110kV变电站作业及故障模拟虚拟仿真软件

应用客户

山东农业学院、厦门理工大学、新余学院、长春工业大学

产品介绍

本软件是一款仿真模拟整个变电站运行的软件，使用者通过在变电站中进行全场漫游的方式进行对变电站的具体了解，通过本软件可以清楚的观看到变电站的全景、各设备的具体位置、各设备的相关功能、各设备之间的相互连接和关系等。本软件旨在以便捷简单的操作方法，逼真的3D模型，动态的演示动画，使用者可以对变电站进行从整体到部分全方位的了解学习，加强对变电站的认识，达到轻松直观的学习目的，解决学生和相关变电站的培训人员只能从书本图片中了解相关内容的现状，以理论结合虚拟仿真实际为基础，手脑并用的教学模式更加有利于使用者熟练掌握变电站运行相关内容，省时省力节约资源，减低不熟悉变电站的相关操作的人在工作时遇到的危险指数，提高使用者在运行工作时的安全意识等，为一款以变电站运行实际为基础的教学软件。

产品特色

采用可视化、信息化等先进技术将电力系统运行以人机交互的方式进行展示，避免了直接进行现场实验带来的高风险、大成本，同时能将电力系统自动化实验中因为实验条件不能满足而无法开展的实验利用虚拟实验开展。采用国际先进的3D技术对实验场景、设备装置等高度仿真，实验全程三维展现，比如变压器、断路器、隔离开关等，操作上规范、标准，3D实验台场景逼真，体验感和交互性强，吸引学生强烈的参与愿望。理论与实践相结合，虚拟仿真设计与电气实训设备相结合，增加学生参与感，实现以学生为主体的自主设计教学方法。多元化评价系统：实验预习、实验操作、实验结果、实验报告“四位一体”，全方位多元化对学生学习成效进行考核和评价。

实验内容

110kV变电站场景学习

电流互感器仿真学习

断路器仿真学习

隔离刀闸仿真学习

变压器仿真学习

避雷器仿真学习

电气操作票仿真

故障模拟

电压互感器仿真学习

支撑课程

发电厂电气部分、变电站综合自动化技术、发电厂与变电站电气设备

应用案例 Application Case

220kV变电站运行及故障处理虚拟仿真软件

应用客户

华北电力大学、河南科技大学、内蒙古机电职业技术学院、内蒙古交通职业技术学院、重庆电力高等专科学校、吉林水利电力职业学院

产品介绍

变电站以某国网220kV真实变电站为原型进行三维建模和数学建模仿真，配备容量为240MV·A的变压器两台，110kV、220kV设备为AIS布置，35kV为室内铠装成套柜，接线方式为220kV双母线接线两回路电源供电，35kV为双母线接线。软件包含漫游、巡检、运行、故障仿真四大模块。漫游模块中，可以进行变电站各个设备的学习。巡检模块中，九个电气设备，随机40个巡检项目。运行模块中，可以在二维NCS界面及三维场景中进行典型操作票和图形票操作。故障仿真模块中，根据随机产生的故障现象及报警信息，进行故障分析。根据分析结果去处理故障，处理完成之后还需要恢复运行。

产品特色

1、仿真精度高，准确模拟220kV变电站的运行和故障情况。

2、支持多种场景模拟，包括正常运行、负载波动、设备故障等。

3、提供交互式操作，包括设备控制、参数调整、故障处理等。

4、提供故障诊断与处理功能，快速定位和解决问题。

5、数据记录与分析功能，帮助用户了解系统状况和故障原因。

6、提供学习资源支持，如故障处理手册、培训视频等。

7、采用可视化界面，清晰呈现变电站结构和电气连接信息。

实验内容

(1)场景漫游(2)设备内部结构学习 (3)巡检 (4)倒闸操作 (5)五防开票( 6)故障处理

支撑课程

发电厂电气部分、变电站综合自动化技术、发电厂与变电站电气设备

220kV降压变电站电气一次部分虚拟仿真软件

应用客户武汉东湖学院、武汉纺织大学

产品介绍

软件模拟变电站的整体场景(220kV变电站)，包括220kV设备区、110kV设备区、35kV设备区；电气设备(例如变压器、断路器、隔离开关、互感器等）的模拟能够进行外观模拟和内部结构模拟，且能够进行模拟运行操作。实验场景依托Mayα软件高精度建模技术构建，学生在电脑上能体验在虚拟场景中漫游，身临其境的查看运行设备，从部分到整体全面了解整个布局结构、设备组成、设备用途、设备连接、系统组成等。

实验内容

变电站规划与负荷分析、主变选择及参数配置、主接线图设计、短路电流计算、电气设备选择及参数配置

支撑课程变电站一次部分课程设计、变电站综合自动化技术、发电厂与变电站电气设备

电气化铁路谐波检测与控制虚拟仿真软件

应用客户湖南大学、西南交通大学

产品介绍

学生在虚拟仿真软件上进入实验，通过自主设计和自由探究，在不限标准答案的模式下，对电气化铁路谐波的定义、产生、危害进行学习，并对谐波的检测和控制的关键参数进行探究性设计和实验，得到不同计算方法下谐波检测误差，对两种不同方法的优劣进行比较；不同滤波器设备对谐波控制进行设计。实验完成后通过系统提交实验结果，系统可对实验结果进行自动评价与反馈。

实验内容

谐波控制设备认知、谐波检测、谐波控制、考核

支撑课程智能仪器、电力电子技术、电气测量技术、电能质量检测与控制

应用案例 Application Case

超高压变电站智能运检虚拟仿真软件

应用客户西南石油大学、广东石油化工学院

产品介绍

本软件以500kV智能变电站，以展示500kV变电站及其一、二次设备，学生可以对全面了解、学习500kV变电站的相关知识，加强对变电站的认识，达到形象直观、生动有趣的学习目的。

变电站运行操作实验，旨在解决学生和相关变电站的培训人员只能从书本图片中了解相关内容，以理论结合虚拟仿真技术为基础，手脑并用的教学模式更加有利于使用者熟练掌握变电站运行相关内容，省时省力节约资源，减低不熟悉变电站的相关操作的人在工作时遇到的危险指数，提高用户在运行工作时的安全意识等。

机器人智能巡检实验，以开放性自主设计实验的方式，系统以一条完整的220kV线路间隔作为巡检对象，在全三维的仿真场景中，学生通过操作虚拟机器人进行线路间隔中每一台设备进行巡视检查，学习和掌握机器人在巡检过程中的各种操作。

产品特色

设计本软件时，充分考虑其设备搭建灵活的特点，为此设计了集学习型(基础知识学习)、分析型、研究型于一体的实验教学系统。使学生通过该虚拟仿真软件系统，达到巩固基础知识、锻炼动手能力、验证和进一步深化学习理论知识的目的。进而使学生能够对课程知识进行层层递进理解，达到初步应用的程度。

实验内容

500kV变电站场景认知、磁导航机器人运动控制及巡检实验、变电站线路运维实验、SF6断路器检修实验

支撑课程

发电厂电气部分、电气工程基础、变电站综合自动化技术、发电厂与变电站电气设备

变电站三维设计虚拟仿真实验

应用客户福建农林大学、文华学院、广东石油化工学院

产品介绍

在变电站建筑设计实验中，可以进行2D和3D的模式切换，用户可以从模块库中拖出建筑设备，包含墙、门、窗户、楼梯、地面黄线等设备，可以自由的搭建变电站的三维建筑设备，再根据国网案例，搭建二维的主接线图，设计主接线图中的各个设备的参数，包含变压器、断路器、母线、隔离刀闸、电压互感器、电流互感器、避雷器等设备，需要设置进行的阻抗、节点类型，输出线路的负荷大小，设置完成后，进行模拟运行，查看用户自己的运行的数据，包含母线的电压、线路的电流、功率等参数。再在三维场景中进行布置电气一次设备，布置完成后，需要将

电气一次设备按照主接线进行连线。

实验内容

变电站建筑搭建 设备选型

主接线图设计 变电站三维设计

短路电流计算

变电站运行

支撑课程变电站一次部分课程设计、变电站综合自动化技术、发电厂与变电站电气设备

海上油气田电力系统关键技术虚拟仿真实验

应用客户

西南石油大学、中国石油大学

产品介绍

本虚拟仿真实验中，学生可在海上平台场景漫游，与高压设备互动体验，拆解组装设备，设计电气主接线，操作开关设备，观察潮流数据，加速理解知识。通过实践操作，学生体会违规操作后果，强化电力安全规范意识。这种综合实践教学架构构建了理论与实践之间的桥梁，促进学生对电气工程的深入理解与应用，引导他们紧跟行业发展趋势，提升实践技能和安全意识。

