shí)驗(yàn)

●（1）光伏電池片選擇

在軟件界面列表中挑選參數(shù)相近的電池片，通過(guò)鼠標(biāo)拖動(dòng)的方式將電池單體放入模具板中固定好。

（2）焊接電池

正面焊接：使用焊接機(jī)工具，鼠標(biāo)點(diǎn)擊可將匯流帶焊接到正面負(fù)極主柵線(xiàn)上。

背板焊接：視角切換到光伏組件的背板上，使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊與拖動(dòng)連線(xiàn)的方式，可多個(gè)電池串聯(lián)連接并焊接到組件正極引線(xiàn)，連接完成后，對(duì)于連接錯(cuò)誤，系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)自動(dòng)進(jìn)行扣分，可選擇再次連接或系統(tǒng)自動(dòng)連接。

●（3）層壓敷設(shè)

由下向上：鋼化玻璃、EVA、電池片、EVA、玻璃纖維、背板，軟件中會(huì)根據(jù)操作的步驟給出相應(yīng)的提示，學(xué)生可按照正確的順序進(jìn)行敷設(shè)，敷設(shè)完成后可選擇進(jìn)行層壓操作。

●（4）裝框

使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊拖動(dòng)將層壓完成的組件裝入鋁邊框中

（5）測(cè)試

選擇進(jìn)行紅外線(xiàn)測(cè)試和外觀(guān)檢查，并判斷組件是否合格。

（二）軟件仿真培訓(xùn)系統(tǒng)規(guī)格：

1、數(shù)學(xué)模型：軟件基于實(shí)時(shí)數(shù)字仿真平臺(tái)，底層算法為系統(tǒng)中所有關(guān)鍵設(shè)備的工況模型及上述模型的相互集成。

2、虛擬現(xiàn)實(shí)HMI：光伏電池和組件場(chǎng)景中具有高度逼真的三維設(shè)備模型，學(xué)生在該場(chǎng)景主要完成現(xiàn)場(chǎng)操作及其它輔助操作功能。

3、評(píng)分系統(tǒng)：對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的操作和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)定，可導(dǎo)出、打印成績(jī)。

4、教師站：設(shè)置軟件的培訓(xùn)模式、授權(quán)管理、組織考試、統(tǒng)計(jì)成績(jī)等。

5、培訓(xùn)模式：?jiǎn)螜C(jī)單角色，分組單角色。

6、模型控制：切換、暫停、停止、運(yùn)行培訓(xùn)項(xiàng)目等。

7、系列軟件包括內(nèi)容：通用教師站；通過(guò)局域網(wǎng)連接可安裝的多臺(tái)學(xué)員操作站。

8、配備使用說(shuō)明書(shū)、備件、其它相關(guān)資料。

9、安裝、培訓(xùn)：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)該軟件的使用方法及維護(hù)。

6

電力系統(tǒng)仿真（光伏電站設(shè)計(jì)3D虛擬仿真軟件）

基于動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真軟件運(yùn)行平臺(tái)開(kāi)發(fā)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以3D形式模擬光伏電站廠(chǎng)區(qū)設(shè)計(jì)，學(xué)生可在場(chǎng)景中漫游，模擬設(shè)計(jì)電站容量與功率，并觀(guān)察產(chǎn)生的設(shè)計(jì)效果，深刻理解光伏電站設(shè)備選型，為用戶(hù)提供直觀(guān)的、交互式的體驗(yàn)。集“教-學(xué)-練-考”于一身，方便老師教學(xué)。

（一）軟件內(nèi)容

決定光伏發(fā)電系統(tǒng)配置和連接方式，每一組光伏電池組件的電流和電壓太陽(yáng)電池進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇⒉⒙?lián)，組成相應(yīng)電壓等級(jí)的光伏發(fā)電系統(tǒng)；

一個(gè)完善的太陽(yáng)電池發(fā)電系統(tǒng)需要考慮很多因素，進(jìn)行各種設(shè)計(jì)，最主要的是根據(jù)使用要求，決定太陽(yáng)電池方陣和蓄電池規(guī)模，以滿(mǎn)足正常工作的需求；光伏發(fā)電系統(tǒng)總的設(shè)計(jì)原則是在保證滿(mǎn)足負(fù)載用電需要的前提下，確定最少的太陽(yáng)電池組件，以盡量減少投資，即同時(shí)考慮可靠性及經(jīng)濟(jì)性。

