以電網(wǎng)、電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)、輸配電技術(shù)專業(yè)認識實訓(xùn)、學(xué)員實操演練實訓(xùn)為重點,緊抓實踐教育為中心,突出實踐教學(xué)在學(xué)員基本技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用,滿足培養(yǎng)創(chuàng)新型、技術(shù)型人才需要的實踐教學(xué)環(huán)境,通過學(xué)習(xí)觀摩、操作演練模擬設(shè)備 + 配套的仿真軟教學(xué)系統(tǒng)(易控(INSPEC)2009運行平臺),滿足軟件操作、設(shè)備動態(tài)、數(shù)值顯示、語音講解同步運行;達到專業(yè)教育與非專業(yè)教育統(tǒng)籌兼顧,實現(xiàn)教培資源共享。設(shè)備以實用操作演練為出發(fā)點,保持其一定的先進性、開放性和持續(xù)性。實訓(xùn)裝置微縮還原電力系統(tǒng)(發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等)環(huán)節(jié);設(shè)備堅持“微縮校中廠”的設(shè)計原則。
一、電力系統(tǒng)仿真模擬實訓(xùn)系統(tǒng)概述
《電力系統(tǒng)仿真模擬實訓(xùn)裝置》由發(fā)電、輸變電、配電、供用電設(shè)備設(shè)施與相對應(yīng)的操作仿真軟件,模擬板、匹配三維動畫構(gòu)成,配合專業(yè)的基礎(chǔ)理論教學(xué)和實訓(xùn)教學(xué),通過實訓(xùn)認識觀摩學(xué)習(xí)與操作演練,使學(xué)員掌握電力設(shè)備運行與設(shè)備制造和檢修技術(shù)的基本能力,掌握電廠系統(tǒng)運行、電氣設(shè)備檢修與維護、輸配電工程設(shè)計等方面基本理論和技能,為電力電網(wǎng)工程綜合運行操作能力打下基礎(chǔ)。為培養(yǎng)學(xué)員專業(yè)興趣、專業(yè)基本技能和專業(yè)素質(zhì)發(fā)揮積極作用,激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性。
實訓(xùn)裝置模擬主要承擔(dān)有《水力發(fā)電》、《火力發(fā)電》、《新能源發(fā)電系統(tǒng)》、《發(fā)電廠電氣部分》、《高電壓技術(shù)》、《電氣設(shè)備原理與運行》、《供配電系統(tǒng)設(shè)備及運行》、《變電站設(shè)計安裝與運行》、《變壓器設(shè)計安裝與運行》《輸配電線路工藝與檢修》等專業(yè)課程教、學(xué)、做一體化任務(wù);訓(xùn)練學(xué)員從事電力工程設(shè)計、制造、安裝、運行、維護及檢修的基本技能。
由于電力系統(tǒng)專業(yè)學(xué)員畢業(yè)就業(yè)工作崗位不同,所需掌握和使用的各種技能不同, 因而針對不同工作崗位進行系統(tǒng)化操作實訓(xùn),因此操作演練該系統(tǒng)進行試驗實訓(xùn)滿足學(xué)員對知識點的吸收、使今后就業(yè)能快速的進入工作狀態(tài)。
1.理解電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)等基本概念;掌握電能的產(chǎn)生、輸送、供應(yīng)和相關(guān)設(shè)備組成;
2.通過認知實訓(xùn)了解水電站、火電、風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電基本組成及過程;
3. 了解發(fā)電廠及變電站的基本形式;掌握升壓站、輸電線路、變(配)電站系統(tǒng)的組成、操作運行等知識,能直接正確的操作模擬設(shè)備、領(lǐng)會操作的準(zhǔn)確性以及操作的合理性;
4. 認識和了解掌握如火力發(fā)電的系統(tǒng)設(shè)備與工作流程;水電站建筑物:擋水建筑物、泄水建筑物、發(fā)電建筑物、引水建筑物、過壩建筑物的型式、布置要求和組成部分;
5.通過認知實訓(xùn)廣泛、具體了解升壓站、變電站、變壓器、輸電線路、輸配電設(shè)備、用戶區(qū)域結(jié)構(gòu)布置組成內(nèi)容;設(shè)備的操作和運行特點實訓(xùn),主要是對設(shè)備原理等方面詳細了解以及操作能力的練習(xí),時可針對某一具體設(shè)備進行練習(xí);
6. 設(shè)備之間在運行中相互關(guān)聯(lián)方面實訓(xùn);熟練掌握設(shè)備的起停條件、順序 ,各個設(shè)備參數(shù)之間的關(guān)聯(lián),掌握設(shè)備異常情況下的維持運行、事故處理等。
7. 系統(tǒng)采用參與式的實訓(xùn)方式,在實訓(xùn)過程中,能多次對實例并創(chuàng)造更多的機會使學(xué)員將自己所了解和掌握的知識和技能得到充分的表現(xiàn);