实验内容

海上平台认知、燃气轮机认知、绿电认知、电缆特性、海上油气田主接线设计、燃气透平发电机组的启动及并网运行实验、系统送电倒闸操作、电力系统运行调度、海上油气田平台极端天气及异常状态模拟、海上油气田平台电力系统应急响应方案、海上油气田平台电力系统黑启动。

支撑课程

专业创新实践、电气工程基础、发电厂电气部分、分布式发电与微电网技术

应用案例 Application Case

输电线路类虚拟仿真实验案例

典型特高压输电设备电场虚拟仿真软件 56
台风灾害下输电线路风险评估虚拟仿真软件 57
电力架空线路无人机智能巡检虚拟仿真实验 58
架空输电线路状态监测虚拟仿真实验 59
特高压直流输电技术虚拟仿真实验 60

典型特高压输电设备电场虚拟仿真软件

应用客户

西安交通大学、大连科技学院、湖北工业大学

产品介绍

本虚拟仿真软件以电力电缆、特高压输电系统中的绝缘子和分裂导线为研究对象，借助虚拟仿真技术，采用与通用电磁场仿真软件ANSYS相兼容的建模方法，引导学生自行建模分析，以等位线和电场强度云图等形象直观地表示电力电缆内及特高压输电线路分裂导线和绝缘子周围的电场分布情况，使抽象的电场形象化。

整个项目包含3个实验模块，在电力电缆实验中，学生先学习电磁场基本理论，例如应用高斯定理分析电缆绝缘介质中的电场分布，以电缆击穿现象为开始，引导学生自主设计并建模，查看电缆内电场分布情况和最大场强的位置，进而自主探索并研究多层绝缘介质电缆，根据仿真结果得出多层绝缘的优势，最后研究缺陷电缆，总结电缆绝缘介质中存在缺陷时的危害。

产品特色

典型特高压输电设备电场虚拟仿真软件坚持以“学生为中心、问题牵引、自主探索”的实验教学理念，通过虚拟仿真技术构建了一个特高压输电设备电场虚拟仿真实验环境。在认知环节，学生可学习整个输变电过程中的主要设备及其作用，感性认知整个输变电系统。

在实验过程中，以学生为中心，学生需根据问题，自行搭建模型，仿真计算，分析结果，并得出结论，软件中设置有提示，为学生提供帮助，通过提出问题和探究式学习，引导学生掌握电磁场基本理论、培养工程意识和创新思维能力。

实验内容

认知学习

绝缘子实验

电力电缆实验<br>分裂导线实验

支撑课程

电磁场与波、电力电缆线路运维与检修

应用案例 Application Case

台风灾害下输电线路风险评估虚拟仿真软件

应用客户

武汉理工大学、宁波大学、厦门理工大学

产品介绍

本软件通过对台风灾害下输电线路及杆塔等输电设备可靠性评估、人工智能输电线路损毁预测、输电网络潮流计算、设备防风加固措施等四部分实验内容，真实再现输电线路及杆塔等在台风灾害下的特性，学生通过在虚拟仿真环境中完成针对台风灾害下输电线路网络的一系列实验操作，完成从知识分析到规划设计地实践学习全过程，并通过虚拟现实形式呈现现象，引导学生形成完善的电力系统风险评估知识体系。

产品特色

依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，采用虚实结合的教学方法可以将台风灾害下输电线路的相关实验虚拟再现，并可使学生深入了解电力系统在灾害条件下的可靠性评估、潮流计算等技术的内涵，既是对传统教学的延伸与拓展，也符合循序渐进的教学规律。

实验内容

配电网场景漫游及认知输电线路及杆塔可靠性评估

机器学习算法输电设备集群损毁预测输电网络潮流分布计算实验

输电设备设备防风加固实验

支撑课程

电气工程基础、电力系统分析、输电线路检修及实训

(1)电力架空线路无人机智能巡检认知；(3)数字图像处理基本算法；(5)电力架空线路常见故障学习及诊断。

电力架空线路无人机智能巡检虚拟仿真实验

应用客户

上海电力大学、内蒙古机电职业技术学院、福建电力职业技术学院

产品介绍

本虚拟仿真实验以多种天气情况下无人机智能巡检为研究对象，利用信号处理新技术解决电力线路故障检测问题。主要内容包括输电线路，无人机，通信方式及图像处理认知、无人机智能巡检参数配置和巡检及故障检测和分析等内容，结合虚拟仿真技术与通信及信号处理理论知识，提供开放的交互式实验平台。虚拟仿真实验采用三维虚拟仿真技术，将多种气候条件下不同地形下的电力线路巡检全方位展示处理。系统中的线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置、无人机等设备，均与实际物理设备具有相同的参数。

产品特色

学生可将理论学习、动手实践、真实观感等形式相结合，提高对理论、原理的理解和掌握能效。平台包含“认知、配置、巡检、评分”等教学模块，实验内容深入浅出，环环相扣，对于具有通信原理及信号处理基础的同学具有普遍的适用性，同时也具有一定的挑战性。

实验内容

(2)无人机巡检中的通信方式;

(4) 电力线路巡检;

支撑课程

通信原理、数字图像处理及应用、无人机巡线

应用案例 Application Case

架空输电线路状态监测虚拟仿真实验

应用客户

华南理工大学

产品介绍

本实验采用虚拟仿真技术，模拟架空输电线路的覆冰和污闪环境，让学生在虚拟环境中学习监测和风险评估技术。学生可通过虚拟界面选择实验方式，掌握覆冰和污闪的监测方法，并学习预防措施。实验结束后，学生需撰写报告，总结实验结果。这一实验不仅帮助学生了解架空输电线路的结构和功能，还提高了他们的实际操作能力和问题解决能力，为未来的工作实践打下坚实基础。

产品特色

本实验通过交互式认知实验，让学生掌握架空输电线路的物理架构、运行工况和高电压技术操作。通过图像监测和带电作业，培养学生的实验素养和专业兴趣。放电风险评估和污闪、覆冰监测实验则帮助学生深化理解和应用知识，掌握创新监测技术。实验平台提供现场图像，鼓励学生接入自主算法，开展探索性研究，解决实际问题。

实验内容

(1)实验原理预习和实验系统认知；(2)架空输电线路覆冰图像监测实验；(3)光纤复合绝缘子监测架空输电线路 覆冰实验；(4)覆冰绝缘子放电风险评估；(5)架空输电线路污闪图像监测；(6)光纤复合绝缘子监测绝缘子污闪 放电；(7)带电作业清除污秽

支撑课程

电气工程基础、电力系统分析、输电线路检修及实训

特高压直流输电技术虚拟仿真实验

应用客户

华南理工大学

产品介绍

本虚拟仿真实验包括“特高压直流输电认知”、“特高压常规直流输电”、“特高压柔性直流输电”三个教学模块。包括了从特高压直流工程需求分析，换流站结构和关键设备功能认知，交直流变换原理及其电流电压控制方法，到多工况下换流站无功与谐波特性分析，以及交流系统阻抗特性对滤波性能影响的深入研究。此外，还探讨了多系统强度下的交直流无功交换需求及无功补偿设计方法，以及柔性直流系统主电路参数的计算。

产品特色

本实验全面涉及特高压直流输电核心，涵盖换流站结构、交直流变换原理、无功与谐波特性及滤波性能分析。结合国家能源与环保战略，培养理论与实践结合的能力，为电力行业领军人物的培养奠定基础。

实验内容

1.特高压直流需求分析方法

2.换流站结构和关键设备功能

3.交直流变换原理及交直流电流、电压控制方法

4.多工况换流站无功与谐波特性变化规律分析方法

5.交流系统阻抗特性变化对滤波性能的影响分析方法

6.多系统强度下的交直流无功交换需求及无功补偿设计方法

7.柔性直流系统主电路参数计算方法

支撑课程

电力电子技术、自动控制原理、柔性直流输电技术

供配电类虚拟仿真实验案例

工厂供配电所运行操作与故障处理虚拟仿真软件 62
自动化供配电系统设计与验证虚拟仿真实验 62
配电网自动化虚拟仿真软件系统 63
配电网单相接地故障保护虚拟仿真软件 63
新农村配电网的设计虚拟仿真实验 64
10kV配电系统三维设计 64
供电工程虚拟仿真实验软件 65
配电网设计运维及继电保护设计虚拟仿真软件 65
建筑电气与智能化系统综合虚拟仿真 66
工厂供电设计虚拟仿真试验 66