通過(guò)負(fù)載用電量的計(jì)算，太陽(yáng)能電池方陣面輻射量的計(jì)算，太陽(yáng)能電池、蓄電池用量的計(jì)算和二者之間相互匹配的優(yōu)化設(shè)計(jì)，太陽(yáng)能電池方陣安裝傾角的計(jì)算等，可以進(jìn)行負(fù)載的選型及必要的設(shè)計(jì)，太陽(yáng)能電池和蓄電池的選型，太陽(yáng)能電池支架的設(shè)計(jì)，逆變器的選型和設(shè)計(jì)等。根據(jù)太陽(yáng)電池方陣的電流電壓及功率，參照生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的太陽(yáng)電池組件的性能參數(shù)，選取合適的型號(hào)即可，根據(jù)安裝面積和規(guī)格尺寸排列組合安裝光伏組件陣列。據(jù)電池組件或方陣的電流、電壓、總功率及蓄電池組容量等參數(shù)，參照電池組件和蓄電池生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的規(guī)格尺寸和技術(shù)參數(shù)，結(jié)合電池組件(方陣)設(shè)置安裝位置的實(shí)際情況，就可以確定構(gòu)成方陣所需電池組件的規(guī)格尺寸和構(gòu)成蓄電池組的容量及串聯(lián)、并聯(lián)塊數(shù)。

主要內(nèi)容：

（1）光伏電站3D設(shè)計(jì)

（2）負(fù)載的選型的設(shè)計(jì)

（3）太陽(yáng)能電池和蓄電池的選型

（4）太陽(yáng)能電池支架的設(shè)計(jì)

（5）逆變器的選型和設(shè)計(jì)

（6）控制、測(cè)量系統(tǒng)的選型和設(shè)計(jì)

（7）電池組件或方陣容量設(shè)計(jì)

（8）蓄電池的容量設(shè)計(jì)

（二）軟件仿真培訓(xùn)系統(tǒng)規(guī)格：

1、數(shù)學(xué)模型：軟件基于實(shí)時(shí)數(shù)字仿真平臺(tái)，底層算法為系統(tǒng)中所有關(guān)鍵設(shè)備的工況模型及上述模型的相互集成。

2、虛擬現(xiàn)實(shí)HMI：光伏電池和組件場(chǎng)景中具有高度逼真的三維設(shè)備模型，學(xué)生在該場(chǎng)景主要完成現(xiàn)場(chǎng)操作及其它輔助操作功能。

3、評(píng)分系統(tǒng)：對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的操作和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)定，可導(dǎo)出、打印成績(jī)。

4、教師站：設(shè)置軟件的培訓(xùn)模式、授權(quán)管理、組織考試、統(tǒng)計(jì)成績(jī)等。

5、培訓(xùn)模式：?jiǎn)螜C(jī)單角色，分組單角色。

6、模型控制：切換、暫停、停止、運(yùn)行培訓(xùn)項(xiàng)目等。

7、系列軟件包括內(nèi)容：通用教師站；通過(guò)局域網(wǎng)連接可安裝的多臺(tái)學(xué)員操作站。

8、配備使用說(shuō)明書(shū)、備件、其它相關(guān)資料。

9、安裝、培訓(xùn)：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)該軟件的使用方法及維護(hù)。

7

電力系統(tǒng)仿真（風(fēng)力發(fā)電3D虛擬仿真軟件）

基于動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真軟件運(yùn)行平臺(tái)開(kāi)發(fā)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以3D形式模擬風(fēng)力發(fā)電機(jī)組場(chǎng)景，包含風(fēng)機(jī)場(chǎng)景、升壓站場(chǎng)景、主控室場(chǎng)景，為用戶(hù)提供360度、全方位的感官體驗(yàn)，通過(guò)光影等輔助效果提供立體感受，真正使用戶(hù)實(shí)現(xiàn)身臨其境的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。軟件利用動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型實(shí)時(shí)模擬真實(shí)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)，電能的輸出曲線(xiàn)等闡述。每位用戶(hù)都能親自動(dòng)手操作，觀(guān)察現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)，驗(yàn)證原理。能夠滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練要求，能夠安全、長(zhǎng)周期運(yùn)行。集“教-學(xué)-練-考”于一身，方便教學(xué)培訓(xùn)，真正用于新能源虛擬仿真培訓(xùn)學(xué)習(xí)。

#1.提供發(fā)電廠(chǎng)虛擬仿真軟件著作權(quán)證書(shū)。

（一）軟件內(nèi)容

1、風(fēng)力發(fā)電流程設(shè)備認(rèn)知

該模塊以裝機(jī)容量48MWp的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)為基礎(chǔ)，構(gòu)建了包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電專(zhuān)用箱式變壓器、35kV開(kāi)關(guān)柜、風(fēng)力發(fā)電專(zhuān)用升壓變壓器、110kV高壓開(kāi)關(guān)、SVG新能源專(zhuān)用靜止補(bǔ)償裝置及配套電抗器、輸電線(xiàn)路、鐵塔、風(fēng)電繼保室、風(fēng)電集控中心在內(nèi)的并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)所需設(shè)備的三維模型，三維模型仿照真實(shí)設(shè)備建模，讓學(xué)生身臨其境的了解和學(xué)習(xí)并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的運(yùn)行流程和設(shè)備原理。

