新技术助力新教育方式，光伏发电虚拟仿真软件实现数字化学习

光伏发电虚拟仿真软件利用虚拟现实技术，以3D形式模拟光伏电站场景，包含光伏升压站、主控室和光伏场，为用户提供360度、全方位的感官体验，通过光影等辅助效果提供立体感受，真正使用户实现身临其境的学习体验。软件利用动态数学模型实时模拟真实并网型光伏电站运行状态，电能的输出曲线等阐述，另外还配置了光伏区数据查看、有功功率调节、逆变器启停操作、故障处理等实验功能。

一、功能配置

1、发变电设备及原理认知

软件成功将光伏电站实体场景按1:1完美复原，学员通过场景漫游功能了解光伏发电系统的光伏组件、逆变器、汇流箱、主控室、高压室、变压器、断路器、电容器、电抗器等设备基础知识，对光伏发电设备全貌建立感性认识。设备认知学习过程以任务模式为主线，引导学员逐步深入、循序渐进了解掌握知识点，学习过程生动有趣，不枯燥乏味。

2、光伏运行监控系统

监控系统中可对太阳能光伏电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、交直流配电柜、升压变等设备进行实时监测和控制，并可通过图表、曲线图等形式直观反映运行状况，主要功能包括：

1）光伏阵列、汇流箱及逆变系统监控

太阳能光伏电池阵列的瞬时输出电压和电流值，光伏系统温度，以及室外风向、风速、太阳辐射量、环境湿度和温度，汇流箱及逆变器的电压、电流和功率等所有数据均实时反映在监控系统中，并随电网条件或环境条件变动而实时变化。能够实时显示太阳能光伏发电系统的详细运行参数、运行状况及环境条件等。

2）主接线路

在此模块可以实现逆变器的启停操作，可对断路器进行开合闸操作，对输出的有功功率、输出无功功率、输出视在功率、功率因数、35KV母线电压、110KV母线电流进行实时监控。

3）有功功率调整

能够根据上级调度或者集控中心下达的有功功率目标值和实际运行中的光伏电站的实际发电值进行比较，然后再依靠远程控制逆变器的停机、关机。最终满足上级调度或者集控中心下的调度要求。

4）故障处理

故障处理模块中设置故障类型主要是热斑效应，并且在故障处理模块中介绍了热斑效应的成因、热斑效应的危害及处理方法。

5）历史数据查看

在此模块中可以查看光伏电站的历史运行数据，包括天气条件、有功功率、35KV电压变化、110KV电压变化，能够通过历史数据的分析，得到光伏发电量与各环境条件的趋势关系。

二、软件特色

光伏发电虚拟仿真软件系统通过3D虚拟建模技术对光伏系统与设备结构进行仿真，设备模型和现实世界中的各个事物的相对比例一致，位置、形状、颜色一致，具有真实性、沉浸性、交互性和易实现等特点。软件形象直观的模拟了光伏组件、逆变器、汇流箱、主控室、升压站等各个模块的连接关系及电力生产过程，让学员从厂站级、系统级、设备级三个不同层面详细理解光伏系统的总体布局、设备组成和工作原理。每位学员都能亲自动手操作，观察现象，记录数据，验证原理，真正做到集“教-学-练-考”于一身，完全能够满足实验操作训练要求。