工厂供配电所运行操作与故障处理虚拟仿真软件

应用客户武汉工程大学、南昌航空大学、广东石油化工学院

产品介绍

本软件模拟了真实的工厂供配电所，包括所用的高低压一二次设备、操作流程，加强了学生对工厂供配电所运行操作的理解与掌握。通过对一二次设备的操作、继电保护参数选择设定等实验流程，让学生在掌握一二次供电的停送流程，在模拟故障的基础上，深入了解继电保护原理。观察实验操作现象、分析结果，体现以学生为中心的实验教学模式。

实验内容

配电所漫游知识学习、操作票执行、变压器油温过高故障机理认知及电气事故模拟、电流互感器异常及电气事故模拟、线路雷击故障及电气事故模拟、继电保护设计、变压器漏油故障处理、开闭所开关柜电流互感器异常故障处理

支撑课程工厂供配电技术、电气工程基础、配电网自动化

自动化供配电系统设计与验证虚拟仿真实验

应用客户新余学院、大连科技学院、武汉大学

产品介绍

本虚拟仿真实验以某处实际城乡区域为载体，以此城乡的配电网系统为设计对象，进行自动化供配电网系统设计与验证实验。实验分为三个模块，即A类供电区域设计→D类供电区域设计→配电自动化终端整定。

通过本虚拟仿真实验教学课程的学习，学生可全面了解配电网系统相关知识。

实验内容

(1)10kV配电网系统A、D类供电区域设计；(2)导线、杆塔、变压器、隔离开关、熔断器等电气设备的选择与安装；(3)配电自动化终端整定。

支撑课程电力系统自动化、发电厂电气部分、变电站综合自动化技术

应用案例 Application Case

配电网自动化虚拟仿真软件系统

应用客户福州大学、西藏农牧学院、合肥工业大学

产品介绍

本软件利用虚拟现实技术再现实验室内实验柜台及室外现实设备的场景、外观、结构.包含从变电站出线网终端用户的全部设备。本软件包含配电网馈线自动化实验、配电网单相接地故障选线实验等.实现了线路短路故障区段定位以及单相接地故障线路的选线仿真计算。

本软件采用实验室内设备与现实设备——对应的方法,让学生一边做实验,一边了解现实中设备的运行原理,便于学生深入理解配电网的工作流程及原理。

实验内容

配电网设备的漫游试验

配电网单相接地故障选线试验

配电网馈线自动化实验、DTU的认知与测试实验

支撑课程

配电网自动化技术、配电网及自动化、智能配电网技术

配电网单相接地故障保护虚拟仿真软件

应用客户福州大学、西藏农牧学院、合肥工业大学

产品介绍

软件包含虚拟仿真变电站的配电室、开关操作、安全措施、配电线路、故障场景等配电网单相接地故障保护系统相关的实际运行环境。

利用人工智能的自编码器算法，训练各馈线的单相接地故障暂态零序电流波形，收敛后的自编码器的隐含层输出作为其特征量，再由模糊C均值聚类算法对得到的各特征量进行聚类，选出接地馈线，实现人工智能选线保护算法。

实验内容

安全防护用具穿戴、10kV线路停电操作

电压、电流监测终端实验接线

线路的复役操作、单相接地故障的设置

人工拉线法选线保护、首半波法选线保护

互相关系数法选线保护、人工智能法选线保护

三种自动选线保护方法分析对比

支撑课程

配电网自动化技术、智能配电网技术、配电网自动化

新农村配电网的设计虚拟仿真实验

应用客户山东农业工程学院、广州城市理工学院、长春工业大学

产品介绍

以某新农村110kV配电网为仿真对象，以新农村电网的规划设计、运行维护为主线，将负荷规划、负荷分析计算、变压器选择、主接线设计、短路分析和计算、电气设备的选型、太阳能及风力发电站的并网运行等知识贯穿于实验全过程。

实验内容

变电站认知、配电设施认知、分布式能源认知、配电网负荷预测、配电网负荷分析、配电网结构设计、配电网变电站主接线设计、变电站三相短路实用计算、配电设备选型与配置、典型票倒闸操作、图形开票、屋顶光伏接入配电网、分散式风电接入配电网、实验评分及报告

支撑课程

电力系统工程基础实验、农村电网规划

10kV配电系统三维设计

应用客户长春工业大学、福建电力职业技术学院

产品介绍

本虚拟仿真实验建立了10kV配电区域场景，可在场景中根据负荷需求展开10kV配电系统设计。10kV配电站房的设计实验，包含对开关站、环网室、环网箱、配电室、箱变的建筑设计和电气设计。电缆线路选择设计实验，包含电缆型号参数选择、电缆敷设、电缆终端头制作。架空线路设计实验，包含架空导线型号选择、杆塔布置。学生可在三维场景中根据负荷信息随意布置配电站房模型，然后选择线路类型进行连线，通过对10kV配电系统的自主设计

实验了解系统的组成与连接。培养学生的自主学习能力，为以后的工程实际运用打下基础，为我国的配网自动化建设输送潜在人才。

实验内容

(1) 10kV配电站房设计;

(2)电缆线路选择设计;

(3)架空线路设计。

支撑课程

电力系统工程基础、配电网自动化、智能配电网技术

应用案例 Application Case

供电工程虚拟仿真实验软件

应用客户郑州商学院

产品介绍

供电工程虚拟仿真实验平台集电气认知、变电操作、配电网设计和继电保护实验于一体。学生可在此学习真空断路器的内部结构和机械原理，体验合闸与分闸过程，并深入探索变电所高压开关柜的操作流程。平台还涵盖配电网设计、潮流分布计算和三段式继电保护实验，助力学生全面掌握继电保护原理与实践技能。其直观美观的界面和优秀用户体验，实现了知识与实践的完美融合。

实验内容

1、变压器、断路器、隔离刀闸、电压互感器、电流互感器、真空断路器的内部结构、工作原理、设备装配

2、高压开关柜分闸与合闸操作流程

3、变电站倒闸操作4、农村配电网设计

5、主接线设计与潮流计算仿真6、电力系统继电保护仿真

支撑课程工厂供配电技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护

配电网设计运维及继电保护设计虚拟仿真软件

应用客户文华学院

产品介绍

本实验包含有配电网设计、变电站运行、继电保护仿真、配电网自由搭建、电力大数据生成，电力大数据分析、电力负荷预测。这个虚拟仿真实验涵盖了电力系统的多个关键领域，让学生能够在模拟环境中探索和学习电力系统的设计、运行和保护等方面的知识和技能。

实验内容

负荷分析、容量计算、短路计算、主接线设计、设备选型、设备安装、倒闸操作、距离保护实验、零序保护实验、三段式保护实验、变压器差动保护实验、复压启动的过电流保护实验、母线保护实验、配电网自由搭建、微机保护算法分析、电力负荷生成、电力负荷分析、电力负荷预测

支撑课程

发电厂电气部分、工厂供配电技术、电力系统分析、电力系统继电保护、电力大数据分析

建筑电气与智能化系统综合虚拟仿真

应用客户郑州轻工业大学

产品介绍

本虚拟仿真实验为工程和技术专业学生提供沉浸式学习平台，包含漫游认知、基础实验、照明和消防设计实验。学生可通过三维漫游探索建筑模型，随时切换视图，学习重要设备知识。软件结合考核确保学习全面深入，实践操作助学生深化理解建筑电气和智能建筑供电运行。

实验内容

1.建筑结构分析方法

2.照明灯具及设备的控制方法

3.建筑供电运行线路组建与操作方法

4.建筑照明平面与系统图方法

5.建筑消防火灾自动报警系统平面与系统图方法

支撑课程

建筑构造与识图、建筑供配电与照明技术、建筑电气消防

工厂供电设计虚拟仿真试验

应用客户福建电力职业技术学院

产品介绍

本虚拟仿真实验包括“系统认知”、“电力负荷及计算”、“规划设计”、“短路电流计算”、“变电所设备选择与校验”五个教学模块。以工厂10kV供电系统为仿真对象，根据工厂的负荷情况设计供电系统，开展负荷计算、主接线方案设计、短路电流计算、电气一次设备和二次设备的选择与校验、变电所防雷装置设计等教学实践环节。

实验内容

(1) 变电所认知

(2) 工厂负荷计算

(3) 供电系统主接线设计

(4) 三相短路实用计算

(5) 供电设施选型与安装

(6) 防雷装置设计

支撑课程

工厂供电、电力系统工程基础实验、发电厂电气部分

应用案例 Application Case

电力系统类虚拟仿真实验案例

电力系统自动化试验台虚拟仿真软件 68
变电站自动化实验室虚拟仿真软件 68
直升机供电系统状态检测与故障诊断虚拟仿真软件 69
电网运行方式虚拟仿真软件 69
发电机组并网及电力系统功率调节虚拟仿真实验 70
电力系统分析虚拟仿真实验系统 71
电力系统课程设计虚拟仿真实验 72