2、風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)模擬

該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)基本參數(shù)（包括電壓、電流、風(fēng)速，功率，轉(zhuǎn)速等）的綜合展示，對(duì)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備進(jìn)行控制，并且還可通過(guò)控制單個(gè)或多個(gè)風(fēng)機(jī)的啟停，并實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)及每個(gè)風(fēng)機(jī)的參數(shù)如瞬時(shí)功率、日發(fā)電量，月發(fā)電量等的監(jiān)控。主要功能如下：

●（1）實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)

包括機(jī)組的瞬時(shí)發(fā)電功率、累計(jì)發(fā)電量、風(fēng)輪及電機(jī)的轉(zhuǎn)速和風(fēng)速等，全場(chǎng)總有功功率、總無(wú)功功率、累計(jì)發(fā)電量、風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)、啟動(dòng)臺(tái)數(shù)、待機(jī)臺(tái)數(shù)等，電網(wǎng)的電壓、電流、功率等相關(guān)參數(shù)、變壓器相關(guān)參數(shù)等。

（2）設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)

風(fēng)機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，如發(fā)電、待機(jī)以及發(fā)電機(jī)工作等情況。配電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如斷路器及其他開(kāi)關(guān)的分合狀態(tài)、變壓器的狀態(tài)、擋位等。

●（3）實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)場(chǎng)內(nèi)風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)、停止等功能的實(shí)時(shí)控制

學(xué)生可根據(jù)給定條件或任務(wù)判斷當(dāng)前狀況，對(duì)單臺(tái)、回路及全部風(fēng)機(jī)進(jìn)行，復(fù)位、停機(jī)及啟動(dòng)操作。

●（4）實(shí)現(xiàn)對(duì)配電設(shè)備合閘、分閘、啟動(dòng)、停止等操作。實(shí)現(xiàn)匯流線(xiàn)路的切除、投入，倒閘操作等。

●（5）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與查詢(xún)

可以查詢(xún)風(fēng)電場(chǎng)歷史運(yùn)行狀態(tài)，包括當(dāng)期的發(fā)電量、風(fēng)速、發(fā)電功率等歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的查詢(xún)。

●（6）故障報(bào)警系統(tǒng)

能夠設(shè)定或自然觸發(fā)故障，風(fēng)機(jī)運(yùn)行的故障通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)顯示出來(lái)，包括故障的類(lèi)型、位置、發(fā)生時(shí)間等，要求學(xué)生能及時(shí)處理消除故障，保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能恢復(fù)正常運(yùn)行。

（7）偏航系統(tǒng)和自動(dòng)解纜

支持手動(dòng)偏航功能，在特殊或跟定條件下可以進(jìn)行人工偏航控制。

3、機(jī)組構(gòu)造

該模塊以2MW 雙饋型陸地風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為虛擬操作對(duì)象，系統(tǒng)功能包括：具有手動(dòng)、自動(dòng)、原理展示、聲音、退出五種功能按鈕，并可在軟件內(nèi)旋轉(zhuǎn)查看設(shè)備，360°任意操作。軟件需具有以下功能：

自動(dòng)：點(diǎn)擊自動(dòng)按鈕，設(shè)備旋轉(zhuǎn)爆炸開(kāi)成各個(gè)部件，并在每個(gè)部件上展示部件名稱(chēng)，便于查看。再次點(diǎn)擊自動(dòng)按鈕，設(shè)備旋轉(zhuǎn)恢復(fù)原狀。

手動(dòng)：點(diǎn)擊手動(dòng)按鈕，場(chǎng)景左側(cè)出現(xiàn)主視角的提示，下側(cè)出現(xiàn)拆分步驟提示，設(shè)備上高亮應(yīng)拆分的部件，觸碰高亮的設(shè)備部件拖動(dòng)，即可拆分該部件，直至設(shè)備拆分完成，拆分完成后，出現(xiàn)拆分步驟，按照拆分的逆序可將設(shè)備組裝。

原理展示：點(diǎn)擊原理展示按鈕后，設(shè)備采用外殼半剖的形式展示，采用動(dòng)畫(huà)特效的形式講解風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作原理。

聲音：點(diǎn)擊聲音按鈕可開(kāi)啟或關(guān)閉聲音。

退出：點(diǎn)擊退出按鈕，可退出軟件。

場(chǎng)景右側(cè)具有：設(shè)備列表、設(shè)備介紹、設(shè)備原理三個(gè)功能按鈕。

設(shè)備列表：點(diǎn)擊設(shè)備列表，可單獨(dú)查看某個(gè)零部件，點(diǎn)擊相應(yīng)部件，該部件在設(shè)備內(nèi)飛至近處并配合文字進(jìn)行部件講解。

設(shè)備介紹：采用文字的形式介紹風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。

設(shè)備原理：采用文字的形式介紹風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作原理等內(nèi)容。

動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)：系統(tǒng)中重要物理參量的變化曲線(xiàn)，調(diào)節(jié)風(fēng)速、制動(dòng)器、海拔，風(fēng)向等，做到調(diào)整參數(shù)可動(dòng)態(tài)顯示相關(guān)參量的曲線(xiàn)變化情況