8. 在專業(yè)老師的指導(dǎo)下學(xué)員能自行操作演練,通過演示實訓(xùn)鍛煉綜合運用所學(xué)課程的理論和技術(shù)并掌握相關(guān)知識;實時反映變電站各種正常運行、異?,F(xiàn)象狀態(tài)。
9. 同學(xué)們通過實際仿真操作和演練,深入了解電力生產(chǎn)運行,工作技能,對電網(wǎng)運行,設(shè)備結(jié)構(gòu)等知識的感性認識,提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的基本素質(zhì)和工作的競爭能力。
10. 掌握模擬實訓(xùn)裝置在專業(yè)工程的設(shè)計、分析中的作用和地位有明確的認識;初步掌握實驗理論、設(shè)計、規(guī)劃、建設(shè)、運行、管理處理分析等基本方法;鍛煉和培養(yǎng)學(xué)員解決工程實際問題的能力;
11、電力系統(tǒng)操作系統(tǒng)與仿真軟件系統(tǒng)同步演示;實時數(shù)據(jù)圖文、解說,直接定義變量,運行時實現(xiàn)開關(guān)、字符串、數(shù)值、時間類型的變量的顯示和輸入,操作簡單快捷。實現(xiàn)對界面媒體文件的播放,主要支持的視頻與音頻格式有 avi、wmv、mp3、rmvb 等格式。
12、采用“易控(INSPEC)2009軟件運行平臺”操作,豐富了用戶類型, 支持 “系統(tǒng)管理員”、“操作員”和“管理員”;用戶密碼最小長度可做限定;配置用戶的安全區(qū)時可直接新建安全區(qū)。軟件應(yīng)提供系統(tǒng)性教學(xué)實訓(xùn)平臺,要求具有教學(xué)、練習(xí)、實訓(xùn)、信息監(jiān)管一體化的綜合性、系統(tǒng)性。要求集合法規(guī)了解、工藝視頻體驗、工藝操作流程剖析、現(xiàn)場布置認知等一系列教學(xué)點。以簡化教師教學(xué)授課過程,可使學(xué)生在游戲式體驗學(xué)習(xí)中學(xué)會掌握知識要領(lǐng),工藝流程,操作規(guī)范等,提高學(xué)習(xí)的積極性和效率,提升學(xué)生的崗位技能認知度。
(1)基于主流三維引擎Unity3d開發(fā):
軟件應(yīng)實現(xiàn)用戶以第一人稱視角體驗全三維仿真環(huán)境,自主操作,自由行走,畫面流暢,用鼠標(biāo)鍵盤配合操作,可360度旋轉(zhuǎn);場景顯示方式為3d引擎實時渲染,渲染幀數(shù)應(yīng)超過60幀每秒(超過傳統(tǒng)電視節(jié)目每秒幀數(shù)2倍),和主流液晶顯示屏刷新率同步(60幀/秒);
(2)場景真實,所有任務(wù)均實現(xiàn)三維仿真環(huán)境模擬實際工程現(xiàn)場制作;視角可以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、縮放功能,實時渲染;
(3)具有一定的美術(shù)效果:
所有場景要求均經(jīng)過美術(shù)資源整改,引擎資源優(yōu)化,燈光渲染,烘焙等一系列優(yōu)化工作,在有限的設(shè)備效率占用下,可對設(shè)備外觀的展現(xiàn),內(nèi)部結(jié)構(gòu)做真實的還原,同時最大化的展示強大的3D畫面;在用戶設(shè)備較特殊的情況下,還可根據(jù)用戶實際情況(如無顯卡,內(nèi)存較低等)量身定做能在用戶設(shè)備上流暢運行的特殊版本;
13、實訓(xùn)系統(tǒng)控制分手動、自動計算機兩種操作控制,操作簡便,可讓學(xué)員親自動手;通過對實訓(xùn)裝置研究可以驗證理論設(shè)計。通過模擬試驗,預(yù)測建筑物完建后的運行情況以及抵御事故的能力。
二、電力系統(tǒng)仿真模擬實訓(xùn)裝置技術(shù)參數(shù)
1、實訓(xùn)模擬空間尺寸:150㎡;
2、電源:220V.50Hz,功率2kW;
3、裝置內(nèi)容:電力系統(tǒng)仿真實訓(xùn)裝置、配備計算機、投影儀多媒體界面;動態(tài)演示設(shè)備畫面流程,各系統(tǒng)模擬界面、模擬屏顯示,計算機操作模擬與系統(tǒng)設(shè)備配套教學(xué)實訓(xùn). 交互功能:任務(wù)操作過程中,系統(tǒng)要求帶有文字配套語音講解的提示信息;系統(tǒng)操作:系統(tǒng)進入單個任務(wù)模塊下進行學(xué)習(xí)操作時,操作任務(wù)本身需以某個工程為依托,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場工藝流程,以具體化步驟的方式,通過調(diào)取系統(tǒng)為當(dāng)前任務(wù)所配置的機具、材料的工具,來最終完成該項施工操作任務(wù)體驗;
3.1、硬件設(shè)備:電力系統(tǒng)仿真實訓(xùn)裝置、中控制臺、投影儀、計算機等;
3.2、軟件:易控(INSPEC)2009、實訓(xùn)操作軟件系統(tǒng)、二維界面演示