电力系统自动化试验台虚拟仿真软件

应用客户宁波大学、东北大学

产品介绍

本产品综合各大、专院校《电力系统分析实验》所用的“电力系统综合自动化实验平台”的优点开发。本产品利用虚拟现实技术再现实验台的外观、结构.同时利用计算机仿真技术模拟实验的原理、流程。在虚拟实验室中.学生可以模拟进行真实实验台实验的流程,了解实验设备的结构原理,模拟进行真实实验台实验的流程,观察记录实验结果。

支撑课程电力系统自动化、发电厂电气部分、变电站综合自动化技术

变电站自动化实验室虚拟仿真软件

应用客户巢湖学院、宁波大学

产品介绍

变电站自动化虚拟仿真软件室采用三维场景搭建，该软件模拟真实变电站系统接线(包含220kV和35kV两个电压等级，两台主变)，并能进行真实变电站的运行操作，如线路倒闸，变压器运行状态转换、保护实验等。

线路保护实验以实际的电力系统中和自动化实验平台为原型，建立三维虚拟模型，同时利用计算机仿真技术模拟实验的原理、流程，可以完成不同种类线路保护实验，掌握微机线路保护装置参数正定的原则和方法。

实验内容

无功补偿实验 模拟工厂倒闸

电容器保护实验 线路运行方式切换实验

线路保护实验 备用电源自动投入实验

母线保护试验 系统运行方式切换及短路实验

变压器保护实验 无时限电流速断保护实验

变压器运行方式切换及有载调压实验

微机线路保护装置参数正定操作实验

带时限电流速断保护实验定时限过电流保护实验

支撑课程电力系统自动化、发电厂电气部分、变电站综合自动化技术

反时限过电流保护实验三相一次重合闸实验

应用案例 Application Case

直升机供电系统状态检测与故障诊断虚拟仿真软件

应用客户安阳工学院、南昌航空大学

产品介绍

本实验将虚拟仿真技术与传统教学相结合，真实再现直升机供电系统、状态检测、故障诊断等过程，让学生在虚拟环境下，身临其境地感受直升机供电系统的各种设备的运行情况、故障现象，可以很好地增强学生综合运用知识和实践创新的能力。

进入实验后，先了解直升机供电系统的基本构成，进行设备认知和原理学习，然后切断地面电源，让直升机进入飞行模式。此时可监测直升机的状态，进行BIT工作流程逻辑的搭建。接着做直升机交直流供电特性的实验，故障

模拟实验，最后直升机着陆，切换成地面电源。

实验内容

地面电源切换成飞机电源

专家故障检测

发电机并联供电

故障诊断

直升机直流供电特性

直升机状态检测

直升机交流供电特性

支撑课程飞机电源系统、飞机供电系统

电网运行方式虚拟仿真软件

应用客户华北电力大学、福建电力职业技术学院

产品介绍

本软件按知识内容层次，分设5个独立的实验，包含5个典型小电网，各实验以有限的知识点教学为目标，界面简单，易于循序渐进地开展教学。

软件将电网运行方式的调度术语和电网接线分析两部分知识点综合在一个实验中，按知识难度或应用角度区分初级和高级模式，改变了在画等值的简化电网图和电网接线分析教学中只有文本资料讲解没有实验的现状。

在电网运行方式、事故预想、报警处理、故障诊断等方面，设计了术语表述、知识应用和逻辑推演过程的分解练习实验。改变了这种技术术语使用、思维过程培训完全要靠师生间的口头交流而没有任何动手操作实验的现状。

实验内容

电网结构和接线、电气主接线类型的认知

电网运行方式调度术语涵义和应用的训练

简化电网图的绘制和电网接线分析原理的理解

电网运行方式转换操作的训练

电网故障处理的综合训练

支撑课程

发电厂电气部分、毕业实习、电力系统课程设计

发电机组并网及电力系统功率调节虚拟仿真实验

应用客户

华北电力大学、厦门理工学院

产品介绍

本虚拟仿真实验教学项目针对电力系统调度实验教学内容复杂、抽象的特征，将理论与实践相结合，构建虚拟工程环境。通过虚拟仿真技术以发电厂、变电站等为背景，仿真电力系统相关物理设备，进行调度仿真实验。模拟不同方式下的潮流变化，观察和分析实验数据现象，根据提示完成调度任务，使学生全面理解调度知识并具备工程实际有功调度能力。

产品特色

本软件通过虚拟仿真技术解决了现实中电力系统调度实验具有巨大人身安全风险、巨大生产安全风险，和不易展现复杂调度过程效果的问题，学生可以在逼真的三维水电厂场景中亲身体验发电厂并网离网过程，可以开展调度实验，进行潮流分析和功率调节，全面理解调度知识，培养工程实际有功调度能力。

稳态不对称运行
发电机组解列

实验内容

发电机组并网 潮流分析和功率调节

支撑课程

发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统自动化

应用案例 Application Case

电力系统分析虚拟仿真实验系统

应用客户

南昌航空大学、华北电力大学、西安理工大学

产品介绍

本软件主要包括系统认知学习、励磁调节器控制实验、倒闸操作实验。在三维场景中可漫游或定位的方式对水电站进行系统认知，包含有取水口、发电机层、水轮机层、升压站等主要组成：励磁调节器控制实验中，可以根据系统底层提供的各种数据状态，开展发电机的同期并网操作实验。并网成功后，调节有功和无功功率，查看SCADA系统，各个线路的功率分布情况：倒闸操作实验包含线路送电操作、线路停电操作、母线自投实验等多个实验。

产品特色

本实验是以项目式教学作为指导思想，在建立完整的实验教学项目基础上，以学生为主导，为培养电气创新设计和创新人才需要而建设的示范性虚拟仿真实验教学项目。针对电力系统具有设备庞大、高电压、高危险、设备损耗大等特点，本虚拟仿真实验室可以发挥其设备“虚拟”、表现特性“真实”的特点，最大限度地发挥电力系统分析虚拟仿真实验系统在教学过程中的作用，实现教学目的。

实验内容

(1)系统认知学习；(2)励磁调节器控制实验；(3)倒闸操作实验。

支撑课程

电力系统自动化、发电厂电气部分、变电站综合自动化技术

电力系统课程设计虚拟仿真实验

应用客户

华北电力大学

产品介绍

本虚拟仿真实验包括"知识预习”、“电网设计”、“各种气象条件应对措施”三个教学模块。针对110kV高压电网的规划设计，开展设备认知、功率平衡计算、电力网接线方案的设计与选择、变压器的选择与参数计算、潮流及调压计算、特殊气象条件应对措施以及组卷考核等教学实践环节。

产品特色

电力系统课程设计虚拟仿真实验系统采用数字媒体技术，将"互动式”和"任务驱动式"教学方法应用于电力系统课程设计实验教学过程中，通过具象生动的交互环境，激发学生的学习兴趣；通过不断反馈学生实验结果，智能引导学生完成实验，激发学生自主学习意识与学习积极性；通过系统的智能校核技术，实现随时随地的在线校核，大大提高学生的设计效率，实现了教学目标的高阶性达成。

实验内容

(1) 一次设备认知

(4)电压等级的确定、导线型号的选择及电压损耗的计算

(2) 功率平衡计算

(5)初始方案的初步比较及最优方案的选择

(3) 初始接线方案设计

(6)潮流计算及调压计算

(7)特殊气象条件下应对措施认知

支撑课程

发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统自动化

高电压类虚拟仿真实验案例

直流电场中空气间隙放电虚拟仿真软件 74
高压真空断路器安装与预防性试验虚拟仿真实验 75
串级直流高压发生器设计及试验虚拟仿真实验 76

直流电场中空气间隙放电虚拟仿真软件

应用客户

上海电力大学、长春工业学院、河南工学院

产品介绍

在直流电场中空气间隙的放电虚拟仿真软件中，用3D仿真技术有效嵌入虚拟仿真系统，搭建一个高度还原的高压实验室，模拟高压试验变压器及其附属设备的组成。通过仿真高压实验室认知模式使学生仿佛进入实体实验室，从第一角度展示高压实验设备组成元件及工作原理。包括交直流高压实验变压器、升压电容器、水电阻、数显高压表、交流实验控制箱、高压硅堆整流装置等。直流电场中空气间隙的放电虚拟仿真实验包括：电场的均匀程度对气体间隙击穿电压的影响、电极极性对空气间隙击穿电压的影响、极间距对击穿电压的影响。