（三）軟件仿真培訓(xùn)系統(tǒng)規(guī)格：

1、數(shù)學(xué)模型：軟件基于實(shí)時(shí)數(shù)字仿真平臺(tái)，底層算法為系統(tǒng)中所有關(guān)鍵設(shè)備的工況模型及上述模型的相互集成。

2、虛擬現(xiàn)實(shí)HMI：風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)景中具有高度逼真的三維設(shè)備模型，學(xué)生在該場(chǎng)景主要完成現(xiàn)場(chǎng)操作及其它輔助操作功能。

3、評(píng)分系統(tǒng)：對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的操作和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)定，可導(dǎo)出、打印成績(jī)。

4、教師站：設(shè)置軟件的培訓(xùn)模式、授權(quán)管理、組織考試、統(tǒng)計(jì)成績(jī)等。

5、培訓(xùn)模式：?jiǎn)螜C(jī)單角色，分組單角色。

6、模型控制：切換、暫停、停止、運(yùn)行培訓(xùn)項(xiàng)目等。

7、系列軟件包括內(nèi)容：通用教師站；通過(guò)局域網(wǎng)連接可安裝的多臺(tái)學(xué)員操作站。

8、配備使用說(shuō)明書(shū)、備件、其它相關(guān)資料。

9、安裝、培訓(xùn)：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)該軟件的使用方法及維護(hù)。

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電力系統(tǒng)仿真（智能微電網(wǎng)3D虛擬仿真軟件）

智能微電網(wǎng)儲(chǔ)能設(shè)計(jì)及運(yùn)行虛擬仿真系統(tǒng)軟件以典型微電網(wǎng)場(chǎng)景為仿真對(duì)象，建立了完整的微電網(wǎng)場(chǎng)景，讓學(xué)生了解微電網(wǎng)的運(yùn)作流程、專(zhuān)業(yè)組成和工作原理，學(xué)習(xí)微電網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)成和系統(tǒng)的設(shè)備組成。

#1.為了保障校園網(wǎng)絡(luò)信息安全和對(duì)應(yīng)申報(bào)規(guī)格要求，需提供所投產(chǎn)品生成廠(chǎng)家三級(jí)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)備案證明。

（一）課程內(nèi)容：

1、基礎(chǔ)知識(shí)認(rèn)知及場(chǎng)景漫游

微電網(wǎng)系統(tǒng)全景漫游：可實(shí)現(xiàn)在仿真范圍內(nèi)的全站漫游功能，通過(guò)漫游了解獨(dú)立型微電網(wǎng)、并網(wǎng)型微電網(wǎng)的建筑布局、主要設(shè)備、生產(chǎn)工藝等，包括風(fēng)機(jī)、光伏、超級(jí)電容、飛輪儲(chǔ)能、蓄電池、微型燃?xì)廨啓C(jī)等設(shè)備內(nèi)容，對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)全貌建立感性認(rèn)識(shí)。

漫游模式：分為行走模式和飛行模式。用戶(hù)在進(jìn)行場(chǎng)景漫游時(shí)，可以在電氣設(shè)備的任意空間和位置進(jìn)行漫游行走、環(huán)視，還可以調(diào)整行走速度，在場(chǎng)景中按“W”“A”“S”“D”前進(jìn)、后退、向左、向右（前后左右鍵也可）； 飛行模式可以在場(chǎng)景中以任意合適的視角來(lái)進(jìn)行觀(guān)察設(shè)備，按“E”上升，按“Q”下降；按住鼠標(biāo)右鍵移動(dòng)，進(jìn)行視角的調(diào)整。

設(shè)備和系統(tǒng)學(xué)習(xí)：點(diǎn)擊相關(guān)設(shè)備或系統(tǒng)顯示出其簡(jiǎn)介、圖片及工作原理及相關(guān)操作規(guī)程文字界面、操作規(guī)范等。

軟件應(yīng)具有搜索定位功能，選擇對(duì)應(yīng)的光伏板、風(fēng)機(jī)、逆變器等并移動(dòng)至設(shè)備位置。

2、微電網(wǎng)模擬運(yùn)行及實(shí)驗(yàn)

（1）微電網(wǎng)規(guī)劃及功率與能量平衡；

可實(shí)現(xiàn)給定約束條件下，負(fù)荷數(shù)據(jù)約束、風(fēng)、光資源約束、功率平衡約束、儲(chǔ)能容量約束、潮流約束，實(shí)現(xiàn)多種優(yōu)化目標(biāo)，如投資成本最小化、能耗最小化等，完成微電網(wǎng)主接線(xiàn)圖設(shè)計(jì)，完成各種分布式電源、儲(chǔ)能設(shè)備組數(shù)與容量的配置，并安裝光伏、風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)能、柴發(fā)設(shè)備、屏柜、逆變器等設(shè)備。