产品特色

可以充分发挥仿真优势，学生可以充分观察实验的每一个细节。通过声光电技术手段的应用，不仅使学生有身临其境的感觉。使学生在完成物理模型实验的同时，通过虚拟仿真实验，进一步理解高电压间隙放电的机理，弥补物理实验模型的不足。体现了虚拟仿真实验室的先进性。设计了集学习型(基础知识学习)、分析型、研究型于一体的实验教学系统。使学生通过该虚拟仿真软件系统，达到巩固基础知识、锻炼动手能力、验证和进一步深化学习高电压放电机理的目的。进而使学生能够对课程知识进行层层递进理解，达到初步应用的程度。

实验内容

球一球放电实验
针一针放电实验

设备的配置与接线

针一板放电实验

支撑课程

高电压技术、高电压工程基础、电气绝缘技术

应用案例 Application Case

高压真空断路器安装与预防性试验虚拟仿真实验

应用客户

重庆大学、厦门理工学院

产品介绍

本软件分为断路器仿真和实验两大模块，针对高压实验高危、高耗的特征，采用“场景式”、“交互式”、“启发研究式”教学方法，将理论与实践相结合，构建虚拟工程环境。通过虚拟仿真技术以变电站运行为背景，仿真电力系统相关物理设备，进行真空断路器仿真实验。可展示真空断路器外观及组件、工作原理和弹簧操动机构工作原理，模拟真空断路器拆装实验、分合闸操作，绝缘测量、耐压试验等实验操作，观察和分析实验现象，使学生全面理解和掌握电力系统断路器相关理论、技术与方法。

产品特色

本虚拟实验教学系统模拟真实高压真空断路器在220kV变电站电气运行，结合现有电力系统课程所包含实验，以虚拟仿真、虚拟现实技术做支撑，以培养学生工程实践能力为核心。所涉及实验具有设计、研究和创新等环节，是综合性的实验实践教学项目，是对传统实验教学模式的补充、延伸与拓展。

实验内容

(1) 断路器结构及原理学习；

(2)断路器操动机构结构学习；

(4)断路器导电回路电阻的测量；

(3)断路器绝缘电阻的测量；

(5)断路器动特性实验；

(6)断路器交流耐压试验;

支撑课程

高压电器、高电压技术、高压绝缘技术

串级直流高压发生器设计及试验虚拟仿真实验

应用客户

温州大学、湖北工业大学

产品介绍

本实验对倍压整流回路、串级直流高压发生器的直流高电压产生方式进行介绍，学生通过电路仿真学习各电路的工作过程和各自特点：通过串级直流高压发生器设备的设计、搭建、接线、上电等实验环节，学生自主完成整个实验过程，观察实验现象、分析实验结果，体现以学生为中心的实验教学模式。通过现代化的技术手段，做到虚实结合，使场景与实体实验室高度吻合，让学生有身临其境的感觉，极大地激发学生的学习兴趣。

产品特色

本虚拟仿真实验系统以学生为中心，有别于传统高电压放电实验以老师为中心引导学生的模式，大大提升了学生的学习兴趣，充分发挥学生的创新设计能力，发掘学生的创造潜力。本虚拟仿真实验系统，充分考虑设备搭建灵活的特点，设计了集学习型(基础知识学习)、分析型、研究型于一体的实验教学系统。使学生通过该虚拟仿真实验系统，达到巩固基础知识、锻炼动手能力、验证和进一步深化学习高电压放电机理的目的。进而使学生能够对课程知识进行层层递进理解，达到初步应用的程度。

实验内容

(1)直流高电压的产生方式；(2)串级直流高压发生器设计及验证；(3)直流高电压实验。

支撑课程

高电压技术、高压绝缘技术、高压电器

电机学类虚拟仿真实验案例

构建三相交流绕组及其旋转磁场的虚拟仿真软件 78
典型石油钻采设备电气节能技术虚拟仿真软件 78
多应用场景电机虚拟仿真软件 79
电动汽车驱动电机的设计与模拟验证虚拟仿真软件 80

构建三相交流绕组及其旋转磁场的虚拟仿真软件

应用客户重庆大学、南昌大学、昆明理工大学

产品介绍

本软件由三相交流电机内部结构、绕组制造的三维场景和系统机理仿真数学模型等部分组成。其实验对象包括铁芯、铜导线，主要设备包括可调频、调相、调幅的三相电源、槽形冲压机、冲片叠压机、绕线机、手工嵌线机等。通过交流绕组三维模型和旋转磁场的三维立体空间全景展示，使学生理解交流绕组的相关概念，结构和工作原

理：结合已学习和掌握的相关知识，分析和设计交流绕组的参数，并且通过虚拟仿真实验进行验证；综合交流异步电机和交流同步电机的定子绕组结构和原理，进一步扩展到交流异步电机、交流同步电机的工程设计和工程应用。

实验内容及支撑课程

电机结构认识 绕组参数学习 绕组展开图连接绕组设计 绕组制作 绕组检测与测试

支撑课程电机学、电机试验、电机电器工艺与工装

典型石油钻采设备电气节能技术虚拟仿真软件

应用客户中国石油大学(华东)、西南石油大学、东北石油大学

产品介绍

本软件分为抽油机节能电气控制、注水泵变频调速、海上平台电力系统的无功补偿三个子项目。软件中安装有抽油机、抽油泵、采油树、电机、电气控制柜等虚拟设备，用户可进行设备及系统工作原理的学习。对注水站电机的选型，注水泵的选型，变频器的选型，然后查看不同的选型方案的能耗曲线图，得出总结。对于无功功率不平衡对海上钻井平台的影响，实验采取就地补偿的方法，使用者可选择不同的补偿方式，查看各个不同补偿方式所产生

实验内容

抽油机及其电气设备认知 抽油机工作原理学习
双功率电机的设计与控制 大马拉小车问题
抽油机电机节能改造分析 倒发电问题与群控
注水管网参数估算
注水泵用变频器选择
注水泵变频驱动节能效果分析
钻井平台无功补偿节能原理
注水泵用电机选择

支撑课程石油石化电气节能技术、科技创新实践、电机学、电力系统继电保护

应用案例 Application Case

多应用场景电机虚拟仿真软件

应用客户

南昌大学、西南交通大学、重庆大学

产品介绍

本软件结合理论教学内容和课程目标，以电机学课程中4种典型电机为对象，涵盖了电机结构学习、应用场景选择、虚拟仿真软件和实验效果测试四大模块，包括变压器结构、直流电机结构、异步电机结构和同步电机结构4种电机结构，园区配变、升降机、电力机车和水力发电4种应用场景，可以模拟变压器空载、短路和负载特性、直流电动机启动和调速、异步电动机运行特性，以及水轮发电机的并网和有功无功调节特性。

产品特色

多应用场景电机虚拟仿真软件软件在不依赖物理设备的情况下，可以生动灵活的模拟电机的运行特性，降低了实验成本，同时提高了实验的安全性，实现了把复杂、抽象的电机学理论形象化，该虚拟仿真软件教学项目的建设不仅可以激发学生自主学习的兴趣，加深对所学理论知识的理解和掌握，而且通过电机的虚拟应用场景有助于培养学生解决复杂工程问题的能力和创新思维的能力，以提高实验教学效果。

实验内容

电机结构学习多场景电机选型

同步发电机实验异步电动机实验

直流电动机实验变压器实验

理论测试

支撑课程

电机学、电机试验、电机结构与装配

电动汽车驱动电机的设计与模拟验证虚拟仿真软件

应用客户

华中科技大学、黄淮学院、培黎职业学院

产品介绍

电动汽车驱动电机的设计与模拟验证以国内某品牌SUV为原型，根据车辆参数搭建了详细的电动汽车运动学仿真模型，保证了实验数据的真实性和正确性。该实验将项目需求分析、电机设计、虚拟装配、整车测试等内容融入实验流程，培养学生在电机设计与测试验证方面的综合设计能力。学生在虚拟仿真软件上进入实验，通过自主设计和自由探究，在不限标准答案的模式下，对电动汽车驱动电机的设计与模拟验证全流程的重要步骤和关键参数进行探究性设计和实验。实验完成后通过系统提交实验结果，系统可对实验结果进行自动评价与反馈。

产品特色

本软件从实践中来，经过理论设计，最后回到实践中去，形成以项目目标导向的闭环教学设计思路。开放的目标参数与设计参数，使实验结果与结论不唯一，提供丰富的电机与整车匹配探索研究内容。学生在试图达成项目目标过程中，不断尝试、调整、优化设计方案，探究电机与系统的内在匹配规律，将理论与实践紧密结合，从电机设计、电机制造、一直到系统测试全流程贯通，实现传统电机实验无法提供的工程综合训练效果，极大提升学生的工程综合能力。自由设计环节充分利用虚拟仿真软件的“虚拟"特点，具有可视性、可逆性及可测性，激发学生的研究兴趣和创新能力。设计内容组织上按照由简单到复杂，由部件到系统的原则规划，学生操作方便，学习效率高。

实验内容

电动汽车知识学习 汽车部件虚拟装配
需求分析 汽车模拟实验
定子、绕组、转子设计
性能设计
成本计算
电机虚拟装配

支撑课程

电机学、电机结构与装配、电机原理及分析

应用案例 Application Case

继电保护类 虚拟仿真实验案例

变电站继电保护虚拟仿真软件 82
电力系统继电保护虚拟仿真软件 82

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保护原理学习

发电厂继电保护

继电保护接线

继电保护逻辑设计

故障设置 故障录波

变电站继电保护虚拟仿真软件

应用客户宁波大学、合肥工业大学、南昌航空大学

产品介绍

本实验以变压器和变电站的一次系统和二次系统模型为基础，构建变压器继电保护的仿真模型。基于仿真模型进一步设计差动电流保护、复压启动的过电流保护和零序电流保护三个实验，每个实验需要参与者自主选择设备参数、设计保护接线图、设定保护整定值、观察实验现象、记录实验结果等。使学生对相关电力系统和继电保护知识的工程应用具备直观的理解和认识，提高对变电站

实验内容

变压器组成及其工作原理学习

变压器继电保护原理学习

继电保护原理接线、继电保护整定值计算和设置变压器故障设置、故障录波、电流差动保护实验过电流保护实验、零序电流保护实验

支撑课程电力系统继电保护原理

电力系统继电保护设计与验证虚拟仿真实验

应用客户长沙理工大学、福建农林大学、文华学院、广东石油化工学院

产品介绍

本项目以继电保护设计实验为对象，按照“先实后虚、虚实结合、以虚扩实”的原则，以电力系统中发电厂、输电线路、变电站的继电保护为原型，将保护对象分析、发电机保护配置、输电线路保护配置、变压器保护配置、开关保护配置、保护逻辑搭建、保护系统校核验证等实验环节整合与贯穿，开发了符合工程实际的反应继电保护设计全过程的虚拟仿真实验。

学生可在本项目中在符合实际逻辑的情况下进行继电保护设计与验证，培养学生具有在实际工程条件下进行继电保护系统配置、科学调试及动作行为整体分析的能力。

实验内容

(1)电力系统认知；

(2)变压器保护设计；

(3)线路保护设计;

(4)母线保护设计；

(5)保护逻辑搭建；

(6)保护系统模拟验证。

支撑课程电力系统继电保护原理、继电保护配置与应用、变电站综合自动化系统运行与维护

应用案例 Application Case

电力电子类虚拟仿真实验案例

电力电子技术虚拟仿真实验 84
水轮发电机组励磁系统虚拟仿真实验 84

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升压斩波电路

三相桥式全控整流

逆变电路

自由接线

波形测量

自由搭建电路

电力电子技术虚拟仿真实验

应用客户北方工业大学、河南科技学院、杭州电子科技大学

产品介绍

本实验脱胎于学校实验室的实体设备，实验以真实电力电子技术实验台为原型进行实验场景建模，实验包含三相桥式全控整流电路实验、DC-DC变换电路特性实验、三相逆变电源实验三个功能模块。每个模块都有实验认知、实验实操、故障分析三个部分。加强学生的实操能力，让学生掌握电力电子技术的基础电路原理以及特性相关知识。

实验内容

(1)三相桥式全控整流电路的工作原理

(2)三相桥式全控整流电路在电阻负载、阻感负载时的波形特点

(3)降压斩波电路和升压斩波电路的工作原理

(4)降压斩波电路升压斩波电路的工作状态和波形分析

(5)三相电压源型逆变电路的工作原理;

(6)逆变电路输出线电压波形进行谐波分析;

支撑课程电力电子技术

水轮发电机组励磁系统虚拟仿真实验

应用客户华中科技大学、福建农林大学、西安理工大学

产品介绍

本实验以水电站为仿真对象，对水电站场景设备认知，对油系统，调速器系统、引水系统、电气设备系统、水轮发电机设备三维可视化仿真设备系统原理，展示水轮发电机组励磁系统的结构及布局，可以对励磁系统可视化仿真，可以进行整流电流图形化建模仿真和励磁系统图形化建模仿真实验，再进行水轮发电机组启动并网和停机，再做励磁系统9大动特性试验。

实验内容

(1)水电站全场景认知;

(2)水电站设备及系统学习;

(3)励磁系统图形化建模实验;

(4)励磁系统动特性实验；

(5)同期并网离网操作。

支撑课程电力系统分析、发电厂电气部分、电力电子技术

控制、智能算法、自动化类虚拟仿真实验案例

控制理论虚拟仿真实验 86
倒立摆的控制系统设计虚拟仿真实验 86
基于PLC电梯控制系统虚拟仿真软件 87
先进发电过程典型控制系统虚拟仿真实验 87
智能仓储移动机器人控制虚拟仿真实验 88
智能送药机器人虚拟仿真实验 88
智能制造电气控制虚拟仿真实训 89
固定翼飞行器控制及协同编队虚拟仿真实验 89
无人机控制虚拟仿真实验 90
矿物浮选动态反应过程控制系统虚拟仿真实验 90
智能选矿虚拟仿真软件 91
炼油厂常减压车间自动化控制系统虚拟仿真软件 91
工业过程集散控制系统及网络安全防护虚拟仿真实验 92

控制理论虚拟仿真实验

应用客户北方工业大学、宁波大学、武汉理工大学、顺德职业技术学院

产品介绍

人们可以利用对一类物理系统的研究代替对另一类具有同样微分方程的物理系统的研究，从而给自动控制系统的实验带来很大方便，考虑到经济性和教学要求，本产品利用高性能运算放大器配合不同的输入阻抗网络和反馈阻抗网络来模拟控制系统的各种环节，再由多个环节组成系统对整个控制系统进行模拟，达到帮助学生了解控制系统原理的目的。

实验内容

典型环节阶跃相应实验

典型二阶环节阶跃相应实验

稳定性分析实验

模拟PI控制实验采样系统分析实验频率特性实验

稳态误差分析实验

串联校正实验

支撑课程电路、自动控制原理、模拟电子技术、数字电子技术、现代控制理论、信号分析与处理

倒立摆的控制系统设计虚拟仿真实验

应用客户武汉理工大学、大连海事大学、宁波大学科学技术学院

产品介绍

本实验场景依照实验楼进行实景三维搭建。3D设备真实，与实际设备结构一致，三维场景包括实验室、一阶直线型倒立摆、一阶环形倒立摆、二阶直线型倒立摆、三阶直线型倒立摆等。实验中学生可以通过鼠标、键盘进行场景漫游，也可以直接点击倒立摆装置进行设备定位，系统漫游拥有第一人称视角，行走过程中采用碰撞检测实现与场景设备和墙体的干涉检查，避免穿透效果；学生可通过三维场景加深对倒立摆相关设备的认知。

实验内容

一阶直线型倒立摆系统数学建模

一阶直线型倒立摆系统状态空间方程求解

一阶直线型倒立摆系统传递函数求解

一阶直线型倒立摆单回路PID控制器设计与调试

一阶直线型倒立摆双闭环PID控制器设计与调试

一阶直线型倒立摆LQR控制器设计

二阶直线型倒立摆系统数学建模

二阶直线型倒立摆系统状态空间方程求解

二阶直线型倒立摆LQR控制器设计

支撑课程现代控制理论、信号分析与处理、自动检测技术、过程控制与自动化仪表、运动控制系统

应用案例 Application Case

基于PLC电梯控制系统虚拟仿真软件

应用客户武汉理工大学、浙江建设职业技术学院、安徽建筑大学

产品介绍

本虚拟实验平台围绕自动化专业人才培养目标，依托自动化专业实践课程，以电梯控制系统为应用实例，进行自动控制系统的教学。重点解决现实实验中存在的一些痛点。如项目条件不具备或实际运行困难，涉及高成本、高消耗、不可逆操作、大型综合训练等问题。