可實(shí)現(xiàn)下列實(shí)驗(yàn)：

①獨(dú)立型/并網(wǎng)型微電網(wǎng)規(guī)劃

②微電網(wǎng)功率與能量平衡

③微電網(wǎng)投資成本計(jì)算

▲④現(xiàn)場(chǎng)演示綜合能源微網(wǎng)中的并離網(wǎng)控制分析實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的頁(yè)面具有綜合能源的單線(xiàn)圖，填寫(xiě)離網(wǎng)時(shí)的儲(chǔ)能功率，選擇并網(wǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)控制和離網(wǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)控制，然后進(jìn)行控制算法運(yùn)行仿真，仿真結(jié)果為PCC點(diǎn)電壓波形、光伏發(fā)電系統(tǒng)功率波形以及儲(chǔ)能功率波形，而且波形局部可調(diào)節(jié)。

(2)分布式電源（風(fēng)機(jī)、光伏）控制原理實(shí)驗(yàn)

通過(guò)動(dòng)畫(huà)、FLASH、動(dòng)態(tài)圖文等充分展示，風(fēng)電發(fā)電控制系統(tǒng)、光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的運(yùn)行方式、控制原理以及最大功率點(diǎn)追蹤原理。同時(shí)利用后臺(tái)數(shù)學(xué)模型，建立風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電仿真功率輸出模型，支持設(shè)定光伏陣列或風(fēng)機(jī)主要運(yùn)行參數(shù)，生成不同參數(shù)條件下的光伏或風(fēng)機(jī)輸出特性曲線(xiàn)。  

可實(shí)現(xiàn)以下實(shí)驗(yàn)：

①光伏、風(fēng)機(jī)恒功率控制原理；

②光伏、風(fēng)機(jī)電壓頻率控制原理;

③光伏、風(fēng)機(jī)最大功率追蹤控制原理;

④光伏、風(fēng)機(jī)虛擬同步控制原理

▲⑤現(xiàn)場(chǎng)演示綜合能源微網(wǎng)中的MPPT控制方法分析實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的頁(yè)面具有綜合能源的單線(xiàn)圖，可選擇晴天或陰天，可選擇恒功率控制法和觀(guān)察擾動(dòng)法，生成PCC點(diǎn)電壓波形、光伏發(fā)電系統(tǒng)功率波形以及光伏發(fā)電系統(tǒng)電壓波形等，而且波形局部可調(diào)節(jié)。

（3）微電網(wǎng)運(yùn)行與故障分析實(shí)驗(yàn)

軟件中模擬故障的發(fā)生，可查看微網(wǎng)內(nèi)多點(diǎn)的三相電壓電流波形，分析判斷故障點(diǎn)發(fā)生的位置。

●（4）微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行實(shí)驗(yàn)

虛擬仿真系統(tǒng)中給出微網(wǎng)24h內(nèi)電負(fù)荷曲線(xiàn)、購(gòu)電價(jià)格曲線(xiàn)、售電價(jià)格曲線(xiàn)，光伏出力曲線(xiàn)，風(fēng)機(jī)出力曲線(xiàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)24h內(nèi)的儲(chǔ)能電池組的充放電功率，滿(mǎn)足最佳經(jīng)濟(jì)性要求。

▲（5）現(xiàn)場(chǎng)演示變壓器拆裝，不少于30個(gè)零部件。

（二）軟件仿真培訓(xùn)系統(tǒng)規(guī)格：

1、數(shù)學(xué)模型：軟件基于實(shí)時(shí)數(shù)字仿真平臺(tái)，底層算法為系統(tǒng)中所有關(guān)鍵設(shè)備的工況模型及上述模型的相互集成。

2、虛擬現(xiàn)實(shí)HMI：微電網(wǎng)場(chǎng)景中具有高度逼真的三維設(shè)備模型，學(xué)生在該場(chǎng)景主要完成現(xiàn)場(chǎng)操作及其它輔助操作功能。

3、評(píng)分系統(tǒng)：對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的操作和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)定，可導(dǎo)出、打印成績(jī)。

4、教師站：設(shè)置軟件的培訓(xùn)模式、授權(quán)管理、組織考試、統(tǒng)計(jì)成績(jī)等。

5、培訓(xùn)模式：?jiǎn)螜C(jī)單角色，分組單角色。

6、模型控制：切換、暫停、停止、運(yùn)行培訓(xùn)項(xiàng)目等。

7、系列軟件包括內(nèi)容：通用教師站；通過(guò)局域網(wǎng)連接可安裝的多臺(tái)學(xué)員操作站。

8、配備使用說(shuō)明書(shū)、備件、其它相關(guān)資料。

9、安裝、培訓(xùn)：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)該軟件的使用方法及維護(hù)。

#10.具有應(yīng)用認(rèn)知考核類(lèi)虛擬仿真軟件著作權(quán)證書(shū)。

9

電力系統(tǒng)仿真（氫燃料電池3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn))

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，建立了氫燃料電池實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，針對(duì)氫燃料電池的結(jié)構(gòu)、原理進(jìn)行仿真，最終形成了氫燃料電池3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。