实验内容

电梯系统认知、单部电梯设计及运行、多部电梯设计及运行、控制组态搭建

支撑课程电梯自动控制技术、电气控制与PLC、PLC课程设计

先进发电过程典型控制系统虚拟仿真实验

应用客户华北电力大学、长沙理工大学、辽宁工业大学

产品介绍

本项目建设发电过程典型热工系统动态特性及控制系统设计虚拟仿真实验平台。平台采用三维虚拟仿真技术，构建与实际电厂过热蒸汽温度产生、电厂锅炉汽包水位控制等过程一致的虚拟环境。产品包括：系统组成、测点选取、设备选型、设备安装调试及控制器参数整定与调节等实验交互环节。

实验内容

热力发电过程汽包水位测量系统及控制执行器的基本认知、单回路PID控制方法

过热蒸汽温度的测量系统及控制执行器的基本认知

过程控制系统的基本构成要素及指标

单冲量、双冲量及三冲量控制系统组成及控制器参数整定方法

串级控制系统组成及各控制器的参数整定方法

采用导前微分信号构成的双回路过热蒸汽温度控制系统组成及反馈控制器和微分器参数设计方法

支撑课程过程控制与自动化仪表、信号分析与处理、自动检测技术、先进控制技术、热力学、热工实验

智能仓储移动机器人控制虚拟仿真实验

应用客户 浙江科技学院

产品介绍

本实验依照圆通快递现场进行实景三维搭建。包括上料机上料系统、AGV投放包裹系统、下料口接收包裹系统、分拣仓库、包裹运送皮带机等。学生可通过三维实验交互加深对智能仓储相关设备的认知。实验中还以三维动画特效的形式展示了AGV的充电原理、二维码识别原理、AGV包裹投放原理以及AGV行走/转向原理。

实验内容

单输入单输出模糊控制器设计

双输入单输出模糊控制器设计

模糊控制循迹系统、模糊控制防撞系统

单AGVA\*算法路径规划设计

单AGV Dijkstra算法路径规划设计\AGV智能避障设计多AGV智能调度系统设计、多AGV路径协调系统设计多AGV人工调度系统设计

支撑课程面向对象程序设计、智能算法、智慧物流与智能仓储、控制理论、机器人学

智能送药机器人虚拟仿真实验

应用客户 厦门理工学院、合肥工业大学

产品介绍

本虚拟仿真实验项目以隔离医院为背景，智能送药机器人为主线，将智能送药机器人认知、控制系统设计、通讯设置、智能路径规划等进行综合设计，将各过程相关基本理论、基本操作、设备结构等知识贯穿于操作全过程。本项目依托真实医院智能机器人工程，由浅到深，循序渐进，从学生实践需求出发，构建了认知学习、控制系统设计、构建地图、PID设置等多个模块实验教学内容。

实验内容

(1) 认知学习; (2) 控制系统设计;

(3) 设备运行及调试。

支撑课程机器人控制技术、工业机器人控制系统、自动控制原理

应用案例 Application Case

智能制造电气控制虚拟仿真实训

应用客户南昌航空大学、山东建筑大学、大连科技学院、内蒙古机电职业技术学院

产品介绍

本实验以工厂企业生产设备电气控制为对象，进行虚拟仿真、实训接线，安装、调试控制，逼真再现电气控制系统在工业生产设备中的实际运用。掌握电气控制系统的工作原理和工作规律，掌握电气元件的工作原理，掌握电机控制系统设计、实物连接、程序控制方法。

实验内容

实验室安全操作考核、机床电气组装实训、智能制造平台加工制造系统的综合设计、生产线控制PLC程序设计电机控制电路接线

支撑课程机电一体化技术、机械制造、电机学、电力拖动与控制、电气控制与PLC

固定翼飞行器控制及协同编队虚拟仿真实验

应用客户华中科技大学、南昌航空大学、广州城市职业学院

产品介绍

本实验以固定翼飞行器为载体，综合运用自动控制理论和技术，通过交互操作来实现固定翼飞行器的控制和协同编队控制器设计实验。本实验的开展强化了学生综合理解和运用自动控制理论和技术，培养了学生整体设计、综合判断和灵活运用知识解决实际工程问题的全局意识和综合能力。

实验内容

飞行器分类、飞行器建模

飞行器PID控制、飞行器ADRC控制

人工势场避障

多飞行器集中式编队控制

基于距离的有领导者协同编队控制

基于偏移的有领导者协同编队控制

有虚拟中心的无领导者分布式协同编队实验无虚拟中心的无领导者分布式协同编队实验

支撑课程控制系统仿真、自动控制原理、飞行器控制、无人机编队控制、机器人学

无人机控制虚拟仿真实验

应用客户南昌航空大学、华中科技大学

产品介绍

本实验以无人直升机为研究对象，进行了三维场景与设备的详细仿真，实验内容包括基础认知、结构介绍、飞行控制三个环节。其中，基础认知环节是对直升机的机体坐标系、姿态角、飞行模态等知识进行了解掌握；结构介绍环节充分展现无人直升机的组成结构：飞行控制环节，以任务导向模式，进行自主飞行控制与手控飞行控制，在达到目标的过程中，掌握对无人直升机的控制操作。

实验内容

(1)基础认知；(2)结构介绍；(3)飞行控制。

支撑课程 无人机原理与构造、无人机控制技术

矿物浮选动态反应过程控制系统虚拟仿真实验

应用客户中南大学、西南石油大学、兰州理工大学

产品介绍

该实验平台是一个参照实际矿物浮选厂搭建，可以进行矿物加工过程设备认知、浮选过程建模学习和光谱、图像信息获取与处理、工艺参数调整、操作参数控制方面能够学习和开发研究的开放性仿真软件平台，其目的是建立一个供学生研究及探索、高效学习的创新性设计与搭建平台。

在任务式基础仿真实验完成的基础上，学生可在此拓展性平台上开展各类拓展实验，利用此软件平台的设计与搭建功能，开发创新性拓展实验，通过选取各个模块及设计相应的参数，以开放的形式拓展延伸。

实验内容

浮选设备学习

矿物浮选工作流程学习

浮选柱建模

泡沫图像处理

光谱分析

浮选药剂控制

支撑课程矿物浮选泡沫图像处理与过程监测技术、矿业智能控制、选矿智能化控制

应用案例 Application Case

智能选矿虚拟仿真软件

应用客户安徽理工大学、西南石油大学、太原理工大学

产品介绍

本实验软件采用启发式和开放设计式教学方式，并配以自动评价系统，针对学生给出的设计方案分步骤评价。首先让学生在选煤厂虚拟三维场景中漫游，可点击快捷按钮迅速切换到相应三维场景。也可以选择固定路线，系统进行自动漫游。

实验内容

设备原理学习

设备拆装

浮选参数自动测控系统

认知考核

系统原理

DCS运行

重介质分选工艺参数自动测控系统

支撑课程选矿自动化、选矿厂设计、选矿智能化控制

炼油厂常减压车间自动控制系统虚拟仿真实验

应用客户西南石油大学、广东石油化工学院

产品介绍

软件模拟炼油厂常减压车间的整体场景，包括脱盐罐、常压塔、减压塔、加热炉等设备；在软件中，首先通过视听结合的方式，让学生对整个常减压车间工艺控制流程进行了解。然后在此基础上，进行一系列的设计、实施、调试等操作。

实验内容

常减压车间自动控制系统设计需求分析

1/0点表统计

控制回路图设计

硬件选型、软件设计

仪表安装、DCS控制器安装

设备接线

常减压车间装置冷态开车

PID参数设置

支撑课程测控技术综合实验、过程控制与仪表、自动控制原理

工业过程集散控制系统及网络安全防护虚拟仿真实验

应用客户

辽宁工业大学、长沙理工大学

产品介绍

本虚拟仿真实验包括“认知学习”、“DCS控制系统调试运行”、“网络信息安全攻防演练”三个教学模块。针对1000MW火电厂中炉膛燃烧和除氧给水控制典型场景，进行整个自动控制系统DCS设计，开展传感器安装、现场接线、通讯管理装置参数设置、DCS逻辑组态、DCS界面组态、DCS系统运行等教学实践环节。DCS控制系统调试运行完成后，进行控制系统网络信息安全攻防演练。通过上述实验内容的实施，使学生对集散控制系统及工业控制网络安全有更深入理解和认识。

产品特色

项目以DCS控制系统为主线，将认知学习DCS控制系统调试运行、安装、网络安全进行综合设计，各过程相关基本理论、基本操作、设备结构等知识贯穿于操作全过程。依托真实火力发电厂，所构建控制系统的组成结构与设备类型均以实际控制系统为准，DCS控制柜、控制对象、DCS控制系统等自动控制系统的外观、功能、特性与实际装置一致，控制系统设计、联合调试、DCS运行过程与实际自动控制系统工程相同。

实验内容

(1) 集散控制系统设计方法;