（一）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

（1）燃料電池作用機(jī)理模擬

燃料電池工作時(shí)，陽(yáng)極的氫氣在催化劑的作用下分解出氫離子和電子，氫離子通過(guò)質(zhì)子交換膜到達(dá)陰極，電子則沿著外部電路到達(dá)陰極（正極）產(chǎn)生電流。而在陰極，空氣中的氫氣與氫離子、電子反應(yīng)生成水。

（2）電池結(jié)構(gòu)仿真模擬

燃料電池的反應(yīng)物是氫氣和氧氣，唯一生成物是水，應(yīng)用在汽車(chē)上作為動(dòng)力源能有效減少其它燃油車(chē)造成的環(huán)境污染問(wèn)題，也因此，氫燃料汽車(chē)被認(rèn)為是真正環(huán)保的新能源汽車(chē)。

在實(shí)際使用時(shí)，通常將多片燃料電池串聯(lián)起來(lái)組裝成燃料電池堆，以提供較大的用電需求。

與傳統(tǒng)燃油車(chē)上的發(fā)動(dòng)機(jī)相同，燃料電池用作汽車(chē)動(dòng)力源時(shí)，也需要相應(yīng)的輔助系統(tǒng)，因此，燃料電池車(chē)上的燃料電池系統(tǒng)也稱(chēng)為燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，主要由燃料電池堆、空氣供應(yīng)系統(tǒng)、氫氣供應(yīng)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)和控制器等組成。

（3）空氣壓縮機(jī)仿真模擬

空氣壓縮機(jī)是空氣供應(yīng)系統(tǒng)的核心組件，其作用是將燃料電池堆發(fā)電所需的空氣壓縮后輸入電堆，在低流量時(shí)采用低壓壓縮，高流量時(shí)采用高壓壓縮，以提高效率。

（4）氫氣循環(huán)泵仿真模擬

氫氣循環(huán)泵是氫氣供應(yīng)系統(tǒng)核心組件，將未反應(yīng)的氫氣循環(huán)使用，提高了氫氣的利用率。同時(shí)，也將生成的水進(jìn)行循環(huán)，實(shí)現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)的自增濕功能。系統(tǒng)還原氫氣循環(huán)泵的結(jié)構(gòu)，體驗(yàn)者可沉浸式體驗(yàn)。

（5）氫氣噴射器仿真模擬

氫氣噴射器是氫氣供應(yīng)系統(tǒng)核心組件，根據(jù)實(shí)際工況，供給燃料電池堆所需的氫氣的量。系統(tǒng)還原氫氣噴射器的結(jié)構(gòu)，體驗(yàn)者可沉浸式體驗(yàn)。

（二）軟件仿真培訓(xùn)系統(tǒng)規(guī)格：

1、數(shù)學(xué)模型：軟件基于實(shí)時(shí)數(shù)字仿真平臺(tái)，底層算法為系統(tǒng)中所有關(guān)鍵設(shè)備的工況模型及上述模型的相互集成。

2、虛擬現(xiàn)實(shí)HMI：氫能場(chǎng)景中具有高度逼真的三維設(shè)備模型，學(xué)生在該場(chǎng)景主要完成現(xiàn)場(chǎng)操作及其它輔助操作功能。

3、評(píng)分系統(tǒng)：對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的操作和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)定，可導(dǎo)出、打印成績(jī)。

4、教師站：設(shè)置軟件的培訓(xùn)模式、授權(quán)管理、組織考試、統(tǒng)計(jì)成績(jī)等。

5、培訓(xùn)模式：?jiǎn)螜C(jī)單角色，分組單角色。

6、模型控制：切換、暫停、停止、運(yùn)行培訓(xùn)項(xiàng)目等。

7、系列軟件包括內(nèi)容：通用教師站；通過(guò)局域網(wǎng)連接可安裝的多臺(tái)學(xué)員操作站。

8、配備使用說(shuō)明書(shū)、備件、其它相關(guān)資料。

9、安裝、培訓(xùn)：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)該軟件的使用方法及維護(hù)。

▲10、現(xiàn)場(chǎng)演示所投產(chǎn)品生成廠(chǎng)家提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)登入站點(diǎn)，軟件可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，真正實(shí)現(xiàn)資源共享。師生可隨時(shí)隨地登錄網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行課程預(yù)習(xí)、在線(xiàn)學(xué)習(xí)、課后鞏固，不受時(shí)間空間限制。

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電力系統(tǒng)仿真（氫能電站3D虛擬仿真軟件)

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，建立了包括氫能的制備、燃料電池電堆組、空氣供應(yīng)系統(tǒng)、冷卻塔、電氣及控制系統(tǒng)等在內(nèi)的兆瓦級(jí)氫能綜合利用電站。軟件配置了氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)（逆變、升壓電氣設(shè)備）的三維展示認(rèn)知、調(diào)節(jié)控制功能，具備良好教學(xué)培訓(xùn)功能。

（一）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、場(chǎng)景漫游及設(shè)備認(rèn)知