(2)集散控制系统控制运行原理

(3)工控系统信息安全威胁识别方法<br>(4)工控系统信息安全防护规划

支撑课程

热工自动化技术、自动控制原理、热工自动控制系统

应用案例 Application Case

精品课程建设类案例

精品课程资源建设电力电缆 94
精品课程资源建设-电力系统继电保护及测试 95
精品课程资源建设配电线路及设备运检 96
精品课程建设变电站断路器和隔离开关检修 96

精品课程资源建设\_电力电缆

应用客户

国家电网技术学院

产品介绍

电力电缆线上教学视频讲解了电力电缆多方面的知识点，包含有:《电力电缆概述》、《电力电缆结构一导体层、绝缘层》、《电力电缆结构一屏蔽层、保护层》、《超导电缆一基本概念》、《超导电缆一一基本结构》、《10kV电力电缆剥切工艺电缆剥切步骤》、《10kV电力电缆剥切工艺电缆剥切准备工作》、《电力电缆附件制作概念及分类》、《电力电缆附件制作应力控制》、《电力电缆敷设方式》、《电力电缆绝缘电阻测试》、《电缆串联谐振交流耐压试验》、《电力电缆故障类型》、《电缆型号认知》、《电力电缆故障测寻三步法》、《电力电缆故障测寻全流程》、《电力电缆运行维护》、《电缆超低频检测技术(1)》、《电缆超低频检测技术(2)》、《电缆排管敷设(1)》、《电缆排管敷设(2)》、《电缆直埋敷设(1)》、《电缆直埋敷设(2)》、《电力电缆及通道的巡视类型和周期》、《电缆线路及隧道的巡视》、《电力电缆红外测温技术(一)》、《电力电缆红外测温技术（二)》。

产品特色

电力电缆教学视频特色鲜明，巧妙融合三维模型和二维动画，将复杂的电缆结构和工作原理生动展现，使学习变得直观且有趣。讲课教师拥有丰富的实践经验，讲解的内容细致入微、深入浅出。两者结合极大提升了学习效果，适合各层次学习者。

支撑课程

电力电缆

应用案例 Application Case

精品课程资源建设-电力系统继电保护及测试

应用客户

国网技术学院

产品介绍

本精品课程资源包含有视频、微课、动画、实操、教案、习题等资源建设，涉及的知识点有继电保护基础、线路保护整定、纵联保护基本原理、线路零序电流保护测试、线路距离保护整定及测试、变压器保护配置、变压器纵差保护测试、复压闭锁过电流保护、低电压启动的过电流保护、零序电流保护、母线保护配置、母线差动保护测试、母联保护测试、断路器失灵保护测试、母线保护逻辑校验。

产品特色

该课程资源提供了多种形式的学习资料，包括视频、微课、动画、实操指导、教案和习题，满足不同学习者的需求，提供了丰富的学习体验。课程资源覆盖了电力系统继电保护领域的关键知识点，涵盖了基础理论、保护原理、配置方法、测试技术等方面的内容，为学习者提供了全面的学习内容。除了理论知识外，课程还提供了实操指导，包括实际测试方法、操作步骤等，帮助学习者将理论知识应用到实际操作中，加深理解。课程通过案例分析和实践操作，将理论知识与实际应用相结合，使学习者能够更深入地理解知识，并培养解决问题的能力。课程资源设计灵活，适用于不同层次和背景的学习者，无论是初学者还是专业人士，都能够从中获益。该课程资源构建了一个综合性的学习平台，集合了理论学习、实践操作、案例分析等多种学习方式，为学习者提供了全方位的学习支持。

支撑课程

电力系统继电保护

精品课程资源建设配电线路及设备运检

应用客户 国家电网技术学院

产品介绍

本系列微课程视频是为电力行业人员量身定做的培训材料，涵盖了配电线路杆上作业、拉线制作、以及配电线路与设备的巡视等关键领域。在视频内容上，精心设计了一系列的操作演示，使学员能够直观地看到复杂操作的每一个细节，从而更加深刻地理解操作背后的原理和技巧。例如，在配电线路杆上作业课程中，我们不仅展示了脚扣登杆的基本操作，还详细讲解了在高空作业时如何正确使用安全工器具和防护用具，以及如何安装10kV直线杆横担和更换耐张绝缘子等高级技能。

支撑课程 《配电线路及设备运检》

精品课程建设\_变电站断路器和隔离开关检修

应用客户 国家电网技术学院

产品介绍

本系列微课程视频是为电力行业人员量身定做的培训材料，涵盖了合闸回路工作原理、分闸回路工作原理、储能回路工作原理、机构电气元件作用及排故注意事项、ABB断路器实操检修实验。在视频内容上，首先是ABB断路器实操检修试验，学生在老师的指导下进行ABB断路器的实操检修试验，机构电器元件中是电气设备中常见的设备三维模型讲解，随后的合闸回路工作原理、分闸回路工作原理、储能回路工作原理的电路图讲解。

支撑课程

《变电站断路器和隔离开关检修》

基于教育大数据的虚拟仿真实训平台

基于教育大数据的虚拟仿真实训平台以基于问题、案例的互动式、研讨式教学为基础，倡导自主式、合作式、探究式学习。加强网络化条件下实验教学规律研究，探索提升实验教学效果的方式方法。注重通过文字、图片、视频等各种媒介促进教学准备、线上讨论、线下交流。通过教学全过程大数据辅助学校制定教学策略，助力教师了解学生学习情况，让学生对自己的学习成长轨迹有充分的认知。本平台能够对校内所有实验资源和学生数据内容等进行集中管理，满足学校对于实训课程的培育管理和学生实操等功能，支持学校教师进行师生在线沟通的需求，同时包括对外运营平台，即将校内的优秀资源对外开放共享、对外运营，持续跟踪，实现一校建设，区域共享；打造具有本校特色的管理平台，助力学校培养高素质技能人才，提升学生专业实操能力。

平台核心功能围绕着“教”与“学”，以及网站所有者的管理需要展开，主要包括如下功能模块：虚拟仿真实验管理、资源管理、平台管理等。其中以教学资源库、仿真实验库、用户数据库、教学全过程大数据库等为底层资源数据支撑，以各种资源构建出一套能够满足学生在线实验、老师在线管理维护、在线答疑的学习平台，打破"信息孤岛”，满足实验共享。

学情大数据助力个性化学习

教学全过程大数据库，能够通过对数据的采集和分析，帮助老师和学生更好的完成相关教学活动，驱动个性化学习；对于教育政策制定者来说，一改之前的“拍脑袋”决策，真正的做到让数据说话，用数据说话，助力科学教育决策；同时，对于教育管理者来说，也能够从海量数据中发现隐藏的、有用的信息，反映教育系统中实际存在的问题，从而为做好教育管理和决策工作提供科学的数据支撑，提升教育管理水平。

促成学生与教师实时交流互动和学情反馈

平台中包含提问答疑、评价、通知系统，打破学生和教师交流的屏障，提供一个可实时沟通的平台，学生可对实验中遇到的问题进行提问，教师能够收到消息提示并及时解答，同时，课程评价功能，能够让学生对老师和课程进行评价，老师可针对收到的反馈及时调整自己的教学策略。

多角色多权限配置，满足学校内各教职管理人员的需求

平台采用B/S架构设计，支持网页界面操作方式。平台支持不同的身份登录软件，例如:学生、教师、教务管理员等角色，并且对不同角色配置不同权限，每个人分工合作，实现学校的多级管理，协同处理业务工作，完全满足在学校场景中各岗位的工作需求。

基于云计算的深度数据计算

本仿真平台不仅仅是简单信息系统的集合，还具有数值仿真计算云引擎作为强劲后台保证，计算上云，秒级运行，支持虚拟仿真实验课程的机理模型，并配有多领域建模仿真支撑平台技术将更有利于开发出具有开放性，探索性的有深度的实验项目。

完备的兼容性和拓展性

平台对第三方提供统一的标准数据对接接口，可以将学校现有的和将要建设的实验资源无缝集成到平台上，可提供第三方实验资源集成接口标准，第三方根据此接口标准规范与平台完成集成，实现实验资源统一管理。系统兼容所有主流浏览器，包括但不限于谷歌Chrome68版本以上，Firefox65版本以上，IE8.0以上，Safari12.0以上。对部分特殊功能，例如：运行WEB版虚拟仿真软件、从网页上启动PC版虚拟仿真软件、从网页上启动VR版虚拟仿真软件、从网页上启动AR版虚拟仿真软件等，要求浏览器的类型和版本为:Chrome68版本以上，Firefox65版本以上。

●电气类产品清单