（1）可實(shí)現(xiàn)在仿真范圍內(nèi)的全站漫游功能，通過(guò)漫游了解氫燃料電池發(fā)電模塊等的建筑布局、主要設(shè)備、生產(chǎn)工藝等，對(duì)氫能發(fā)電系統(tǒng)全貌建立感性認(rèn)識(shí)。

（2）漫游模式：分為行走模式和飛行模式。用戶(hù)在進(jìn)行場(chǎng)景漫游時(shí)，可以在氫能設(shè)備的任意空間和位置進(jìn)行漫游行走、環(huán)視，還可以調(diào)整行走速度；飛行模式可以在場(chǎng)景中以任意合適的視角來(lái)進(jìn)行觀(guān)察設(shè)備。

（3）設(shè)備和系統(tǒng)學(xué)習(xí)：學(xué)習(xí)燃料電池發(fā)電裝置的工作原理，了解氫能發(fā)電單元等相關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)。
  （4）軟件應(yīng)具有搜索定位功能，根據(jù)選擇移動(dòng)至相應(yīng)設(shè)備處。

▲（5）現(xiàn)場(chǎng)演示互聯(lián)三維組態(tài)平臺(tái):

①在空?qǐng)鼍爸袑?dǎo)入三維模型，支持常見(jiàn)的三維模型格式，如fbx。

②編輯模塊的屬性，增加和刪除變量；編輯模塊的輸入輸出，增加輸入端口和輸出端口

③編寫(xiě)模塊的運(yùn)算邏輯，即運(yùn)行期函數(shù)

④可自動(dòng)編譯生成模塊的算法文件（.exe可執(zhí)行文件）

2、氫能電站

在虛擬軟件中，在給定的約束條件下，針對(duì)給定條件進(jìn)行能源需求分析，并對(duì)包含制氫、儲(chǔ)氫、電池發(fā)電及電氣控制系統(tǒng)在內(nèi)的一體化氫能發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)能夠運(yùn)行并給出設(shè)計(jì)的驗(yàn)證結(jié)果，提出改進(jìn)意見(jiàn)。可以通過(guò)模擬交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行，了解燃料電池發(fā)電原理和發(fā)電過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。通過(guò)燃料電池特性綜合實(shí)驗(yàn)，測(cè)量燃料電池輸出特性，研究氫氧燃料電池極化曲線(xiàn)和電池輸出功率和放電電流、燃料濃度關(guān)系曲線(xiàn)(極化曲線(xiàn)一般就是電流和功率(Y 軸)、電壓(x)的曲線(xiàn)。一般不控制濃度，控制氫/氧流量、背壓、穩(wěn)定、濕度)。可進(jìn)行以下虛擬仿真實(shí)驗(yàn)：

（1）氫能電站認(rèn)知實(shí)驗(yàn)

（2）氫能電站設(shè)計(jì)

（3）氫燃料電池發(fā)電原理實(shí)驗(yàn)

（4）氫燃料電池特性綜合實(shí)驗(yàn)

●（5）電解水制氫實(shí)驗(yàn)

（二）軟件仿真培訓(xùn)系統(tǒng)規(guī)格：

1、數(shù)學(xué)模型：軟件基于實(shí)時(shí)數(shù)字仿真平臺(tái)，底層算法為系統(tǒng)中所有關(guān)鍵設(shè)備的工況模型及上述模型的相互集成。

2、虛擬現(xiàn)實(shí)HMI：氫能場(chǎng)景中具有高度逼真的三維設(shè)備模型，學(xué)生在該場(chǎng)景主要完成現(xiàn)場(chǎng)操作及其它輔助操作功能。

3、評(píng)分系統(tǒng)：對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的操作和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)定，可導(dǎo)出、打印成績(jī)。

4、教師站：設(shè)置軟件的培訓(xùn)模式、授權(quán)管理、組織考試、統(tǒng)計(jì)成績(jī)等。

5、培訓(xùn)模式：?jiǎn)螜C(jī)單角色，分組單角色。

6、模型控制：切換、暫停、停止、運(yùn)行培訓(xùn)項(xiàng)目等。

7、系列軟件包括內(nèi)容：通用教師站；通過(guò)局域網(wǎng)連接可安裝的多臺(tái)學(xué)員操作站。

8、配備使用說(shuō)明書(shū)、備件、其它相關(guān)資料。

9、安裝、培訓(xùn)：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)該軟件的使用方法及維護(hù)。

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電力系統(tǒng)仿真（燃料電池汽車(chē)3D虛擬仿真軟件)

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，建立了包括燃料電池在汽車(chē)上的應(yīng)用，主要學(xué)些燃料電池的應(yīng)用原理，讓學(xué)生明白其中的燃料電池汽車(chē)結(jié)構(gòu)。  

（一）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

（1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理

①驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)展示，播放爆炸動(dòng)畫(huà)，可選擇零部件，零部件高亮顯示，拿起零部件進(jìn)行零部件查看。包括：電機(jī)端護(hù)罩、控制器端、定子、電機(jī)軸、前端軸承、減速器等。

②驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行原理，動(dòng)態(tài)演示驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行原理，配合文字語(yǔ)音說(shuō)明，讓學(xué)生更快速掌握知識(shí)。原理：驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)UVW三相高壓電纜與電機(jī)控制器做電器連接，通過(guò)輸出周與減速器做機(jī)械連接，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛，同時(shí)依靠?jī)?nèi)置的旋轉(zhuǎn)變壓器和溫度傳感器，采集自身的工作信息，通過(guò)低壓線(xiàn)束傳送給驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器。

（2）輔助乘車(chē)保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理

①輔助乘員保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)展示，播放爆炸動(dòng)畫(huà)，可選擇零部件，零部件高亮顯示，拿起零部件進(jìn)行零部件查看。包括：方向盤(pán)、右側(cè)安全氣簾、左側(cè)安全氣簾。

②輔助乘員保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行原理，動(dòng)態(tài)演示保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行原理，配合文字語(yǔ)音說(shuō)明，讓學(xué)生更快速掌握知識(shí)。原理：當(dāng)汽車(chē)在行駛過(guò)程中發(fā)生碰撞事故時(shí)，首先由安全氣囊傳感器接受撞擊信號(hào)，只要達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度，傳感器即產(chǎn)生動(dòng)作并向電子控制器發(fā)出信號(hào)。電子控制器接受到信號(hào)后，與其原存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較，如果達(dá)到氣囊展開(kāi)條件，則由驅(qū)動(dòng)電路向氣囊組件中的氣體發(fā)生器送去起動(dòng)信號(hào)。氣體發(fā)生器接到信號(hào)后引燃?xì)怏w發(fā)生劑，產(chǎn)生大量氣體,經(jīng)過(guò)濾并冷卻后進(jìn)入氣囊，使氣囊在極短的時(shí)間內(nèi)突破襯墊迅速展開(kāi),在駕駛員或乘員的前部形成彈性氣墊，并及時(shí)泄漏、收縮，吸收沖擊能量，從而有效地保護(hù)人體頭部和胸部，使之免于傷害或減輕傷害程度。

▲③現(xiàn)場(chǎng)演示應(yīng)急防護(hù)救護(hù)培訓(xùn)功能，至少需包含化學(xué)燒傷及處理、A級(jí)防護(hù)服的穿脫講解、口罩的適配性選擇講解、AED(自動(dòng)體外除顫器）救護(hù)方法、觸電后急救措施、心肺復(fù)蘇法等應(yīng)急救護(hù)培訓(xùn)內(nèi)容，并能以flash視頻的方式進(jìn)行，要求flash風(fēng)格統(tǒng)一，每個(gè)flash都帶有同一個(gè)標(biāo)志性人物進(jìn)行引導(dǎo)。

▲④現(xiàn)場(chǎng)演示防護(hù)用品使用培訓(xùn)功能，至少需包含滅火器、滅火毯、消防栓、正壓式空氣呼吸器等防護(hù)用品的使用培訓(xùn)，并能以flash視頻的方式進(jìn)行，要求flash風(fēng)格統(tǒng)一，每個(gè)flash都帶有同一個(gè)標(biāo)志性人物進(jìn)行引導(dǎo)。

（3）整車(chē)電器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

整車(chē)電器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)展示，播放爆炸動(dòng)畫(huà)，可選擇零部件，零部件高亮顯示，拿起零部件進(jìn)行零部件查看。包括：左前門(mén)控制器總成蓋。

（4）冷卻系統(tǒng)

包括副水箱總成、散熱器總成、電子風(fēng)扇總成、燃料電池水泵帶支架總成等。

（二）軟件仿真培訓(xùn)系統(tǒng)規(guī)格：

1、數(shù)學(xué)模型：軟件基于實(shí)時(shí)數(shù)字仿真平臺(tái)，底層算法為系統(tǒng)中所有關(guān)鍵設(shè)備的工況模型及上述模型的相互集成。

2、虛擬現(xiàn)實(shí)HMI：虛擬場(chǎng)景中具有高度逼真的三維設(shè)備模型，學(xué)生在該場(chǎng)景主要完成現(xiàn)場(chǎng)操作及其它輔助操作功能。

3、評(píng)分系統(tǒng)：對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的操作和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)定，可導(dǎo)出、打印成績(jī)。

4、教師站：設(shè)置軟件的培訓(xùn)模式、授權(quán)管理、組織考試、統(tǒng)計(jì)成績(jī)等。

5、培訓(xùn)模式：?jiǎn)螜C(jī)單角色，分組單角色。

6、模型控制：切換、暫停、停止、運(yùn)行培訓(xùn)項(xiàng)目等。

7、系列軟件包括內(nèi)容：通用教師站；通過(guò)局域網(wǎng)連接可安裝的多臺(tái)學(xué)員操作站。

8、配備使用說(shuō)明書(shū)、備件、其它相關(guān)資料。

9、安裝、培訓(xùn)：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)該軟件的使用方法及維護(hù)。

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